文档介绍：张志强内燃机构造与原理Email:******@?第一章内燃机概述?第二章内燃机的工作原理?第三章内燃机的热力循环?第四章内燃机的性能指标?第五章曲柄连杆机构?第六章配气机构?第七章柴油机燃油系统?第八章汽油机燃油系统和点火系统?第九章润滑系统/冷却系统/起动装置?曲柄连杆机构?配气机构?燃料供给系?点火系?润滑系?冷却系?起动系这些机构和系统保证了内燃机连续不断地正常工作。内燃机的总体构造?组成燃气工作的空间(气缸),使燃料充分燃烧功用:热能→机械功活塞直线运动燃料燃烧气体膨胀曲轴旋转运动连杆连杆?内燃机几乎所有零部件的安装基础?将直线运动转换为旋转运动气缸体气缸套气缸盖气缸衬垫机体组(固定件)(运动件)?目的:找出活塞的运动规律,进而分析整个机构的受力情况活塞的位移:由两个简谐运动位移之和组成21)2cos1(4)cos1(xxRRx??????????活塞的运动速度212sin21sinvvRRdtdddxdtdxv??????????????活塞的运动加速度:同样由两个简谐函数所组成21222coscosaaRRa?????????①气缸内的气体压力62I10)(4P?????ppDg??目的:研究曲柄连杆机构的受力,阐明曲柄连杆机构中各种力的作用情况,从而分析内燃机的平衡情况及输出转矩和转速的均匀情况式中:D——气缸直径;pg——气缸内的气体压力;p‘——曲轴箱内气体压力②运动机件的惯性力)2cos(cosP2II???????Rmj往复惯性力,mj为集中到活塞销中心处并作往复直线运动的质量2F?Rmrr??旋转惯性力(离心力),mr为简化到曲柄半径处的曲柄不平衡重量与连杆组简化到大端的一部分质量对于一定的内燃机,D值是一定的,故作用在活塞上总的气体压力完全决定于活塞上、下两面气体压力差,即分别取决于pg和p‘的变化规律④相对运动件表面的摩擦力③外界负荷的阻力摩擦力相对而言较小,在受力分析中不予考虑;气体压力和惯性力是曲柄连杆机构中最主要的也是数值最大的力,它们应当与每一瞬间的外界反作用力相平衡,同时也是曲柄连杆机构各零件受载的主要原因。:运动机件的惯性力(而非气体作用力)以及倾覆力矩的大小和方向均随内燃机的运转而周期性变化,使内燃机产生振动和受到附加载荷Q2:由于切向力T周期性变化,使输出扭矩也周期性变化,因而使曲轴转速时快时慢,产生不稳定运转现象?作用在活塞上的合力及其分解①侧向力②连杆力③切向力④法向力⑤倾覆力矩①曲轴端部安装一飞轮?提高内燃机运转平稳性常用方法有两种:飞轮的基本结构为铸铁制成的圆盘,圆盘的边缘厚而中间薄,以获得较大的转动惯量;飞轮外缘常压装一个起动用钢制齿圈;离合器主动部分。②多缸内燃机各缸以相同间隔交替作功?对于四冲程内燃机而言,曲轴转两圈各缸各作功一次,若各缸以相同的间隔交替进行作功,则内燃机的平稳性就得到了改善?基于以上考虑,各缸作功间隔角应等于720°/i,?惯性力平衡:设法将惯性力尽可能在内燃机内部互相平衡,①四冲程单缸内燃机惯性力的平衡2F?Rmrr??旋转惯性力的平衡平衡Fr的方法较简单,一般可用安装在曲柄相对延长方向上的一对平衡重来平衡(图4—10),使其产生的旋转惯性力恰好与Fr相等而方向相反,即达到了消除单缸机不平衡旋转惯性力之目的。22b2???Rmmr??Rmmrb21??造成单缸机不平衡的主要力源是周期变化的旋转惯性力Fr和往复惯性力Fj。?惯性力平衡:设法将惯性力尽可能在内燃机内部互相平衡,①四冲程单缸内燃机惯性力的平衡往复惯性力的平衡:为了平衡单缸机的一级和二级往复惯性力常常要装置一些专门的平衡机构?双轴平衡法(图4-11)可平衡一级往复惯性力。在内燃机上装一对平行于曲轴的轴,使其转速与曲轴转速相同,且两轴的旋转方向相反。轴的两端各装一对平衡重。当活塞位于上止点时,所有的平衡重都位于最右端(图4-11)。两对平衡重的质量中心与气缸中心在同一平面内,并且与气缸中心线的距离相等。双轴平衡法能使一级往复惯性力完全平衡而不引起任何附加惯性力或惯性力矩。