18.曲轴飞轮组的构造及检修（课件）-高二《汽车发动机构造与维修》同步教学（北理工版）

2023-06-26

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曲轴飞轮组的构造及检修曲轴飞轮组由曲轴、飞轮、扭转减震器、曲轴主轴承、曲轴带轮以及正时齿轮（或链轮）等组成，图64 所示为奥迪 A6 轿车 ANQ 发动机曲轴飞轮组的结构组成。下一页返回曲轴曲轴的作用是把活塞连杆组传来的气体压力转变为转矩并对外输出，同时，还可驱动发动机的配气机构和其他辅助装置（如发电机、水泵和转向油泵等）。曲轴工作时，承受周期性变化的气体压力及活塞连杆等运动件的往复和旋转惯性力作用，这些力及其力矩使曲轴产生弯曲和扭转变形，弯曲和扭转作用还会使曲轴产生振动。因此，要求曲轴必须有足够的刚度、强度、耐磨性和很高的平衡性。下一页返回曲轴一般采用优质中碳钢或中碳合金钢模锻，其主轴颈和连杆轴颈表面均需进行高频淬火或氮化处理，以提高耐磨性。也有的发动机采用球墨铸铁铸造曲轴。上一页下一页返回（一）曲轴构造多缸发动机曲轴一般做成整体式。某些小型汽油机或采用滚动轴承为曲轴主轴承的发动机，采用组合式曲轴，即将曲轴分段加工后组合成整个曲轴。曲轴的基本结构包括前端轴、主轴颈、连杆轴颈、曲柄、平衡重以及后端凸缘等，如图65 所示。 1. 主轴颈主轴颈是曲轴的支承部分。按曲轴主轴颈的数目，可以把曲轴分为全支承曲轴和非全支承曲轴两种。在每个连杆轴颈两边都有一个主轴颈的，称为全支承曲轴，否则为非全支承曲轴。上一页下一页返回显然全支承曲轴的主轴颈数比非全支承式曲轴连杆轴颈数多一个，这种支承方式的曲轴刚度好，但长度较长，如图66 所示。由此可见，直列发动机全支承曲轴的主轴颈数比气缸数多一个；V 型发动机全支承曲轴的主轴颈数是气缸数的一半加一个。上一页下一页返回 2. 连杆轴颈连杆轴颈也叫曲柄销，是曲轴和连杆相连的部分，连杆大头安装在曲轴的连杆轴颈上。在直列式发动机上，连杆轴颈数与气缸数相同。在Ｖ型发动机上，1 个连杆轴颈上安装两个连杆，故连杆轴颈数为气缸数的一半。连杆轴颈一般制成实心，有时为减轻质量，也采用空心轴方式。曲轴上钻有贯穿主轴颈、曲柄和连杆轴颈的油道，如图67 所示，以使气缸体上主油道内的润滑油能够润滑主轴颈和连杆轴颈。在维修中，对曲轴上的油道要彻底疏通并清洁干净，以免造成事故。上一页下一页返回 3. 曲柄曲柄是连接主轴颈和连杆轴颈的部分，其长度取决于活塞行程。曲柄截面形状大多为椭圆形，因为这种结构金属利用率高，抗弯、抗扭及刚度强。曲柄是曲轴最薄弱的部分，曲柄断裂是曲轴常见的损坏形式。曲柄与轴颈的过渡圆角对应力集中影响很大，在维修时要特别注意。 4. 曲轴平衡重曲轴平衡重用来平衡旋转惯性力及其力矩，以减轻主轴承负荷、发动机振动和噪声。 5. 曲轴后端曲轴后端是最后一道主轴颈之后的部分，有安装飞轮用的凸缘，为防止机油从后端泄漏，后端也安装有油封装置。上一页下一页返回（1）曲轴的轴向定位。曲轴作为转动件，必须与其固定件之间有一定的轴向间隙。曲轴的轴向定位是通过止推装置实现的，止推装置有翻边轴瓦、止推环和止推片等多种形式。（2）曲拐的布置。一个连杆轴颈和它两端的曲柄及相邻两个主轴颈构成一个曲拐，如图68 所示。曲轴的曲拐数取决于发动机气缸的数目和排列方式。直列式发动机曲拐数等于气缸数；V 型发动机曲拐数等于气缸数的一半。上一页下一页返回曲轴主轴承（一）曲轴主轴承的构造曲轴主轴承（俗称大瓦）装于主轴承座孔中，其作用是将曲轴支承在发动机的机体上。主轴承的结构与连杆轴承相同，如图69 所示。为了向连杆轴承输送润滑油，在主轴承上都开有周向油槽和通油孔。有些负荷不大的发动机，为了通用化起见，上、下两半轴瓦上都开有油槽；有些发动机只在上轴瓦开油槽和通油孔，负荷较重的下轴瓦不开油槽，而在相应的主轴颈上开径向通油孔。这样，主轴承便能不间断地向连杆轴承供给润滑油。上一页下一页返回（二）曲轴主轴承的选配曲轴主轴承在工作中会发生磨损、合金层疲劳剥落和黏着咬死等；轴承径向间隙的使用限度超限后，因轴承对润滑油流动阻尼能力减弱，会使主油道压力降低而破坏轴承的正常润滑。若发生上述情况，应更换轴承。发动机总成修理时，也应更换全部轴承。轴承的选配包括选择合适内径的轴承，以及检验轴承的高出量、自由弹开量、定位凸点和轴承钢背表面质量等内容。 1. 选择轴承内径根据曲轴轴承的直径和规定的径向间隙选择合适内径的轴承。现代发动机曲轴轴承制造时，根据选配的需要，其内径直径已制成一个尺寸系列。上一页下一页返回 2. 检验轴承钢背质量要求定位凸点完整，轴承钢背光整无损。 3. 检验轴承自由弹开量要求轴承在自由状态下的曲率半径大于座孔的曲率半径，保证轴承压入座孔后，可借轴承自身的弹力作用与轴承座贴合紧密，如图70（a）所示

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