曲轴飞轮组的组成构造和工作原理(图解)
陈启前
4.9
/ 已服务车主
81781
擅长:
长安 标致 雪铁龙
向我咨询
飞轮组主要由曲轴、飞轮、扭振减振器、皮带轮、正时齿轮(或链轮)等组成。四缸发动机曲轴飞轮组机轴01曲轴的功能和工作要求曲轴的主要作用是承受来自连杆的力,从而产生绕自身轴线的旋转力矩,通过飞轮输出到外部...
飞轮组主要由曲轴、飞轮、扭振减振器、皮带轮、正时齿轮(或链轮)等组成。 四缸发动机曲轴飞轮组 机轴 01曲轴的功能和工作要求 曲轴的主要作用是承受来自连杆的力,从而产生绕自身轴线的旋转力矩,通过飞轮输出到外部;此外,曲轴还用于驱动发动机的配气机构以及发电机、水泵、转向油泵、空气压缩机等附件。 曲轴是发动机最重要的零件之一,要求其材料具有良好的强度、冲击韧性和耐磨性。一般由中碳钢(如45钢)或中碳合金钢(如35Mn2、40Cr等)制成。)通过模锻。为了提高曲轴的耐磨性,对其轴颈表面进行高频淬火或渗氮处理,最后进行精加工,以达到高精度和低表面粗糙度。 为了提高曲轴的疲劳强度,消除应力集中,应对轴颈表面进行喷丸处理,并滚压过渡圆角。 曲轴工作时承受气体压力、惯性力和惯性力矩的作用,大而复杂,承受交变载荷的冲击。同时,曲轴是一个高速旋转的部件。因此,要求曲轴具有足够的刚度和强度,良好的承受冲击载荷的能力,耐磨性和良好的润滑性。 02曲轴的结构 曲轴一般由前端(自由端)、主轴颈、连杆轴颈(曲柄销)、曲柄臂、平衡块和后端(或动力输出端,图中未示出)等组成。如下图所示。 曲轴前端用于安装水泵皮带轮、曲轴正时皮带轮(或正时齿轮、正时链轮)、起动爪等。曲轴前端的结构如下图所示。曲轴的后法兰用于安装飞轮,在后轴颈和飞轮法兰之间有挡油法兰和回油螺纹,以防止机油向后泄漏。 曲轴前端结构 曲轴的抛光表面就是轴颈。曲轴在曲轴箱内转动的轴颈就是主轴颈,主轴颈的轴线都在同一条直线上。偏离主轴颈轴线安装连杆的轴颈是连杆轴颈(或曲柄销),连杆轴颈之间有一定的夹角。如下图所示,在连杆轴颈和主轴颈之间加工有润滑油通道。 曲轴内部的油道 将连杆轴颈和主轴颈连接在一起的部分称为曲柄(或曲柄臂),连杆轴颈和曲柄共同将连杆传递的力转化为曲轴的转矩。在轴颈和曲柄之间有一个过渡圆角来增加强度,如下图所示。一个连杆轴颈,其两端的曲柄和两个相邻的轴颈构成一个曲柄。 主轴颈、连杆轴颈和轴承上钻有径向油孔,这些油孔由倾斜的油道连接。这样,油可以进入主轴颈和连杆轴颈的工作表面进行润滑。当连杆轴颈上的油孔与连杆头上的油孔对准时,油可以从其中喷出,飞溅润滑气门机构和气缸壁。 平衡的作用是平衡连杆头、连杆轴颈和曲柄产生的离心力及其扭矩,如下图所示。有时,它还平衡活塞-连杆组的往复惯性力及其扭矩,使发动机平稳运转。有4件、6件、8件等。悬而未决。如果在曲轴的每个曲臂上安装一个平衡块,称为完全平衡法(8个平衡块),如图(c)所示;如果只在曲臂上安装一些配重块,称为分段平衡法(4个配重块),如图(b)所示。完全平衡法的平衡重大,曲轴重量增加,工艺性变差。 曲轴的平衡(1~8:平衡重) 曲轴工作时,要承受周期性变化的气体压力、往复惯性力和离心力,以及产生的扭矩和弯矩的共同作用 主轴颈是曲轴的支撑部分。根据曲轴主轴颈的数量,曲轴可分为全支撑曲轴和部分支撑曲轴。两侧各有一个主轴颈的连杆轴颈称为全支撑曲轴,如下图(a)所示;主轴颈的数量等于或少于连杆轴颈的数量称为非完全支撑曲轴,如下图(b)所示。 直列发动机全支撑曲轴,主轴颈数(包括曲轴前后轴颈)比缸数多一个;V型发动机的全支撑曲轴比一半的气缸多一个主轴颈。 完全支撑曲轴的好处是可以提高曲轴的刚度,减少主轴承的负荷。它的缺点是曲轴长度较长,增加了发动机机体的长度。 曲柄的布置 曲轴的形状和曲柄的相对位置取决于气缸的数量、气缸的排列和做功的顺序(即点火顺序)。当气缸数量和气缸排列确定后,曲柄的排列只取决于发动机的工作顺序。 多缸发动机各缸的工作间隔时间(用曲轴转角表示,称为工作间隔角)要均匀。对于缸数为I的直列四冲程发动机,当作功间隔角为720/I时,即曲轴旋转720/I时,要保证发动机平稳运转,需要一个气缸做功。 在安排多缸发动机的工作顺序时,应尽可能将连续工作的两个气缸分开,以减轻主轴承的连续负荷,避免相邻两个气缸的进气门同时开启而产生的气冲现象。V型发动机的左右气缸尽可能交替工作。 几种常见的多缸发动机曲柄的排列和工作顺序如下 05曲轴前端和后端密封件 曲轴前端是第一个主轴颈之前的部分,通常带有键槽,用来安装驱动油泵的齿轮(有些油泵是皮带驱动的),驱动水泵的皮带轮等。曲轴的后端是最后一个主轴颈后面的部分,带有安装飞轮的法兰。 此外,为了减少扭转振动,曲轴前端装有扭振减振器,一些早期的中小型卡车发动机还装有起动爪,以便在必要时用人力转动曲轴来起动发动机。 曲轴的前端和后端伸出曲轴箱。为了防止润滑油沿轴颈流出,防泄漏装置安装在曲轴的前部和后部。常用的防漏装置主要是油封,如下图所示。 曲轴前后端的密封装置 06曲轴主轴承 曲轴的主轴承,俗称大轴承,也是分为两半的滑动轴承,即主轴承(上下轴承),就像连杆大轴承一样。主轴承的上瓦安装在机体主轴承座的孔内;而下瓦安装在主轴承盖中。主轴承座和主轴承盖通过主轴承螺栓连接在一起。主轴承的材料、结构、安装和定位与连杆轴承基本相同。为了将油输送到连杆大头轴承,主轴承的上轴瓦通常设有油孔和油槽,如下图所示,而主轴承的下轴瓦由于载荷较大,通常不设有油孔和油槽。安装曲轴主轴承时,注意轴承的位置和方向,不要装错主轴承的上下瓦。 07曲轴的轴向定位 曲轴作为旋转部件,在工作的过程中,必然会受到发动机缸体的传热和自身摩擦产生的热量,使得曲轴的温度有一定程度的升高。 这导致曲轴一定程度的热膨胀,增加了曲轴的长度。因此,曲轴与其固定件之间必须有一定的轴向间隙。此外,当汽车运行时,轴向推力 止推片呈半圆形,一般为四片,上两片,下两片,分别安装在缸体和主轴承盖的浅槽内,用舌榫定位,防止转动。止推板的材料和结构与曲轴轴承相同,也是由钢背和减摩合金层组成。 每个曲轴只能在一个主轴颈上配备一个止推板。安装时,带减摩层的止推板面向旋转部件。曲轴的轴向间隙可以通过更换不同厚度的止推板来调整。 2.曲轴皮带轮和扭转减震器 发动机的曲轴皮带轮和扭振减振器安装在曲轴的前端。前者用于驱动冷却水泵、发电机、空调压缩机等附件,后者用于降低曲轴的扭转振动。 曲轴实际上是一个具有一定弹性和旋转重量的轴,这是曲轴发生扭转振动的原因。在发动机工作过程中,通过连杆传递给曲轴的力的大小和方向是不断变化的,这样曲轴转动的瞬时角速度也是不断变化的。结果,曲轴相对于飞轮旋转得更快和更慢,导致曲轴的扭转振动。这种振动对发动机的工作非常有害。一旦发生共振,会加剧发动机的振动。因此,必须采取措施来减小和消除振动,其中比较有效的一种是在曲轴前端安装扭振减振器。 汽车最常用的曲轴扭振减振器是摩擦扭振减振器,分为橡胶曲轴扭振减振器和硅油扭振减振器。橡胶曲轴扭振减振器是常用的,如下图所示。 橡胶曲轴扭转减震器 目前汽车发动机使用的曲轴扭振减振器一般不单独设置惯性盘,而是用曲轴皮带轮作为惯性盘,皮带轮和减振器做成一个整体,称为减振皮带轮。 为了保证曲轴的转动和配气机构的配气正时,曲轴的皮带轮上通常有一个带有正时标记和点火提前角的曲轴转角刻度盘。 曲轴皮带轮上的正时标记 3.飞轮 01飞轮的功能和材料 飞轮是一个转动惯量很大的圆盘。它的主要作用是在作功冲程中储存一部分输入曲轴的动能,在其他冲程中克服阻力,驱动曲柄连杆机构越过上止点和下止点,保证曲轴的旋转角速度和输出扭矩尽可能均匀,使发动机在短时间内克服过载成为可能。此外,在结构上,汽车传动系统中经常使用飞轮作为摩擦离合器的驱动部件。 飞轮大多由灰铸铁制成。当轮辋线速度超过50m/s时,应使用高强度的球墨铸铁或铸钢。 02飞轮的结构 飞轮外缘压有齿环,可与起动机的驱动齿轮啮合,用于起动发动机。飞轮上通常刻有第一缸的点火正时标记,用来标定点火时间。如下图所示,解放CA6102发动机的正时标记为“TDC /1~6”。当该标记与飞轮壳上的刻线对齐时,表示1~6缸的活塞处于上止点。东风EQ6100-1发动机飞轮上的这个标记是一个内嵌的钢球。 飞轮结构和正时标记 多缸发动机的飞轮应与曲轴保持动平衡,否则旋转时不平衡重量产生的离心力会引起发动机振动,加速主轴承磨损。为了在拆装时不破坏它们的平衡,飞轮和曲轴之间要有严格的相对位置,要用定位销或不对称螺栓来保证。
查看更多
相关文章
相关问答
汽车起步2000转正常吗?知识介绍
在开车的过程中,我们有时会觉得车的动力加不上去,大大降低了驾驶的乐趣。那么,自动启动2000转应该是正常的吗?今天,本站的汽车维修边肖为朋友们带来了提高发动机转速的技巧。 自动启动2000 rpm正常吗?根据路况选择合适的档位。 为了提高汽
邢增龙
故障维修
发动机爆震的原因,知识介绍
随着生活的发展,汽车已经进入了家家户户。但是小伙伴们还是不太了解汽车。发动机爆震是一个常见的问题,很多不太了解的朋友听到这个词后都很困惑。我觉得发动机爆震并不复杂,只要知道爆震的原因就能对症下药解决问题。那么发动机爆震的原因是什么呢?发动机
白云杰
故障维修
汽车起动机与怠速马达,怎么判断起动机和怠速马达故障
汽车是现代最流行的驾驶方式之一,从堵车就能看出来。起动机通过电磁感应原理将电能转化为机械能。不同型号使用不同类型的起动机来满足自动化要求。行星齿轮起动机,直接驱动起动机。怠速电机是控制机动车怠速的元件,主要用来承受车辆的怠速。其目的是根据怠
杨亮
故障维修
油式汽车发动机空气滤清器,汽车知识介绍
今天我想给大家讲讲汽车知识,关于汽车发动机的空气滤清器。汽车空气滤清器是去除汽车空气中微粒杂质的装置。汽车空气滤清器可以有效减少污染物通过暖通空调系统进入汽车,避免吸入有害污染物。机油型汽车发动机空气滤清器怎么样?燃油汽车发动机空气滤清器怎
王玉珏
故障维修
新能源汽车知识介绍
在能源危机和环境危机并存的今天,电动汽车的发展越来越好,大有取代传统燃油汽车的趋势。下面简单介绍一下电动车中的一些关键词,帮助你更快的了解电动车行业。1.新能源汽车类型:- BEV纯电动汽车- HEV混合动力汽车- PHEV插电式混合动力汽
李猛
故障维修
汽车起动马达故障
7.极寒天气,气缸收缩,起动机转子轴线与曲轴轴线过近,起动机齿轮无法与飞轮啮合。解决方法:如果安装位置可以调整,尽量让起动机远离缸体。对于第3、4、5项,在目前模块化管理的基础上,基本更换启动器。汽车起动电机是汽车零部件中不可忽视的关键设备
孟帅帅
汽修字典
汽车动平衡是什么,知识介绍
但是由于制造的原因,这个整体各个部分的质量分布不可能很均匀。当汽车车轮高速旋转时,会形成动态不平衡状态,造成车辆行驶时车轮抖动和方向盘抖动。那么,下面小编就给大家详细介绍一下什么是汽车动平衡。 原因 1.轮毂、制动鼓(盘)加工时,轴线定位不
王华斌
故障维修
汽车起步发动机温度,汽车发动机原理介绍
我们现在可以看到汽车市场的强大,但我们必须理解为什么现在的汽车市场越来越强。但是车对我们来说有非常多的帮助,所以我们也很喜欢。对汽车来说,我们一定要知道一些汽车的缺点。那么,今天的修理店为伙伴们介绍一下汽车起动发动机温度的缺点吧。汽车发动引
崔志强
故障维修
马自达六缸3.0发动机介绍
李琪
5.0
/ 已服务车主
33550
擅长:
点击咨询TA
五菱宏光S日常保养知识介绍
认证技师
5.0
/ 已服务车主
188489
擅长:
点击咨询TA
卡罗拉2014跟马自达星聘随好啊,多谢汽车达人能介绍介绍,
唐邵钰
5.0
/ 已服务车主
3826
擅长:
点击咨询TA
汽油机长安462发动机性能介绍有知道的吗?谢谢
邓富
5.0
/ 已服务车主
2874
擅长:
点击咨询TA
Copyright©2005-2023 汽车大师 All Rights Reserved
京ICP备 14010411号
扫码加好友咨询
微信扫码前往小程序咨询,体验更佳