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活塞銷與活塞連接處并不象曲軸與連桿連接處那樣有高速的相對運動,它在軸承內只作相對擺動。故而銷軸可以直接支撐在活塞的銷座孔內。作為對它的支承,也可以在鑄鐵及鋁活塞內裝一個銅套作為軸承,或者在連桿上端壓進一個銅套充當軸承。活塞銷還可采用裝在經過硬化處理的襯套上的滾針或滾珠軸承支承。


在銷軸與連桿之間通常采用過盈配合(此時銷軸需要被壓在一個尺寸比它略小的孔內)。如果采用鋁質連桿,則不必再裝襯套。如何確定銷軸的合適尺寸,是設計時的一個難以處理的問題。如果想把活塞銷的直徑加大以提高軸承的耐磨性,則軸承上的載荷會因為往復運動的數量增加而加大。而如果想把軸承尺寸做小些以減少動載荷,此時軸承的表面積又將減小,從而影響耐磨性能。


可以把銷軸用一個小的螺絲固定在活塞上,這樣整個總成的重量將比把它用螺釘固定在連桿上為輕。如果把它夾緊在連桿上,那么由于活塞的兩端都有軸承,它的支撐表面積就可以加倍。氣浮動式支撐,那么除了重量輕這優點之外,這種支撐型式所得到的支撐面積也最大。



全浮動式支撐結構的缺點是:當鎖環或者阻擋塞脫位時,銷軸有可能擦傷汽缸壁。此外這三種互相接觸的金屬材料(鋼、黃銅和鋁)的熱膨脹系數不同,顯然,由于與活塞相鄰,銷軸和軸承在工作時都會有溫升。由于任何軸承在受熱時都會增加磨損,所以在活塞銷與襯套之間的間隙就會慢慢地超差,并產生噪音。


發動機曲軸汽車發動機的曲軸可用鍛鋼制造,或者采用特殊工藝以鑄鋼制造.它們通常被制成一個整體。如果曲軸用幾段拼裝而成,那么各分段間的連接都應堅實可靠。曲軸的軸頸部都應在高度同心的條件下加工,并且要絕對地圓,而且在縱向不能存在錐度。發動機曲軸及軸承的加工要求精度很高。


鑄鋼曲軸汽車發動機的曲軸,在其一端裝有齒輪或鏈輪,以利通過正時鏈條或齒輪裝置帶動凸輪軸;在另一端則裝有飛輪。為了消除由于功率波動而造成的曲軸扭轉振動,在正時輪的同一端,通常安裝有一個減振器,曲軸稱為發動機的“脊椎”。它把活塞的往復運動轉化為旋轉運動,同時,它還把發動機的功率輸出。



曲軸在主軸承上轉動必須靈活,摩擦應盡可能地小。這樣,摩擦損失就能減少。由于曲軸上承受載荷,所以它的直徑較大,而且要精確加工。軸承的數量決定于發動機氣缸的數量,以及發動機的結構。把主軸頸安排在一個連桿軸頸兩邊,就可以獲得較輕的曲軸布置。若把主軸頸安排在兩個連桿軸頸兩邊,曲軸將變得較重曲軸的結構根據發動機的結構的不同而不同,單缸發動機有一個連桿軸頸在曲軸上,兩缸發動機有兩個連桿軸頸,分別相隔180°。


三缸發動機有三個連桿軸頸,分別相隔120。四缸發動機有四個連桿軸頸,是這樣布置的:連桿軸頸1和連桿軸頸4在同一側,而連桿軸頸2和連桿軸頸3在另一側,分別相隔180°,若沒有平衡塊,曲軸會因以下原因產生振動:(1)往復運動零件的重量;(2)旋轉零件的重量;(3)往復運動零件的慣性力(造成周期振動);(4)氣缸和燃燒壓力;(5)扭矩的變化。


為了減少或消除這些振動,曲軸必須平衡。從而必須給曲軸提供平衡塊,它們都相對主軸線成輻射狀安排,同時與連桿軸頸方向相反,這樣,曲軸上的作用力就會平衡,減少振動。另外,還可以增加軸承壽命。六缸直列式曲軸六缸直列式發動機有左旋曲軸和右旋曲軸兩種,根據氣缸點火順序決定。曲拐在這兩種情況下都相隔120度,曲拐1和曲拐6在同一側,曲拐2和5在同一測,曲拐3和4在同一側。對于90°V-6發動機,其曲軸通常采用三個曲拐,它們分別相隔120°(兩個連桿在一曲柄銷上)。



氣缸間的點火間隔將不均勻,這將產生沖擊和附加振動。為了克服這些缺陷,別克(Buick)發動機(3.8升V-6發動機)把連桿軸頸包角設計為30°;其中,2、4、6連桿軸頸提前15°,安排在右邊;而1、3、5軸頸滯后15°,安排在左邊。這樣,其點火順序為1-6-5-4-3-2,點火間隔是120°。國外有的也把3.8升V-6的連桿軸頸設計成包角是18°。這種設計使點火間隔為132°-108°-132°-108°-132°-108°,點火順序為1-6-5-4-3-2。飛輪通常裝在后主軸頸附近,后主軸頸由于要承受飛輪的重量,所以它通常是幾個主軸承中承載能力最強與承載時間最長的一個。


飛輪的功用是使發動機怠速時,保持轉動平穩。因為飛輪可以在發動機不發出功率時用它所貯存的能量帶動活塞。發動機的飛輪越重,則其怠速越平穩。重的飛輪由于其慣性很大,能使發動機的加速與減速過程變慢。因此重型的貨車發動機上通常裝有重型飛輪,而轎車及高性能車輛的發動機則采用輕型飛輪。


飛輪的后表面多加工成平面以用來和離合器相連接。當采用自動換擋時,由于取消了離合器,液力變扭器的一部分就要安裝在飛輪上并成為飛輪的一部分。小型單缸風冷內燃機的飛輪上多鑄有葉片,以便對氣缸輸送冷卻空氣。有些單缸內燃機還在飛輪上安裝照明用的發電機轉子或點火用的磁電機(對汽油機而言)。


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