連桿曲軸機構

連桿曲軸機構

柴油機的連桿曲軸機構是將活塞承受的壓力通過連桿傳給曲軸，并將活塞的往復直線
運動邊為曲軸的旋轉運動輸出機械能。連桿曲軸機構由活塞組、連桿組、曲軸飛輪組等組
件構成。
1 活塞組
活塞連桿結合組由活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿等機件組成。

1.1 活塞
活塞的作用是與汽缸、汽缸蓋組成工作室，并通過活塞銷和連桿向曲軸傳遞機械能。
活塞頂部是燃燒室的組成部分，當柴油機工作時間，其頂部直接承受5880-8820KPa（增
壓柴油機為7840-11760KPa）爆發(fā)壓力和瞬時高溫的作用，頂部最熱點達300-400 ℃，整
個活塞溫度分布又極不均勻，并進行不等速的高速直線往復運動，因此，要求活塞強度要
高、質(zhì)量要輕、導性要好。
柴油機的活塞頂部通常設有各種各樣的凹坑。凹坑是為改變?nèi)紵业男螤疃O置的，
使可燃混合氣的形成更有利，燃燒過程更加完善。
活塞裙部用來引導活塞在汽缸內(nèi)作直線運動，并把連桿的側向力傳給汽缸壁，因此，
應有足夠的承壓面積?；钊共窟€有活塞銷座，將氣體作用力經(jīng)活塞銷傳給連桿。
由于柴油機汽缸中壓力很大，故其活塞裙部不開切槽，只是將活塞做成錐形，并在裙
部做出較大的橢圓度，因此，它的活塞與汽缸壁的裝配間隙比汽油機大。為了保證柴油機
壓縮終了有足夠的壓力和溫度，則要求有更好的密封性，因此，柴油機應具有更多的密封
環(huán)和刮油環(huán)。
在使用過程中，由于磨損，活塞與汽缸之間的間隙逐漸增大，若間隙大于0.5MM 時
需要搪修汽缸，然后按汽缸尺寸選配適當尺寸的活塞，恢復標準間隙。汽缸按原來尺寸加
大0.25MM 作為修理尺寸，活塞也應有相應的選配尺寸，以保證其密封性。

1.2 活塞環(huán)
活塞環(huán)（又稱漲圈）是具有彈性的金屬開口圓環(huán)，按其功用不同可分為密封環(huán)（又稱
氣環(huán)）和刮油環(huán)（又稱油環(huán)）兩種。
密封環(huán)是用來密封汽缸，并將活塞所吸收的熱量傳給汽缸壁進入冷卻系統(tǒng)。它是活塞
散熱的主要路徑，特別是第一道環(huán)，傳遞全部熱量的40-50%。
刮油環(huán)是將飛濺在缸壁上過多的機油刮下，防止機油竄入燃燒室。
1.3 活塞銷
活塞銷是用來連接活塞與連桿的機件，通過它將活塞承受的氣體壓力傳給連桿。

1.4 連桿組
連桿是將活塞與曲軸連接起來的部件。它的作用是將作用在活塞上的力傳給曲軸，通

過連桿把活塞的往復運動轉變?yōu)樾D運動。連桿小頭隨活塞作往復運動，連桿大頭隨曲軸
的連桿軸頸轉動，整個連桿繞活塞銷擺動。
連桿組由連桿、連桿螺栓、螺母、連桿軸瓦及小頭襯套等零件組成。
柴油機工作時連桿承受氣體壓力和活塞組的慣性力都是急劇變化的，其載荷帶有沖擊
性，而且連桿本身擺動，工作時承受彎曲、拉伸和壓縮等復雜應力，因此，要求連桿必須
有足夠的強度和剛度，而且每組連桿的質(zhì)量和重心位置偏差應在準許的范圍之內(nèi)。
2 飛輪組

上圖中KGS 為柴油機的自由端，KS 是柴油機的功率輸出端。曲軸是柴油機的主要
機件之一，對于多缸柴油機，它主要連續(xù)承受作功沖程從活塞經(jīng)連桿來的力，將其轉變?yōu)?br>扭矩傳給傳動機構；同時，還要通過連桿推動各缸活塞進行吸氣、壓縮和排氣，并驅動配
氣機構及其他輔助裝置。