曲轴飞轮组由哪些零件组成?各有什么特点和作用?

15.曲轴飞轮组由哪些零件组成?各有什么特点和作用?

曲轴飞轮组主要由曲轴、飞轮和一些附件组成,如图1-16所示。

978-7-111-49230-6-Chapter01-20.jpg

图1-16 曲轴

1—定时齿轮轴颈 2—主轴颈 3—连杆轴颈 4—曲柄 5—润滑油道 6—挡油螺纹 7—飞轮接盘 8—螺塞 9—开口销 10—油管 11—油腔

(1)曲轴曲轴是发动机最重要的机件之一。它与连杆配合,将作用在活塞上的气体压力变为旋转的动力,传给底盘的传动机构。同时,驱动配气机构和其他辅助装置,如风扇、水泵、发电机等。

曲轴一般用中碳钢或中碳合金钢模锻而成。为提高耐磨性和耐疲劳强度,轴颈表面经高频淬火或氮化处理,并经精磨加工,以达到较高的表面硬度和表面粗糙度的要求。

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。一个主轴颈、一个连杆轴颈和一个曲柄组成了一个曲拐,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。

主轴颈是曲轴的支撑部分,通过主轴承支撑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,还取决于曲轴的支撑方式。曲轴的支撑方式一般有两种,一种是全支撑曲轴,另一种是非全支撑曲轴。

全支撑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。如四缸发动机全支撑曲轴有五个主轴颈。采用这种支撑,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。柴油机和大部分汽油机多采用这种形式。

非全支撑曲轴的主轴颈数比气缸数目少或与气缸数目相等。虽然这种支撑的主轴承载荷较大,但缩短了曲轴的总长度,使发动机的总体长度有所减小。有些汽油机承受载荷较小,可以采用这种曲轴形式。

由于发动机工作转速较高,作为高速旋转元件的曲轴必须进行动平衡处理,如四缸机采取曲柄对称布置的方式来平衡往复惯性力、离心力及其产生的力矩。而一缸、三缸机无法采用曲柄对称布置,则采用在连杆轴颈相对侧增加平衡重的方式进行平衡。

(2)飞轮飞轮的功用是在发动机做功行程时储存能量,在其他行程放出能量使发动机运转均匀,并能帮助发动机克服暂时超负荷、传递动力、起动时引入动力。飞轮在外圆端部压装有起动用的齿圈,外圆表面刻有上止点记号或加工有上止点定位孔。飞轮后端面是离合器的摩擦表面,在内侧圆周上加工有定位孔和与曲轴接盘连接的螺栓孔。