曲柄连杆机构工作原理

任务二　曲柄连杆机构工作原理

【任务目标】

1．掌握发动机曲柄机构的机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组在发动机上的作用和工作过程。

2．熟悉各种发动机曲柄连杆机构的工作过程。

【任务分析】

在学习发动机曲柄连杆机构的构造知识后，进一步学习这些零件及机构在发动机上所起的作用和工作过程，使同学们加深对曲柄连杆机构及零件的认识和理解，为今后从事本专业工作打下坚实的理论基础。

【相关理论】

一、曲柄连杆机构的工作原理

曲柄连杆机构的工作原理就是指曲柄连杆机构在发动机运转时，其机构组成的零件的工作过程。曲柄连杆机构在发动机工作时，各零部件所起的作用和工作过程是不同的，具体如下：

机体组在发动机工作时，其缸体内的气缸、活塞、活塞环、缸盖和气缸垫等零件，在缸盖螺栓的作用下，在活塞顶部的上方形成一个密闭的空间——燃烧室。而燃烧室上方有配气机构的协调配合和燃料供给系提供的可燃混合气，当可燃混合气燃烧后产生强大的气压，这个强大的气压施加在活塞上，经活塞销传给连杆，最终传到曲轴上，使曲轴转动。发动机产生的动力大部分经曲轴后端的飞轮，飞传给离合器对外输出动力；还有一小部分通过曲轴的前端带动其他机构和系统工作。具体传力路径如下：

燃烧室（混合气燃烧产生高压气体）→活塞顶部→活塞头部→活塞销→连杆→连杆轴颈→曲柄→主轴

二、曲柄连杆机构的工作条件

发动机工作时，气缸内最高温度可达2 500K以上，最高压力可达5～9MPa，最高转速可达4 000～6 000r/min。此外，与可燃混合气和燃烧废气接触的机件，还将受化学腐蚀。因此，曲柄连杆机构是在高温、高压、高速和有腐蚀的环境中工作的。

重点提示

活塞在气缸内的运动规律是：当活塞由上止点向下止点运动时，其速度从零开始，逐渐增大，到达中间点时达到最大值，然后又逐渐减小，到下止点时变为零。即当活塞向下运行时，前半行程是加速运动；后半行程是减速运动。同理，当活塞向上运行时，前半行程是加速运动，后半行程是减速运动。

知识拓展

在发动机的缸盖和缸体内，有冷却液流通的空间——水套；也有润滑油流通的孔——机油道；还有回转的空间——曲轴箱。而活塞顶上方的燃烧室，不同的发动机有不同的形状，有的是半球形，有的是楔形，而有的是盆形（图2-19）。

图2-19　燃烧室形状

【工作页】

一、填空题

1．在曲柄连杆机构中，机体组的零部件所起的作用是________。活塞连杆组零部件所起的作用是 ______________；曲轴飞轮组起________________作用。

2．活塞在气缸内进行上下往复直线运动时，前半行程是________运动，后半行程是________运动。其中在________和________时，活塞速度最小且为________；在________时最大。

3．缸体内流水的空间叫________；流机油的空间叫________；曲轴转动占据的空间又叫________。

二、简答题

简述曲柄连杆机构的工作原理。

通过对任务二的学习，你能给自己和老师一个评价吗？

1. 老师的讲解生动、形象，态度和蔼可亲吗？　　　（　　）

2. 工作页是独立完成的吗？给自己一个客观的评价。（　　）

［成绩等级］______________