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缸盖螺栓、连杆螺检受力状况如何?

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(1)缸盖螺栓:在气体压缩、废气排放、混合气燃烧爆发力作 用下,缸盖承受有一个向上推的力,由于发动机运转时,连杆轴瓦 与曲轴连杆轴颈之间的间隙内形成一层有刚度的油膜,曲轴主轴 颈与曲轴主轴瓦之间的间隙内也形成一层有刚度有油膜,油膜刚 度取决于发动机转速与负载。所以,燃烧爆发时,活塞承受最大 推力(有5MPa〜8MPa),压缩终了时,活塞承受压缩推力,排气 时,活塞承受废气压力等。活塞在这些力的作用下,通过销、连 杆、连杆大头轴瓦、油膜、曲轴连杆轴颈,曲柄、曲轴主轴瓦、油膜、 作用在缸体主轴瓦上,通过主轴瓦最后作用在缸体上。由于作用 在活塞上的推力向下,因此,此力筒化到作用在缸体时,实际上是 通过主轴承盖作用在缸体上。所以,紧固缸盖与缸体的缸盖螺栓 承受拉力。而且,在一个循环时,压缩压力、爆发力、排废气压力 不一样,所以,虹盖螺栓受的力是周期变化的力。

1967 Chevy Chevelle SS 454

⑵连杆螺检受力:混合气燃烧爆发压力使活塞由上止点向下 止点运动时,由于发动机运转时,连杆大端轴瓦与连杆轴颈之间间 隙内形成油膜,油膜有刚度,使轴瓦与轴颈不直接接触。因此,实际 上,活塞通过连杆大端轴瓦、油膜、轴瓦再推动曲轴连杆轴颈绕曲轴 主轴颈中心旋转。连杆螺栓受的拉应力是变化的。当活塞在上止 点或在下止点时,活塞组件线速度为零。当活塞组件运动到行程一 半时,也就是当活塞组件在行程的中间时,线速度为最大。这样,活 塞运动到上止点时,活塞组件产生的加速度最大,从而惯性力也最 大,活塞有继续向上窜的趋势。活塞运动到下止点时,活塞组件产 生的加速度最大,从而惯性力也最大,活塞有向下继续窜的趋势, 这时,活塞组件惯性力使连杆螺栓承受最大的拉伸力。发动机在一 个循环时,除受爆发力外,在压缩行程受压缩压力,约为压缩比的 1.29倍,在排气过程中,最大的排气压力约有300〜500kPa,所以, 连杆螺栓承受周期变化的拉伸力。

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