《汽车构造》课程课件-任务六 曲轴飞轮组

任务六曲柄连杆机构曲轴飞轮组

曲轴飞轮组件

曲轴飞轮组件主要由曲轴、飞轮及其他一些附件组成。

曲轴：（1）曲轴的功用及工作条件：曲轴的功用是把活塞、连杆传来的气体力转变为转矩，用以驱动汽车的传动系统和发动机的配气机构以及其他辅助装置。曲轴在周期性变化的气体力、惯性力及其力矩的共同作用下工作，承受弯曲和扭转交变载荷。因此，曲轴应有足够的抗弯曲、抗扭转的疲劳强度和刚度；轴颈应有足够大的承压表面和耐磨性；曲轴的质量应尽量小；对各轴颈的润滑应该充分。

（2）曲轴材料

曲轴一般由中碳钢和中碳合金钢模锻而成，轴颈表面经高频淬火或氮化处理，最后进行精加工。现代汽车发动机广泛采用球墨铸铁曲轴。（3）曲轴构造曲轴一般由主轴颈、曲柄销、曲柄臂、平衡重块、主轴瓦等组成，一般由两个主轴颈、一个曲柄销、两个曲柄臂组成一个曲柄，单缸发动机的曲轴只有一个曲柄，多缸直列式发动机曲轴的曲柄数与气缸数相同，V型发动机曲轴的曲柄数等于气缸数的一半。主轴颈主轴颈是曲轴的支承部分，通过主轴承支承在曲轴箱的主轴承座中。主轴承的数目不仅与发动机气缸数目有关，还取决于曲轴的支承方式。曲轴的支承方式一般有两种，一种是全支承曲轴，另一种是非全支承曲轴。（4）曲柄布置与多缸发动机的工作顺序

各曲柄的相对位置或曲柄布置取决于气缸数、气缸排列形式和发动机工作顺序。当气缸数和气缸排列形式确定之后，曲柄布置就只取决于发动机工作顺序。在选择发动机工作顺序时，应注意以下几点：

1）应该使接连作功的两个气缸相距尽可能的远，以减轻主轴承载荷和避免在进气行程中发生抢气现象。

2）各气缸发火的间隔时间应该相同。发火间隔时间若以曲轴转角计则称发火间隔角。对于气缸数为i的四冲程发动机，其发火间隔角应为720°/i3）V型发动机左右两列气缸应交替发火。以四冲程直列四缸发动机为例，其发火间隔角为720°/4＝180°。4个曲柄在同一平面内。发动机工作顺序为1-3-4-2或1-2-4-3，其工作循环见表：若以四行程直列六缸发动机的发火顺序和曲柄布置：四行程直列六缸发动机发火间隔角为720°/

6=120°，六个曲柄分别布置在三个平面内，发火顺序是1-5-3-6-2-4或1-4-2-6-3-5，其工作循环表见表：飞轮：飞轮是转动惯量很大的盘形零件，其作用如同一个能量存储器。在作功行程中发动机传输给曲轴的能量，除对外输出外，还有部分能量被飞轮吸收，从而使曲轴的转速不会升高很多。在排气、进气和压缩三个行程中，飞轮将其储存的能量放出来补偿这三个行程所消耗的功，从而使曲轴转速不致降低太甚。除此之外，飞轮还有下列功用：飞轮是摩擦式离合器的主动件；在飞轮轮缘上镶嵌有供起动发动机用的飞轮齿圈；在飞轮上还刻有上止点记号，用来校准点火定时或喷油定时以及调整气门间隙

曲轴扭转减振器当发动机工作时，曲轴在周期性变化的转矩作用下，各曲柄之间发生周期性相对扭转的现象称为扭转振动，简称扭振。当发动机转矩的变化频率与曲轴扭转的自振频率相同或成整数倍时，就会发生共振。共振时扭转振幅增大，并导致传动机构磨损加剧，发动机功率下降，甚至使曲轴断裂。