在内燃机的动力循环中,飞轮与曲轴紧密相连,两者协同运作,曲轴在每个工作循环中旋转两次。
作为发动机的核心组件,曲轴承载着连杆传递的力量,将其转化为扭矩,驱动发动机的各种附属设备。它承受着来自多个方面的力,如离心力、气体惯性力和往复惯性力,这些因素对曲轴的强度、刚度和平衡性提出了极高的要求。
飞轮则以其巨大的转动惯量,如同能量储存器,为四冲程发动机的稳定运行提供关键支持。在四个行程中,仅做功行程产生动力,其余三个行程则消耗能量,导致曲轴扭矩和转速波动。为解决这个问题,飞轮作为平衡装置被安装在曲轴后端,优化了发动机的动力输出。
曲轴的使命是不仅承受并传递力矩,还要驱动配气机构和辅助设备如发电机等。制造曲轴需要选用强度高、韧性和耐磨性良好的材料,如中碳钢或合金钢,经过模锻、淬火处理和精加工,确保其精度和表面质量。
为了保证曲轴在高速旋转和复杂负载下的稳定性,它需要具备足够的刚度和强度,同时要能抵抗冲击,保持良好的润滑。曲轴的设计和制造技术需要细致考虑,以确保其在各种工作条件下的可靠性能。