汽车构造-曲柄连杆机构3

第四节 曲轴飞轮组 曲 轴 飞 轮 组 由 曲 轴 、 飞 轮 、 皮 带 轮 、 正 时 齿 轮 （ 或 链 轮 ） 、 起 动 爪 、 滑 动 轴 承 等组 成 ， 部 分 还 装 有 曲 轴 扭 转 减 振 器 。 一、曲轴 曲 轴 的 功 用 是 把 活 塞 连 杆 组 传 来 的 气 体 压 力 转 变 为 扭 矩 对 外 输 出 ， 同 时 驱 动 配 气机 构 及 其 它 附 属 装 置 。 曲 轴 承 受 强 大 的 冲 击 载 荷 高 速 运 转 ， 大 多 采 用 优 质 中 碳 钢 或中 碳 合 金 碳 钢 ， 也 有 的 采 用 球 墨 铸 铁 ， 分 为 整 体 式 和 组 合 式 。 曲 轴 一 般 由 主 轴 颈 ， 连 杆 轴 颈 、 曲 柄 、 平 衡 块 、 前 端 和 后 端 等 组 成 。 一 个 连 杆轴 颈 、 左 右 二 个 曲 柄 臂 和 二 个 主 轴 颈 组 成 一 个 单 元 曲 拐 ， 曲 轴 的 曲 拐 数 目 等 于 气 缸 数（ 直 列 式 发 动 机 ） ； V型 发 动 机 曲 轴 的 曲 拐 数 等 于 气 缸 数 的 一 半 。 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 。 曲 轴 的 主 轴 颈 数 比 气 缸 数 目 多 一 个 ， 即 每 一 个 连 杆 轴 颈 两 边 都 有 一 个 主 轴 颈 者 ， 称为 全 支 承 曲 轴 ； 曲 轴 的 主 轴 颈 数 比 气 缸 数 目 少 或 与 气 缸 数 目 相 等 者 称 为 非 全 支 承 曲 轴 。前 者 的 强 度 和 刚 度 都 比 较 好 ， 并 且 减 轻 了 主 轴 承 载 荷 ， 后 者 缩 短 了 曲 轴 的 总 长 度 。 随 着 发 动 机 的 不 断 强 化 ， 机 件 所 承 受 的 机 械 负 荷 越 来 越 大 ， 必 须 增 强 主 轴 承 的 支 撑刚 度 ， 以 保 证 曲 轴 不 发 生 弯 曲 变 形 。 为 此 ， 在 许 多 欧 洲 汽 车 上 采 用 一 种 “ 梯 形 梁 ” 结 构， 即 把 各 主 轴 承 盖 铸 成 一 个 整 体 ， 形 如 梯 子 ， 可 以 显 著 增 加 主 轴 承 刚 度 。 由 单 元 曲 拐 组 合 装 配 而 成 的 曲 轴 为 组 合 式 曲 轴 。 组 合 式 曲 轴 结 构 复 杂 ， 拆 装 不便 ， 但 单 元 曲 拐 在 使 用 中 损 坏 可 以 更 换 ， 而 不 必 将 整 根 曲 轴 报 废 。隧 道 式 曲 轴 形 状 和 曲 拐 相 对 位 置 （ 即 曲 拐 布 置 ） 取 决 于 气 缸 数 、 气 缸 排 列 和 发 动 机 点 火 顺 序。 连 续 作 功 的 两 缸 相 距 应 尽 可 能 远 ， 以 减 轻 主 轴 承 的 载 荷 ， 避 免 进 气 重 叠 现 象 ； 发 动 机 在一 个 工 作 循 环 内 ， 每 个 气 缸 都 依 次 发 火 作 功 一 次 ， 作 功 间 隔 应 力 求 均 匀 。1 发 动 机 工 作 顺 序153624 四 行 程 发 动 机 完 成 一 个 工 作 循 环 曲 轴 转 两 圈 （ 转 角 720 ） ， 每 个 气 缸 点 火 作 功一 次 。 因 此 四 行 程 发 动 机 的 发 火 间 隔 角 （ 各 缸 发 火 的 间 隔 时 间 以 曲 轴 转 角 表 示 ） 应等 于 720 / i（ 缸 数 ） 。 二、飞轮 飞 轮 的 主 要 功 用 是 用 来 贮 存 作 功 行 程 的 能 量 ， 用 于 克 服 进 气 、 压 缩 和 排 气 行 程 的阻 力 和 其 它 阻 力 ， 使 曲 轴 能 均 匀 地 旋 转 。 飞 轮 外 缘 压 有 的 齿 圈 与 起 动 电 机 的 驱 动 齿 轮啮 合 ， 供 起 动 发 动 机 用 。 平衡校准 三、扭转减振器 扭 转 减 振 器 的 功 用 是 消 减 曲 轴 的 扭 转 振 动 ， 减 小 正 时 齿 轮 的 磨 损 ， 避 免 共 振 扭 断 曲轴 。 扭 转 减 振 器 安 装 在 曲 轴 前 端 ， 其 工 作 原 理 是 使 扭 转 振 动 的 能 量 消 耗 于 减 振 器 内 的 摩擦 ， 从 而 使 振 幅 逐 渐 减 小 。 硅油 第五节 平衡机构 现 代 轿 车 特 别 重 视 乘 坐 的 舒 适 性 和 噪 声 水 平 ， 为 此 必 须 将 引 起 汽 车 振 动 和 噪 声 的发 动 机 不 平 衡 力 及 不 平 衡 力 矩 减 小 到 最 低 限 度 。 在 曲 轴 的 曲 柄 臂 上 设 置 的 平 衡 重 只 能平 衡 旋 转 惯 性 力 及 其 力 矩 ， 而 往 复 惯 性 力 及 其 力 矩 的 平 衡 则 需 采 用 专 门 的 平 衡 机 构 。