Chapter 9 Crankshaft and flywheel assembly 曲轴飞轮组
9.1 Overview 概述
曲轴飞轮组包括曲轴、飞轮、扭转减振器、平衡轴。曲轴飞轮组的作用是把活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，为汽车的行驶和其他需要动力的机构输出扭矩；同时还储存能量，用以克服非做功行程的阻力，使发动机运转平稳（图2-9-1）。
图2-9-1 Crankshaft and flywheel assembly 曲轴飞轮组
1.timing gear 正时齿轮
2.belt wheel 带轮
3.torsional vibration damper 扭转减振器
4.starting dog 启动爪
5.crankshaft 曲轴
6.flywheel 飞轮
7.ring gear 齿圈
9.2 Crankshaft function 曲轴的功用
曲轴的功用是把活塞、连杆传来的气体力转变为转矩，用以驱动汽车的传动系统和发动机的配气机构以及其他辅助装置（图2-9-2）。曲轴在周期性变化的气体力、惯性力及其力矩的共同作用下工作，承受弯曲和扭转交变载荷。
图2-9-2 Crankshaft 曲轴
1.crank 曲柄
2.balance weight 平衡块
3.connecting rod journal 连杆轴颈
4.front end 前端
5.oil passage 润滑油孔（道）
6.main journal 主轴颈
7.output end 输出端
曲轴术语如图2-9-3所示。
图2-9-3 Crankshaft terms 曲轴术语
1.mounting for camshaft drive sprocket 用于安装凸轮轴传动链轮
2.crank nose for pulley and/or vibration damper mounting 曲柄端头，用于安装皮带轮和/或减振器
3.main bearing journal 主轴承轴颈
4.main journal 主轴颈
5.counter weight 平衡重
6.crankpin oil hole 曲柄销油孔
7.flywheel mounting flange 安装飞轮的法兰盘
8.crankpin journal 曲柄销轴颈
9.web 曲柄
10.main journal oil way to lubricate crankpin journal 主轴颈油道，用于润滑曲柄销轴颈
9.3 Crankshaft mounting position 曲轴的安装位置（图2-9-4）
图2-9-4 Crankshaft mounting position 曲轴的安装位置
1.stud 双头螺栓
2.bolt 螺栓
3.cap 主轴承盖
4.main bearing insert 主轴承轴瓦
5.crankshaft 曲轴
6.cylinder block 气缸体
7.thrust bearing insert 止推轴承瓦
8.rear cap 后端轴承盖
9.front 前
9.4 Crankshaft bearing cap 曲轴轴承盖（图2-9-5）
图2-9-5 Crankshaft bearing cap 曲轴轴承盖
1.cross bolt 十字螺栓
2.bearing cap 轴承盖
3.studs screw into block 双头螺栓，拧入缸体
9.5 How a crankshaft works 曲轴工作原理
我们都知道，气缸内活塞做的是上下的直线运动，但要输出驱动车轮前进的旋转力，是怎样把直线运动转化为旋转运动的呢？其实这个与曲轴的结构有很大关系。曲轴的连杆轴与主轴是不在同一直线上的，而是对立布置的。
这个运动原理其实跟我们踩自行车非常相似，两个脚相当于相邻的两个活塞，脚踏板相当于连杆轴，而中间的大飞轮就是曲轴的主轴。左脚向下用力蹬时（活塞做功或吸气向下做运动），右脚会被提上来（另一活塞压缩或排气做向上运动）。这样周而复始，就有直线运动转化为旋转运动了（图2-9-6）。
图2-9-6 How a crankshaft works 曲轴工作原理
1.crankshaft main shaft 曲轴主轴
2.crankshaft connecting shaft 曲轴连杆轴
3.crankshaft 曲轴
4.piston 活塞
5.valve 气门
6.camshaft 凸轮轴
7.the up and down movement of the piston 活塞的上下运动
8.the rotation of the crankshaft 曲轴旋转运动
9.6 Balance shafts 平衡轴
平衡轴简单地说是一个装有偏心重块并随曲轴同步旋转的轴，利用偏心重块所产生的反向振动力，使发动机获得良好的平衡，降低发动机的振动（图2-9-7）。两个相反方向旋转的平衡轴用于平衡发动机的振动。
图2-9-7 Balance shafts 平衡轴
1.balance shaft rotating in the opposite direction to the crankshaft 与曲轴反方向旋转的平衡轴
2.balance shaft rotating in the same direction to the crankshaft 与曲轴同方向旋转的平衡轴
3.drive chain 传动链
4.oil pump gears reverse the direction of rotation 反方向旋转的机油泵
9.7 Engine flywheel 发动机飞轮
飞轮是一个质量较大的铸铁惯性圆盘，它贮蓄能量，供给非做功行程，带动整个曲连杆结构越过上、下止点，保证发动机曲轴旋转的惯性旋转的均匀性和输出扭矩的均匀性，借助于本身旋转的惯性力，帮助克服启动时气缸中的压缩阻力和维持短期超载时发动机的继续运转（图2-9-8）。
图2-9-8 Flywheel 飞轮
1.flywheel 飞轮
2.piston 活塞
3.crankshaft 曲轴