学习目标
掌握发动机的曲柄连杆机构的曲轴飞轮组的作用、组成及其检修;
任务描述
通过案例学习发动机的曲柄连杆机构的曲轴飞轮组的作用与组成,了解基本结构和工作原理,掌握其检修过程。
二、曲轴飞轮组构造
组成:曲轴、飞轮和一些附件组成。

一、曲轴
1、功用及工作条件:
功用:承受连杆传来的力并将其转变为扭矩,通过飞轮输出。另外,还用来驱动配气机构和其它辅助装置,如风扇、水泵、发电机、转向泵等。
曲轴承受周期性的气体压力,旋转质量的离心力和往复惯性力及惯性力矩的共同作用,使曲轴承受弯曲与扭转载荷,产生疲劳应力状态。
要求:曲轴具有足够的刚度和强度,具有良好的承受冲击载荷的能力,耐磨损且润滑良好。很高的动平衡要求
2、材料:曲轴一般用中碳钢或中碳合金钢模锻而成。又或者球墨铸铁
3、结构:曲轴一般由主轴颈,连杆轴颈、曲柄臂、平衡块、前端和后端等组成。

4、曲轴的支撑方式
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。这种支承,曲轴的强度和刚度都比较好,并且减轻了主轴承载荷,减小了磨损。
非全支承曲轴:曲轴的主轴颈数比气缸数目少或与气缸数目相等。承受载荷较小可以采用这种曲轴型式。

5、曲轴的受力与平衡

6、曲轴的轴向定位
曲轴止推轴承有翻边轴瓦、半圆环止推片和止推轴承环3种形式。
7、曲拐的布置形式及发火次序
曲轴的形状和曲拐相对位置(即曲拐的布置)取决于气缸数、气缸排列和发动机的发火顺序。
各缸发火的间隔时间以曲轴转角表示,称为发火间隔角。四行程发动机的点火间隔角为720°/i,(i为气缸数目),即曲轴每转720°/i,就应有一缸作功。
以点火顺序为1-3-4-2四缸发动机为例说明其曲拐的布置形式:
四冲程直列四缸发动机工作循环表:1-3-4-2
曲轴转角 | 第一缸 | 第二缸 | 第三缸 | 第四缸 |
0~180 | 作功 | 排气 | 压缩 | 进气 |
180~360 | 排气 | 进气 | 作功 | 压缩 |
360~540 | 进气 | 压缩 | 排气 | 作功 |
540~720 | 压缩 | 作功 | 进气 | 排气 |

二、曲轴扭转减振器
曲轴是一种扭转弹性系统,其本身具有一定的自振频率。当发动机工作时,曲轴在周期性变化的扭矩作用下,各曲拐之间发生周期性相对扭转的现象称为扭转振动,当扭转振动的自振频率与连杆传来的呈周期性变化的激振频率成整倍数关系时,就会产生共振。
扭转减振器的功用:吸收曲轴扭转振动的能量,消减扭转振动,避免发生强烈的共振及其引起的严重恶果。用于转速高的发动机。
三、飞轮
功用: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;供起动发动机用;通过离合器对外传递动力。正时: 在飞轮轮缘上作有记号(刻线或销孔)供找压缩上止点用(四缸发动机为1缸或4缸压缩上止点;六缸发动机为1缸或6缸压缩上止点)。当飞轮上的记号与外壳上的记号对正时,正好是压缩上止点。
要求:足够的惯量,平衡性能要好,达到动平衡要求。
材料:灰铁或球铁
结构:飞轮与曲轴用定位销和不对称布置的螺栓来定位。

曲轴飞轮组检测

