飞轮齿圈

汽车发动机与变速箱连接的纽带——飞轮

2011年第5期SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATIONo机械与电子0科

技信息

汽车发动机与变速箱连接的纽带

朱亮

(沈阳交通技术学校辽宁沈阳110026)

飞轮

【摘要】飞轮是汽车发动机上的重要组成部件.随着科技的进步飞轮的结构也发

生着变化.飞轮的作用不仅仅是储存能量,传递动力,和

满足发动机启动的要求.现在的飞轮还要考虑汽车在运行时的振动问题,振动影响

乘客乘坐的舒适度,零部件的使用寿命等问题.双质量飞轮

就恰到好处的解决了其中的问题.

【关键词】汽车发动机;飞轮;双质量飞轮

发动机后端带齿圈的金属圆盘称为飞轮.飞轮用铸钢制成,具有

一

定的质量,用螺栓固定在曲轴后端面上,其齿圈镶嵌在飞轮外缘.发

动机启动时,飞轮齿圈与起动机齿轮啮合,带动曲轴旋转起动.许多人

以为,飞轮仅是在起动时才起作用,其实飞轮不但在发动机起动时起

作用,还在发动机起动后贮存和释放能量来提高发动机运转的均匀

性,同时将发动机动力传递至离合器.

我们知道,四冲程发动机只有作功冲程产生动力,其它进气,压

缩,排气冲程是消耗动力,多缸发动机是间隔地轮流作功,扭矩呈脉动

输出,这样就给曲轴施加了一个周期变化的扭转外力,令曲轴转动忽

慢忽快,缸数越少越明显.另外,当汽车起步时,由于扭力突然剧增会

使发动机转速急降而熄火.利用飞轮所具有全国旅游 的较大惯性,当曲轴转速

增高时吸收部分能量阻碍其降速,当曲轴转白蜡种子 速降低时释放部分能量使

得其增速,这样一增一降.提高了曲轴旋转的均匀性.

当发动机等速运转时,各缸作用在曲轴上的胃肠炎的症状 扭转外力是周期变化

的,因此曲轮相对于飞轮会发生强迫扭转振动,同时由于曲轴本身的

弹性以及曲轴,平衡块,活塞连杆等运动件质量的惯性作用.曲轴会发

生自由扭转振动,这两种振动会产生立个flag 一种共振.因此有些发动机在其

扭转振幅最大的曲轴前端加装了扭转减振器,用橡胶,硅油,或者干摩

擦的形式,吸收能量以衰减扭转振动.

但是,由于汽车传动系的共振取决于传动系中所有旋转圆盘的惯

性矩,临界转速越低惯性矩越大,共振也越大.在离合器上设置扭转减

振器存在两个方面的局限性:一不能使发动机到变速器之间的固有频

率降低到怠速转速以下,即不能避免在怠速转速时产生共振的可能;

二是由于离合器从动盘中弹簧转角受到限制,弹簧刚度无法降低,减

振效果比较差.为了解决这两个问题,更有效地达到隔振和减振的目

的,双质量飞轮就应运而生了.

双质量飞轮是上世纪8O年代末在汽车上出现的新配置.英文缩

写称为DMFw(doublemassflywhee1).它对于汽车动力传动系的隔振

和减振有很大的作用.提到双质量飞轮,首先要弄清楚飞轮及有关扭

转振动的知识.

所谓双质量飞轮,就是将原来的一个飞轮分成两个部分,一部分

保留在原来发动机一侧的位置上,起到原来飞轮的作用,用于起动和

传递发动机的转动扭矩,这一部分称为初级质量.另一部分则放嚣在

传动系变速器一侧,用于提高变速器的转动惯量.这一部分称为次级

质量.两部分飞轮之间有一个环型的油腔,在腔内装有弹簧减振器,由

弹簧减振器将两部分飞轮连接为一个整体.由于次级质量能在不增加

飞轮的惯性矩的前提下提高传动系的惯性矩,令共振转速下降到怠速

转速以下.例如德国鲁克(LUK1公司的发动机双质量飞轮将共振转速

从1300转,分降到了300转/分.目前一般汽车怠速在800转/分左右,

也就是说在任何情况下,出现共振转速都在发动机运行的转速范围以

外,只有在发动机刚起动和停机时才会越过共振转速,这也是常见汽

车发动机起动和停机时振幅特别厉害的原因.当然,如果采用高扭矩

起动机和提高起动机的转速,调整发动机装日本古代电影 置缓冲器,也会使共振振

幅尽可能地缩小.

双质量飞轮的次级质量与变速器的分离和结合由一个不带减振

器的刚性离合器盘来完成,由于离合器没有了减振器机构.质量明显

减小.减振器组装在双质量飞轮系统中,并能在盘中滑动,明显改善同

步性并使换档容易.

双质量飞轮是当前汽车上隔振减振效果最好的装置.因此上世纪

90年代以来在欧洲得到广泛推广,已从高级轿车推广到中级轿车,这

与欧洲人喜欢手动档和柴油车有很大关系.众所周知,柴油机的振动

比汽油机大,为了使柴油机减少振动,提高乘坐的舒适性,现在欧洲许

多柴油乘用车都采用了双质量飞轮,使得柴油机轿车的舒适性可与汽

油机轿车媲美.在国内,一汽大众的宝来手动档轿车也率先采用了双

质量飞轮.

【参考文献】

[1]刘维信.汽车设计.北京:清华大学出版社2001.

[2]刘圣田.汽车动力传动传动系双质量飞轮式扭振减振器设计开发研究吉林

工业大学硕士论文,1996.'

[3]史文库.现代汽车新技术.北京国防工业出版社.2004.

作者简介:朱亮(1981.4一),男,辽宁抚顺人,中专教师,汽车维修高级技师.

[责任编辑:曹明明]

(上接第142页)3.4镶拼型芯在模具中的固定

■■a.型芯和塑件在动模上b型芯和塑件在定模上

图7镶拼型芯在模具中

采用上面的结构,解决了模具外组装和脱出型芯的问题,但镶拼

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型芯在模具中的固定依然是一个待解决的问题.对于此问题,可以在

动模上设计突销,在型芯镶块四和型芯镶块五上做配合孔的方式来固

定,如图7所示.

4结束语

随着塑料技术的不断发展,塑料材料的性能也获得了极大的提

高,由于其廉价,容易成型,具有性能优势等特点,越来越多的金属工

件,无机非金属工件被替换为塑料件.有很多工件由于使用的要求,具

有如本文工件一样的内部空心截面大的结构,必须采用自动成型和手

动脱模相结合的方式来生产,本文的镶拼型芯结构设计可以为该类塑

件模具的设计提供借鉴.仨

[责任增肥方法 编辑:张慧]