气体作用力对汽车发动机产生的影响及检修方法

在发动机工作循环的每个行程中，气体作用力始终存在且不断变化。做功行程最高，压缩行程次之，进气和排气行程较小，对机件影响不大，故这里主要分析做功和压缩两行程中的气体作用力。

在做功行程中，气体压力是推动活塞向下运动的力，燃烧气体产生的高压直接作用在活塞顶部，如图2-1a所示。活塞所受总压力为F_p，它传到活塞销上可分解为F_p1和F_p2。分力F_p1通过活塞传给连杆，并沿连杆方向作用在连杆轴颈上。F_p1还可分解为两个分力R和S。沿曲柄方向的分力F使曲轴主轴颈与主轴承间产生压紧力；与曲柄垂直的分力S除了使主轴颈与主轴承间产生压紧力外，还对曲轴形成转矩T，推动曲轴旋转。F_p2把活塞压向气缸壁，形成活塞与缸壁间的侧压力，有使机体翻倒的趋势，故机体下部的两侧应支承在车架上。

图2-1 气体压力作用情况图(www.xing528.com)

a）做功行程 b）压缩行程

在压缩行程中，气体压力是阻碍活塞向上运动的阻力。这时作用在活塞顶部的气体压力F_p′也可分解为两个分力F_p′₁和F_p′₂，如图2-1b所示。而F_p′₁又分解为R′和S′两个分力。R′使曲轴主轴颈与主轴承间产生压紧力，S′对曲轴造成一个旋转阻力矩T′，企图阻止曲轴旋转。而F_p′₂则将活塞压向气缸的另一侧壁。

在发动机工作循环的任何工作行程中，气体作用力的大小都是随着活塞的位移而变化的，再加上连杆的左右摇摆，因而作用在活塞销和曲轴轴颈的表面以及两者的支承表面上的压力和作用点不断变化，造成各处磨损不均匀。