汽车发动机构造与检修技术
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2.4.2 曲轴扭转减振器

1.曲轴扭转减振器的作用

扭转减振器的功用就是吸收曲轴扭转振动的能量,消减扭转振动,避免发生强烈的共振及其引起的严重恶果。

曲轴是一种扭转弹性系统,其本身具有一定的自振频率。在发动机工作过程中,经连杆传给连杆轴颈的作用力的大小和方向都是周期性变化的,所以曲轴各个曲拐的旋转速度也是忽快忽慢呈周期性变化。安装在曲轴后端的飞轮转动惯量最大,可以认为是匀速旋转,由此造成曲轴各曲拐的转动比飞轮的转动时快时慢,这种现象称为曲轴的扭转振动。曲轴的扭转振动容易造成发动机的功率损失,引起曲轴扭转变形,振动强烈时甚至会扭断曲轴。一般来说,低速发动机不易达到临界转速,但对于缸数多及转速高的发动机,由于其曲轴刚度小、旋转质量大,自振频率低,强迫振动频率高,容易达到临界转速而发生强烈的共振。因而加装扭转减振器就很有必要。

2.结构原理

汽车发动机常用的扭转减振器为摩擦式扭转减振器,主要包括橡胶式扭转减振器和硅油式扭转减振器。

目前较多的是橡胶摩擦式曲轴扭转减振器(图2-78)。这种扭转减振器的带轮毂2固定在曲轴前端,通过橡胶垫4分别与带轮(前惯性盘)和惯性盘5连接。当曲轴转动发生扭转时,因后惯性盘及带轮惯性盘转动惯量大,角速度均匀,从而使橡胶体和橡胶垫产生很大的交变剪切变形,消耗了曲轴扭转能量,减轻了共振。图2-79为奥迪100(1.8L)四缸发动机的曲轴扭转减振器,这是一种典型的橡胶式扭转减振器。

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图2-78 橡胶摩擦式曲轴扭转减振器

1—曲轴前端 2—带轮毂 3—减振器圆盘 4—橡胶垫 5—惯性盘 6—带轮盘

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图2-79 奥迪100(1.8L)四缸发动机的曲轴扭转减振器

1—螺母 2—渡形垫片 3—带轮固定盘 4、6—带轮 5—调节垫片 7—双头螺栓 8—大螺栓 9—螺栓 10—带轮总成