05 曲轴飞轮组构造与维修-发动机构造与维修教案

教学过程： 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。

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

教学过程：

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。

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

表2－2 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0～180 作功压缩排气进气

180～360 排气作功进气压缩

360～540 进气排气压缩作功

540～720 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

0～180

60

作功

排气

进气作功

压缩

进气120

压缩

排气

180

进气

作功

图2-35 4缸四行程发动机曲柄布置

教学过程：

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。 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？

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