05 曲轴飞轮组构造与维修.docx

年日期:月日No图2-31曲轴飞轮组件1-曲轴皮带轮2-曲轴正时齿轮皮带轮 3-曲轴链轮4-曲 轴前端5-曲轴主轴颈6-曲柄臂7-曲柄销（连杆轴颈）8-平衡重块 9-转速传感器脉冲轮 10-飞轮 11-主轴瓦 12-主轴承盖13-螺母14-止推垫片15-主轴瓦16-止推 垫片复习1、活塞连杆组的作用及组成2、活塞及活塞环的作用3、活塞的基本维修方法新课导入：曲柄连杆机构是发动机实现热能与机械能相互转换的主要机构，其主要功用:1.将气体 力转换成扭矩；2.将活塞的往复直线运动转换为曲轴旋转运动。曲柄连杆机构的组成:缸体 曲轴箱组、活塞连杆组、曲轴飞轮组三部分。有些发动机上，在平衡曲柄连杆机构的惯性力， 还装有平衡轴装置。主要介绍曲轴飞轮组。讲解新课：§2 7, 8, 9曲轴飞轮组的构造与维修一、曲轴飞轮组件1. 曲轴材料：一般用中碳钢或中碳合 金钢模锻而成。轴颈表面经高频淬 火或氮化处理，并经精磨加工。结构：主轴颈、曲柄销（连杆 轴颈）、曲柄臂、平衡重块等组成。支承方式：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。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，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。4缸机的平衡：在一些高档发动 机上，还采用加装平衡轴的方法进 行惯性力的平衡，使发动机运转更 加平稳。曲轴前端：装有定时齿轮、驱动风扇和水泵的带轮以及起动爪、甩油盘等。甩油盘外斜 面向后，安装时应注意，否则会产生相反效果。在齿轮室盖上装有油封，防止机油外漏。曲轴轴向定位：一般采用滑动止推轴承，安装 在曲轴前端或中后部主轴承上。止推轴承有两种形 式：翻边主轴瓦的翻边部分或具有减磨合金层的止 推片2、3,磨损后可更换。曲轴的后端：安装飞轮，在后轴颈与飞轮凸缘 之间制成档油凸缘与回油螺纹，以阻止机油向后窜 漏。图2-35 4缸四行程发动机曲柄布置曲轴油道：在轴颈上还钻有油孔，并有斜油道 相通，再与机体的主油道联通。曲轴的形状取决于气缸数、气缸排列和发动机 的点火顺序。多缸发动机的点火顺序应均匀分布在720°曲轴转角内，并且使连续作功的两 缸相距尽可能远，以减轻主轴承的载荷，避免可能发生的进气重叠现象。4缸四行程发动机曲柄布置及工作顺序：点火间隔角为720。/4=180。，4个曲柄布置 在同一平面内（图2-35）。1、4缸与2、3缸互相错开180。，其发火顺序的排列有两种可 能，即1-3-4-2或1-2-4-3，其工作循环分别见表2-1和表2-2。表2-1 4缸机工作循环（点火顺序1-3-4-2）曲柄转角/ （0）第一缸第二缸第三缸第四缸01801作功排气压缩进气180360排气进气作功压缩360540进气压缩排气I作功540720压缩作功进气排气表22 4缸机工作循环（点火顺序1-2-4-3）曲柄转角/（0）第一缸第二缸第三缸第四缸01801作功压缩排气进气180360排气作功进气压缩360540进气排气压缩作功540720压缩进气作功排气6缸四行程发动机曲柄布置及工作顺序：点火间隔角为720。/6=120。，6个曲柄分别 布置在三个平面内（图2-36），有两种点火顺序，1-5-3-6-2-4和1-4-2-6-3-5，国产汽车 都采用前一种，其工作循环见表2-3。表2-3 6缸机工作循环（点火顺序1-5-3-6-2-4）曲柄转角/（0）第一缸第二缸第三缸第四缸第五缸第六缸018060作功排气进气作功压缩进气120压缩排气180进气作功180360240排气压缩300作功进气360压缩排气360540420进气作功480排气压缩540作功1进气540720600压缩排气660进气作功720排气压缩8缸四行程V型发动机曲柄布置及工作顺序：点火间隔角为720° /8=90°，发动机左 右两列对应的一对连杆共用一个曲柄，所以型八缸发动机只有四个曲柄（图2-37）。曲柄 布置可以与4缸发动机相同，4个曲柄布置在同一平面内，也可以布置在两个互相错开90° 的平面内，使发动机得到更好地平衡。点火顺序为1-8-4-3-6-5-7-2。其工作循环见表2-4。表24 8缸机工作循环（点火顺序1-8-4-3-6-5-7-2）曲柄转角/ （0第一缸第二缸第三缸第四缸第五缸第六缸第七缸第八缸018090作功作功进气压缩排气进气排气压缩18 0排气压缩进气作功180360270排气作功压缩进气360进气作功压缩排气360540450进气排气作功压缩540压缩排气作功进气540720630压缩进气排气作功720作功进气排气压缩2. 曲轴扭转减振器作用：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。（曲轴是一种扭转弹性系统，各曲柄的旋转速度忽快忽慢呈周期性变化。安装在曲轴 后端的飞轮转动惯量最大，可以认为是匀速旋转，由此造成曲轴各曲柄的转动比飞轮时快时 慢，这种现象称之为曲轴的扭转振动。当振动强烈时甚至会扭断曲轴。）结构原理：目前用的较多的是橡胶式曲轴扭转减振器 （图2-38），皮带轮毂5固定在曲轴前端，通过橡胶垫1 和橡胶体4分别与皮带轮（前惯性盘）2和后惯性盘3连 接。当曲轴转动发生扭转时，因后惯性盘及皮带轮惯性盘 转动惯量大，角速度均匀，从而使橡胶体和橡胶垫产生很 大的交变剪切变形，消耗了曲轴扭转能量，减轻了共振。3. 飞轮大而重，具有很大的转动惯量。其主要功用是用来贮 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。飞轮外缘压有齿圈，与起动电机的驱动齿轮啮合，供 起动发动机用；汽车离合器也装在飞轮上，利用飞轮后端面作为驱动 件的摩擦面，用来对外传递动力。图2-38曲轴扭转减振器 1-橡胶垫2-皮带轮（前惯性 盘）3-后惯性盘4-橡胶体5-皮带轮毂在飞轮轮缘上作有记号（刻线或销孔）供找压缩上止 点用。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。有的还有进排气相位记 号、供油（柴油机）或点火（汽油机）记号供安装和修理用。飞轮与曲轴在制造时一起进行过动平衡实验，在拆装时应严格按相对位置安装。飞轮紧 固螺钉承受作用力大，应按规定力矩和正确方法拧紧。二、曲轴飞轮组的检修1、曲轴的主要耗损：磨损（轴颈规律）、弯扭变形、裂纹、折断等。2、曲轴的检验与校正。（1）检验。裂纹（浸油敲击、磁力探伤）；弯曲（中间主轴颈对公 共轴线的圆跳动）；扭曲（一、六缸主轴颈置于水平位置，测量两连杆轴颈到平板的距离）； 磨损（圆度、圆柱度）。（2）校正（冷压校正、表面敲击校正、火焰校正）3、曲轴的磨削及轴承的修理（自学）4、飞轮的修理（更换齿圈、检修工作面、动平衡试验）5、扭转减振器的检查6、曲轴轴承的选配（内径、钢背及定位、弹开量（汽0.81.5mm，柴1.5-2.5mm）曲轴飞轮组的装配要求（记号、方向，力矩大小）三、本章小结1、曲轴的基本组成及其作用？2、常用的几种发动机连杆轴颈布置和做功顺序？3、飞轮的主要组成部分及其作用？4、曲轴、曲轴轴承的维修？