一、曲轴曲轴是发动机中最重要的机件之一,其功用是承受活塞连杆组传来的气体压力转变为曲轴的转矩并对外输出,另外,曲轴还用来驱动发动机的配气机构及其他辅助装置(如发电机、风扇、水泵、动力转向泵、平衡轴机构等) 曲轴飞轮组1-皮带轮;2-曲轴正时齿形带轮;3-曲轴链轮;4-曲轴;5-曲轴主轴承(上);6-飞轮;7-转速传感器信号发生器;8、11-止推垫;9-曲轴主轴承(下);10-曲轴主轴承盖曲轴工作时,要承受周期性变化的气体压力、往复的惯性力和离心力、以及它们高速运转下的转矩和弯矩,易发生弯曲和扭转变形,因此,曲轴应有足够的强度和刚度,良好的耐磨性和良好的平衡。曲轴一般由中碳合金钢煅制而成,轴颈表面经高频淬火或氮化处理。上海桑塔纳发动机曲轴采用优质中碳钢模锻而成。奥迪JW型和玉柴YC6105QC型发动机采用了价格便宜、耐磨性好的高强度稀土球墨铸铁铸造而成。1.曲轴的结构如图所示,曲轴一般由前端、主轴颈、曲柄、平衡重、连杆轴颈和后端组成。由一个连杆轴颈和它左右主轴颈组成一个曲拐。曲轴的曲拐数取决于汽缸的数目和排列方式。单缸发动机的曲轴只有一个曲拐;直列式发动机曲轴的曲拐数等于汽缸数;V型发动机曲轴的曲拐数等于汽缸数的一半。在曲轴的前端轴上安装有皮带轮、正时齿轮等,用于驱动水泵、配气机构等。曲轴的主轴颈安装在汽缸体主轴承座内,用于支撑曲轴。连杆轴颈用于安装连杆,曲柄连接主轴颈与连杆轴颈,为了平衡曲轴旋转时的离心力,在曲轴上设有平衡块。在曲轴的后端设有连接凸缘,通过螺栓将飞轮连接到曲轴上。为润滑连杆轴颈,从主轴颈向连杆轴颈钻有润滑油道。整体式曲轴结构简单、质量轻、工作可靠,一般采用滑动轴承,为中、小型发动机所广泛使用。 2.曲拐的布置原则曲轴的形状和各曲拐的相对位置主要取决于汽缸数、汽缸的排列形式和各缸的工作顺序。在安排发动机工作顺序时应尽量遵循如下规则:使连续作功的两缸尽可能相距远些,以减轻主轴承的负荷,避免在进气过程中发生相连两气门同时开启,出现“抢气”现象,影响发动机的充气效率。 曲轴的结构(1)各汽缸的作功间隔角应该相等,以利于发动机运转平稳。在发动机完成一个工作循环的曲轴转角内,每个汽缸都应作功一次。对于汽缸数为i的四冲程发动机而言,作功间隔角为720°/i。即曲轴每转720°/i就应有一个缸作功,以保证发动机运转平稳。(2)如果是V型发动机,则左右两列汽缸应交替作功。3.常见的多缸发动机曲拐布置形式与工作顺序(1)直列四冲程发动机曲轴曲拐的布置直列四缸四冲程发动机作功间隔角是720°/4=180°,四个曲拐布置在同一个平面内,发动机工作顺序(或点火顺序)为1-3-4-2或1-2-4-3两种,其工作循环 直列四缸四冲程发动机的曲拐布置简图 直列六缸四冲程发动机的曲拐布置简图 V型排列八缸发动机的曲拐布置简图止推装置常用的有单面制有减磨合金层的半圆形的止推垫、带有翻边的曲轴主轴承和圆形的止推环有三种形式。图 一种在曲轴中部利用止推垫限位的止推装置,止推垫是一个外侧有减摩合金层的半环状钢片,装在机体或主轴承盖的槽内,为防止止推垫的转动,止推垫上有凸起卡在槽内,止推垫有的使用4片,组成两个正圆限位,也有的使用2片限位,在使用这种止推垫时应注意,有减磨合金的一面应朝向曲轴。 曲轴的轴向定位如图所示为一种带有翻边的曲轴主轴承,这种轴承不但在与曲轴接触的圆柱面上涂有减磨合金,在朝向曲轴的翻边上也有减摩层。将该轴承放在曲轴的某一主轴承孔内,依靠翻边限制曲轴的轴向位移。 带有翻边的曲轴主轴承当止推装置放在曲轴第一主轴颈(曲轴自由端)上时,可采用两个带有减摩合金层的止推环的形式。因为它可从曲轴端部直接套入主轴颈上。为防止止推环转动,止推环上有止转销孔与主轴承盖上的止转销相配合。安装止推环时钢背应面向机体与轴承盖。发布于 2020-06-16 17:32
汽车主要是内燃机。内燃机是将液体或气体燃料与空气混合,然后直接输入气缸内部的高压燃烧室产生动力的装置。它也是一种将热能转化为机械能的热机。内燃机具有体积小、重量轻、移动方便、热效率高、起动性能好的特点。但内燃机一般使用石油燃料,废气中含有有害气体。往复活塞式内燃机、旋转活塞式内燃机、燃气轮机都是内燃机。往复式内燃机广泛应用于汽车中。

往复式内燃机可以以不同的方式分类。
(1)根据气缸内不同的着火方式
可分为点燃式发动机(SI)和压燃式发动机(CI)。
(2)根据使用的燃料不同
可分为汽油机和柴油机。以汽油为燃料的内燃机称为汽油机;以柴油机为燃料的内燃机称为柴油机。
与柴油机相比,汽油机有其自身的特点:转速高、重量轻、噪音低、起动容易、制造成本低;柴油发动机压缩比高,热效率高,比汽油发动机有更好的经济性能和排放性能。

(3)按完成一个工作循环所需的冲程数,可分为四冲程内燃机和二冲程内燃机。
曲轴旋转两圈(720),活塞在气缸内上下往复运动四个冲程完成一个工作循环的内燃机称为四冲程内燃机。曲轴旋转一周(360),活塞在气缸内上下往复运动两个冲程,完成一个工作循环的内燃机称为二冲程内燃机。四冲程内燃机广泛应用于汽车中。
(4)根据不同的冷却方式
可分为水冷发动机和风冷发动机。水冷发动机是利用在气缸体和气缸盖冷却水套中循环的冷却液作为冷却介质进行冷却的;风冷发动机通过使用在气缸体和气缸盖外表面上的散热片之间流动的空气作为冷却介质来冷却。水冷发动机因其冷却均匀、工作可靠、冷却效果好而被广泛应用于现代汽车发动机中。
(5)根据气缸数量

可分为单缸发动机和多缸发动机。只有一个气缸的发动机称为单缸发动机;两缸以上的发动机称为多缸发动机,如双缸、3缸、4缸、5缸、6缸、8缸、12缸。现代车辆发动机多采用4缸、6缸、8缸发动机。
(6)按气缸排列
分为单排式和双排式。单排发动机的气缸是排成一排的,通常是垂直排列,但为了降低高度,有时气缸是倾斜排列,甚至是水平排列;双排发动机将气缸排列成两排,两排之间的夹角小于180(一般为90),称为V型发动机。如果两排之间的夹角为180,则称为对置发动机。
(7)内燃机是否根据进气系统采用增压方式。
可分为自然吸气(非增压)发动机和强制进气(增压)发动机。汽油发动机往往是自然吸气;为了提高柴油机的功率,采用了增压技术。


