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文档之家› 汽车发动机故障诊断与维修 04 学习任务四 曲轴飞轮组故障诊断与修复PPT课件
汽车发动机故障诊断与维修 04 学习任务四 曲轴飞轮组故障诊断与修复PPT课件
知识准备
曲轴的基本组成包括前端轴、主轴颈、连杆轴颈(曲柄销)、曲柄、 平衡重和后端凸缘等。
知识准备
曲轴上磨光的表面为轴颈。将曲轴支承在曲轴箱内旋转的轴颈为主轴颈,主轴 颈的轴线都在同一直线上。偏离主轴颈轴线用以安装连杆的轴颈为连杆轴颈 (或称曲柄销),连杆轴颈之间有一定夹角。连杆轴颈与主轴颈之间还加工有 润滑油道。 将连杆轴颈和主轴颈连接到一起的部分称曲柄,连杆轴颈和曲柄共同将连杆传 来的力转变成曲轴的旋转力矩。轴颈与曲柄之间有过渡圆角。 前端轴用以安装曲轴正时带轮(或正时齿轮、正时链轮)、水泵带轮等。后端 凸缘用以安装飞轮。 曲轴前后端都伸出曲轴箱,为防止润滑油流出曲轴箱,在曲轴前后端均设有密 封装置。为保证密封可靠,一般都采用挡油盘和油封两种密封装置。 为使发动机运转平稳,一般在连杆轴颈相对的位置上设有平衡重。不同发动机 的曲轴设置的平衡重数量不同,有4块、6块、8块等。
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V形八缸发动机四个曲拐可以布置在同一个平面内,可以布置在两个相互错 开90°的平面内。其做功间隔角为720°/8 =90°,各缸工作顺序一般为1-8-4-3-65-7-2,其曲拐布置如图所示,工作顺序如表所示。
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在少数发动机上采用组合式曲轴,即将曲轴的各部分分段加工,然后组装成 整个曲轴。采用组合式曲轴的发动机,一般连杆大头为整体式,主轴承为滚 动轴承,相应曲轴箱为隧道式。
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曲轴飞轮组是发动机的重要组成部分。它将活塞连杆组的往复直线运动 转化为曲轴飞轮组的旋转运动,承受连杆传来的力,并由此产生绕自身 轴线的旋转力矩,该力矩通过飞轮输送给底盘传动系统以驱动汽车行驶, 曲轴还用来驱动其他机构等。
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一、曲轴飞轮组 曲轴飞轮组主要由曲轴、飞轮等主要零部件组成。
学习任务四 曲轴飞轮组故障诊断与修复来自目录 CONTENTS
01 学习目标 02 知识准备 03 课堂互动 04 任务实施 05 课堂小结
学习目标
【学习目标】
(1)能够认识曲轴飞轮组的组成、结构与功用; (2)能够认识曲轴飞轮组各部件的组成、结构与功用 (3)能够运用检测设备进行曲轴裂纹、曲轴轴颈磨损、曲轴变形的 检测; (4)能够运用检测设备进行曲轴轴向间隙和径向间隙的检测; (5)能够运用检测设备进行曲轴轴承的检测、并能够正确的选配; (6)能够运用检测设备进行飞轮的检测; (7)具备信息查询和手册使用的基本能力; (8)能够按照企业5S要求和安全生产规范进行操作; (9)能够与同学密切合作,规范安全的完成学习活动; (10)养成自主学习、操作规范的工作作风及环保意识。
按曲轴的主轴颈数,可将曲轴分为全支承曲轴和非全支承曲轴。在相邻的两 个连杆轴颈之间,都设有主轴颈的曲轴称全支承曲轴,否则称为非全支承曲 轴。全支承曲轴的主轴颈数比连杆轴颈数多一个,而非全支承曲轴的主轴颈 数等于或少于连杆轴颈数。
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2.扭转减振器 在发动机工作过程中,经连杆传给曲柄的作用力的大小和方向都是周期性地变化的, 这种周期性变化的激力作用在曲轴上,引起曲拐回转的瞬时角速度也呈周期性变化。 由于固装在曲轴上的飞轮转动惯量大,其瞬时角速度基本上可看作是均匀的。这样, 曲拐便会忽而比飞轮转得快,忽而又比飞轮转得慢,形成相对于飞轮的扭转摆动, 也就是曲轴的扭转振动,当激振力频率与曲轴自振频率成整数倍时,曲轴扭转振动 便因共振而加剧。这将使发动机功率受到损失,正时齿轮或链条磨损增加,严重时 甚至将曲轴扭断。为了消减曲轴的扭转振动,有的发动机在曲轴前端装有曲轴减振 器,使曲轴扭转振动能量逐渐消耗于减振器内的摩擦,从而使振幅逐渐减小。
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1.曲轴 曲轴的功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;另外,曲 轴还用来驱动发动机的配气机构和其他辅助装置。 曲轴在工作时,要承受周期性变化的气体压力、往复惯性力和离心力,以及它 们产生的转矩和弯矩的共同作用;在上述载荷的作用下,会引起扭转振动和弯 曲振动而产生附加应力;转矩和负荷经常变化,导致轴颈处不易形成良好的油 膜,而它与轴承相对的滑动速度又很高;在紧急制动情况下,曲轴还会产生轴 向窜动。为了保证其工作可靠,要求曲轴具有足够的刚度和强度,并且具有一 定的耐磨性,并需要具有良好的平衡性。为此,曲轴一般都采用中碳钢和中碳 合金钢。为了提高其耐磨性,其主轴颈和连杆轴颈表面需要高频淬火或者氮化。 近年来,发动机还有采用高强度的稀土球墨铸铁铸造,但这种曲轴必须采用全 支承以保证其刚度。
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直列六缸四冲程发动机六个曲拐对称布置于互成120°角的三个平面内。从曲轴前 端看,一六曲拐正对,二五曲拐正对,三四曲拐正对。做功间隔角720°/6 =120°发 动机工作顺序有:1-5-3-6-2-4和1-4-2-6-3-5两种。如果做功顺序是1-5-3-6-2-4,其曲 拐布置如图所示,工作顺序如表所示。
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常用的扭转减振器有橡胶式(车用),硅油式,摩擦片式。
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多缸发动机的曲拐的布置因汽缸数、汽缸排列形式和做功顺序(即点火顺序)而异。 多缸发动机连杆轴颈的布置,应尽可能使连续做功的两个汽缸距离远,且各缸做功 间隔力求均匀,以保证发动机工作平稳。常见的几种发动机的曲拐布置和工作顺序 如下。 直列四缸四冲程发动机四个曲拐布置在同一个平面内。从曲轴前端看,一、四曲拐 正对,二、三曲拐正对。做功间隔角720°/4 =180°。发动机工作顺序有1-3-4-2和1-24-3两种。如果工作顺序是1-3-4-2,则其曲拐布置如图所示,工作顺序如表所示。
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在汽车使用中,自动变速器的液力变矩器或离合器对曲轴产生轴向 推力,或汽车上下坡时,均可能使曲轴发生轴向窜动,而曲轴的轴 向窜动会影响曲柄连杆机构各零件之间的相互配合位置,所以必须 采用定位装置加以限制。 曲轴的轴向定位装置为安装在某一主轴颈两侧的两个止推垫片,安 装在曲轴前端第一道主轴颈两侧的止推垫片一般为整体式。安装在 中间某一道主轴颈两侧的止推垫片一般为分开式,有些发动机上, 分开式止推垫片与主轴承制成一体,称为翻边轴承。