曲轴飞轮组主要由曲轴、飞轮、带轮(带有扭转减振器)等组成(图5-18),部分发动机曲轴飞轮组还带有平衡轴。曲轴飞轮组的作用是将连杆传递的活塞往复运动转变为曲轴的旋转运动,为汽车行驶和其他需要动力的机构输出扭矩。同时曲轴飞轮组还能存储能量,以克服发动机非做功行程的运动阻力使发动机平稳运行。
(1)曲轴。
曲轴的主要功用是将活塞连杆组传来的气体压力转变为转矩,然后通过飞轮输出。另外还用来驱动发动机的配气机构以及其他辅助装置(如发电机、冷却风扇、水泵、动力转向泵/空调压缩机等)。
曲轴主要由前端轴、主轴颈、连杄轴颈、曲柄、平衡块和后端凸缘等组成,如图5-19所示。
(2)飞轮。
飞轮是一个转动惯量很大的圆盘,其作用是储存做功冲程的一部分能量,以克服各辅助冲程的阻力,使曲轴均匀旋转,使发动机具有克服短时超载的能力。现代发动机一般采用双质量飞轮(图5-20)。双质量飞轮将传动飞轮的质量块分为初级飞轮质量和次级飞轮质量。初级飞轮质量与曲轴连接,继续补偿发动机的惯量;次级飞轮质量与变速箱相连,负责提高变速箱的惯量。
(3)扭转减振器(图5-21)。
在发动机的工作过程中,连杆只有在做功冲程产生作用在曲轴上的力,因此这个作用力是呈周期性变化的,从而会造成曲轴的扭转振动。为了消除曲轴的扭转振动,在曲轴的前端安装了扭转减振器,扭转减振器通常与曲轴前端带轮组合在一起。
(4)平衡轴。
为了减少发动机的噪声及振动,降低发动机磨损,有些发动机安装了平衡轴。V型发动机平衡轴般安装在缸体的ⅴ形夹角内,直列发动机的平衡轴安装在曲轴的下方,用辅助链轮驱动,平衡轴与曲轴转速相同,旋转方向与曲轴相反。平衡轴有单平衡轴和双平衡轴两种,如图5-22所示。
