發(fā)動機(jī)曲軸結(jié)構(gòu)及作用分析

曲軸飛輪組包括曲軸、飛輪及裝在曲軸上的各零件，其結(jié)構(gòu)如圖所示。

曲軸是發(fā)動機(jī)的主要零件之一。它將活塞的往復(fù)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，并在作功行程中，連續(xù)承受活塞連桿組傳來的力，即周期變化的氣體壓力、往復(fù)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動質(zhì)量的慣性力并輸出轉(zhuǎn)矩。因此，曲軸在工作中既承受轉(zhuǎn)矩又承受彎矩，這就要求曲軸有足夠的強(qiáng)度和剛度。

曲軸由主軸頸、連桿軸頸、前端軸、飛輪組合和平衡塊等組成，發(fā)動機(jī)曲軸為整體鑄造，采用全支承結(jié)構(gòu)，大大提高曲軸的抗彎強(qiáng)度。為防止曲軸的軸向位移， 該曲軸采用中間止推結(jié)構(gòu)，如圖所示。

為防止機(jī)油從曲軸后端沿軸向泄漏，在軸頸上設(shè)置了甩油盤及回油螺紋，在缸體上還裝有分開式橡膠油封、密封回油螺紋后的軸頸，這些措施大大提高了封油效果。

曲軸后端凸緣通過6個螺栓與飛輪連接，其中有兩個螺栓的導(dǎo)頸部分是定位用的，分別裝在兩個特定的定位孔中，以保證曲軸與飛輪相互間的準(zhǔn)確位置。這兩個螺栓不能錯裝在其它螺栓孔中，螺母全部為槽式自鎖螺母，曲軸飛輪螺栓的緊固次序如圖所示。

曲軸前端軸頸裝有正時齒輪和V帶輪（減振器），并裝有甩油盤和起動爪，甩油盤將把沿V帶輪軸頸外泄的機(jī)油甩回正時齒輪室內(nèi)。

飛輪安裝在曲軸的后端上，是一個質(zhì)量大的鑄鐵圓盤。它儲存能量，帶動整個曲柄連桿機(jī)構(gòu)越過上止點(diǎn)，保證發(fā)動機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn)的均勻性和輸出轉(zhuǎn)矩的均勻性。它借助本身旋轉(zhuǎn)的慣性力，幫助克服起動時氣缸中的壓縮阻力和維持短期超載時發(fā)動機(jī)的繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

飛輪前端面外緣上有一個圓柱銷，這是發(fā)動機(jī)活塞上止點(diǎn)的標(biāo)記。只要飛輪上的這一標(biāo)記對準(zhǔn)飛輪殼右前端面觀察孔邊緣上的徑向刻線，即是一、六缸活塞處于上止點(diǎn)位置。

發(fā)動機(jī)連桿是發(fā)動機(jī)的重要組成部分，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有：

連桿它以上端的小頭連接活塞銷，以下端的大頭連接曲軸，可將活塞的往復(fù)運(yùn)動轉(zhuǎn)變成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。它正像你騎自行車時大腿的運(yùn)動狀態(tài)那樣。連桿一般采用中碳鋼或合金鋼材料經(jīng)鍛造、機(jī)加工和熱處理而成。因?yàn)檫B桿工作時受到壓縮、拉伸和彎曲的周期性變化的力量，所以要求它質(zhì)量盡可能小，而又足夠的剛度和強(qiáng)度，如果剛度不夠會造成大頭孔失圓，軸瓦潤滑不良而燒毀；桿身彎由會造成氣缸漏氣、竄油等現(xiàn)象。

連桿大頭一般都制兩個半圓塊，一塊是連桿大頭的下端，另一塊叫連桿蓋，用連桿螺栓將兩者擰在一起。這兩塊是一起進(jìn)行加工（鏜孔）的，大頭孔的表面為了和軸瓦緊密配合，它的光潔度很高，其表面還銑出定位軸瓦的凹槽和小的油孔。

連桿螺栓的工作條件和連桿一樣，一般采用優(yōu)質(zhì)合金鋼或優(yōu)質(zhì)碳素鋼材料，經(jīng)煅造或冷鐓而成。安裝連桿大頭時，必須按工廠規(guī)定的扭矩擰緊連桿螺栓，并采取措施防止自行松開。 連桿軸瓦和連桿大頭一樣，也是制成兩半的，軸瓦的基體是薄鋼板，內(nèi)表面澆鑄上如巴氏合金等減磨合金層。減磨合金具有減少磨擦，加速磨合，保持油膜的作用。

軸瓦與連桿大頭和連桿蓋相配合的表面要有極高的光潔度。軸瓦在未裝入前，半個軸瓦并不半圓形的，當(dāng)裝入后，因有壓量（過盈），所以軸瓦能緊貼在大頭孔壁上。為了防止軸瓦工作中轉(zhuǎn)動或軸向位移，在軸瓦上沖壓定位凸臺分別嵌入大頭和連桿蓋的凹槽內(nèi)。軸瓦內(nèi)表面還有油槽，以保證良好的潤滑。