（一）气缸盖

气缸盖以气密方式使气缸上方保持密闭，如图2-3所示。

气缸盖包括：

● 新鲜气体和废气通道，包括气门座等。

● 气门和凸轮轴部件的支撑和导向部分。

● 火花塞螺纹。

● 冷却液通道。

● 燃烧室。

发动机的燃烧质量、运行和工作性能取决于燃烧室造型。因此对燃烧室的要求如下：

1）紧凑且光滑：燃烧室是一个空间很小的紧凑空间。紧凑型燃烧室要求与行程相比缸径较小（长行程发动机）。

2）中央火花塞装置：采用中央火花塞装置时，火焰扩散不受阻挡且火焰距离短。

3）新鲜气体流入损失低：采用较大进气门时充气效果好。

4）较好的混合气涡流：混合气涡流通过挤压面得到改善。在上止点时，挤压面的间距减少至只有几厘米的间隙，从而以极高的速度将混合气从挤压区中挤压出去，如图2-4所示，这有助于在燃烧室内形成涡流。混合气涡流使燃烧融合且在压缩比较高时也不会导致爆燃现象。

1.气缸盖的作用

气缸盖安装在气缸体上方，用来封闭气缸顶部，并与活塞顶和气缸壁一起形成燃烧室，并作为凸轮轴、摇臂或挺柱及进、排气歧管的支承。气缸盖内安装有冷却水道、机油道、气门组件，并设有喷油器（直喷发动机）、火花塞安装导管（汽油机）。气缸盖的作用如图2-5所示。

2.气缸盖的结构

气缸盖是结构复杂的箱形零件。其上加工有进、排气门座孔、气门导管孔、火花塞安装孔（汽油机）或喷油器安装孔（柴油机），如图2-6所示。在气缸盖内还铸有水套、进排气道和燃烧室或燃烧室的一部分。若凸轮轴安装在气缸盖上，则气缸盖上还有凸轮轴轴承孔/座及其机油道。

大部分汽油发动机是铝合金气缸盖。铝合金比铸铁轻，并有极好的导热性，还可减少爆燃现象的发生。在气缸体和气缸盖之间有气缸盖垫片，其作用是密封二者的结合面，以防止高压气体、燃烧气体、冷却液和机油的渗漏，如图2-7所示。

使用塑性域螺栓固定气缸盖，以获得稳定的螺栓的轴向拉紧力。首先把螺栓紧固到弹性区域，然后按规定的力矩拧紧螺栓。在弹性区域，螺栓的转动角度和螺栓的轴向拉紧力成正比增加，如图2-8所示。

如果螺栓的张力在紧固力矩范围内，为增强弹性区域螺栓承受力，可以通过螺纹、法兰或垫圈增加螺栓的韧性。在塑性区域，紧固力矩对螺栓的轴向拉紧力的变化微乎其微。塑性区域紧固时需使用规定的工具，来减少由于螺栓的紧固力矩的不均匀，而产生的螺栓的轴向拉紧力的波动。螺栓的张力越大，螺栓的拉紧力越稳定。

发动机燃烧室由活塞顶面（或凹坑）及气缸盖上相应的凹坑（或平面）共同组成。对其要求是：一是结构尽可能紧凑，冷却面积要小，以减小热量损失及缩短火焰行程；二是使混合气在压缩行程结束时具有一定的涡流运动，以提高混合气燃烧的速度，保证混合气得到及时和充分燃烧，如图2-9所示。

汽油机常见的燃烧室类型：

（1）盆形燃烧室

盆形燃烧室的进、排气门呈一线排列，垂直安装在气缸盖上，如图2-10所示。

气门配置结构简单，混合气压缩时涡流强，但由于进、排气门锥面积大，进、排气孔弯曲弧度大，所以容积效率较低。

（2）楔形燃烧室

楔形燃烧室的进、排气门呈一线排列，约与气缸孔中心线倾斜20 °装在气缸盖上，燃烧室呈三角形，如图2-11所示。

楔形燃烧室的气门配置结构简单，气体流动圆滑，涡流强，且火焰传播距离较短，不易产生爆燃，但由于燃烧室表面积大，所以热损失较多。

（3）半球形燃烧室

半球形燃烧室的进、排气门分别斜置在气缸盖的两侧，如图2-12所示。

半球形燃烧室的进、排气流动顺畅，容积效率高，气门座的冷却效果好，火花塞与燃烧室各部位的距离短且距离相等，但配气机构较复杂、压缩涡流弱。

（4）多气门燃烧室

多气门燃烧室的进、排气门也是分别斜置在气缸盖的两侧，但气门中心线与气缸孔中心线的夹角较小，且为多气门的设计，如图2-13所示。

多气门燃烧室的燃烧室表面积最小，热损失少，且因多气门，因此进、排气效率很高，但配气机构最复杂。

（二）气缸垫

气缸垫安装在气缸盖与气缸体之间，其作用是保证气缸盖与气缸体结合面间的密封，防止水道漏水、燃烧室漏气及机油道漏油，如图2-14所示。

气缸垫有金属-石棉气缸垫、金属-复合材料气缸垫和纯金属气缸垫等多种类型，一般具有一定的弹性，可补偿结合面的平面度误差，如图2-15所示。发动机大修时，需更换气缸垫。

（三）气缸体

气缸体是发动机的主体，是安装活塞、曲轴及其他零件和附件的支承骨架。气缸体上部为活塞在其中往复运动做导向的圆柱形空腔，称为气缸；下部为支撑曲轴的上曲轴箱，有支撑曲轴的主轴承座孔及供曲轴运动的空间，如图2-16所示。在气缸体侧壁上有主油道，前、后壁和中间隔板上也有油道，为运动件提供润滑；在气缸体的壁上还有冷却水道，以便将发动机多余的热量带走。

1.气缸体结构

气缸体的工作条件十分恶劣，要承受燃烧过程中压力、温度的急剧变化以及活塞运动的强烈摩擦。因此，它应具有以下性能：

1）有足够的强度和刚度，变形小，保证各运动零件位置正确、运转正常、振动噪声小。

2）有良好的冷却性能，在缸筒的四周有冷却水套，以便让冷却液带走热量。

3）耐磨，以保证气缸体有足够的使用寿命。气缸体上部是并列的气缸筒，气缸体下部是曲轴箱，用来安装曲轴，其外部还可安装发电机、发动机支架等各种附件。气缸体大多用铸铁或铝合金铸成，铝合金缸体成本较高，但重量轻、冷却性能好。

发动机大多数的部件都安装在气缸体上。气缸体的上方为气缸盖的安装面，如图2-17所示。气缸体中的气缸一般指的是直接加工在气缸体上的圆孔，但有的气缸则是专门加工出来的圆筒，镶入气缸孔内，称为气缸套。气缸体内还加工有引导机油的油道及让冷却液流通的冷却水道，油道是在机体上钻出的圆孔，某些油道端口用螺塞闷堵来密封。冷却水道随机件加工时铸造而成，是不规则的空腔。

气缸体的下方为油底壳的安装面，曲轴安装在气缸体和油底壳之间。气缸体的前方有水泵、机油滤清器以及油尺等的安装面。

2.气缸体分类

采用单一金属结构类型时，气缸与曲轴箱所用材料相同。这种结构类型主要用于灰口铸铁气缸。通过多次加工，可达到所要求的表面质量，如图2-18a所示。

也可以采用单一金属结构的AlSi气缸，如图2-18b所示。所用材料为硅含量超过12%的AlSi合金时，经机械加工后，酸洗和珩磨会使气缸筒区域内的硅材料显露出来，从而形成一个坚固、耐磨的AlSi气缸套表面。由于硅含量较高，因此这种曲轴箱通常更难加工，制造过程更复杂、成本更高。

采用了铝合金和镁铝合金的发动机比铸铁发动机可以减小一半的质量，质量减小的直接效果便是降低油耗。发动机的质量也直接影响车辆的行驶性能，由于一般轿车多为前轮驱动，如前舱质量过大，车辆拐弯时会引起过度转向，并且制动距离也会加长。宝马N52发动机是首先使用镁合金曲轴箱的水冷式标配发动机，如图2-19所示。

3.气缸数量

汽车发动机常用缸数有3、4、5、6、8、10、12缸。排量1L以下的发动机常用3缸，1～2.5L一般为4缸发动机（图2-20a），3L左右的发动机一般为6缸（图2-20b），4L左右为8缸，5.5L以上用12缸发动机。一般来说，在同等缸径下，缸数越多，排量越大，功率越高；在同等排量下，缸数越多，缸径越小，转速可以提高，从而获得较大的功率。

现在气缸的普遍设计都是单缸0.5L排气量，4、6、8、10、12缸的发动机都有相应的常见排量。发动机一般采用直列4缸（L4）、直列6缸（L6）和V型6缸（V6）、V型8缸和W型8缸（图2-21）等设计结构。

4.气缸体检查

发动机大修时，需进行气缸体平面度检查（图2-22a）和磨损检查（图2-22b）。气缸体磨损检查时，应在气缸体上部距气缸上平面10mm处、气缸中部以及气缸下部距离缸套下部10mm处，各取3点，按气缸体纵横两个方向测量气缸的直径。取同一平面不同方向的两个直径差值的一半，作为该平面的圆度误差，取计算出的3个不同平面的圆度误差值，以最大的值为该缸的圆度误差。如果计算出的圆度误差超过规定值，则应进行修复。

（一）活塞

活塞的主要作用是承受气缸中的燃烧压力，并将此压力通过活塞销和连杆传递给曲轴。此外，活塞还与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室，如图2-25所示。

发动机目前广泛采用的活塞材料是铝合金。铝合金活塞具有质量小、导热性好的优点；其缺点是热膨胀系数大，高温工作时，强度和硬度下降较快。车用柴油机因其活塞需受高热、高机械负荷，故也有采用合金铸铁和耐热钢作为活塞材料的。

活塞由活塞顶、活塞头（火力岸和活塞环区）和活塞裙三部分组成，如图2-26所示。活塞头是燃烧室的组成部分，其形状与燃烧室形状有关，是活塞顶至最后一道油环槽下端面之间的部分。活塞油环槽以下的部分称为活塞裙，负责活塞在气缸内直线运动。

在汽油机上可以采用平顶、凸顶或凹顶活塞。活塞环部分通常有3个用于固定活塞环的环形槽，活塞环的作用是防止漏气和漏油（密封）。活塞环岸位于环形槽之间。位于第一个活塞环上方的环岸称为火力岸。一套活塞环通常包括两个气环和一个刮油环。活塞销座是活塞销的支撑部位，它是活塞内承受最大负荷的部件之一。活塞裙或多或少地围在活塞下部，负责承受侧向力和使活塞保持直线运行，如图2-27所示。

活塞上的积炭主要出现在活塞顶部，活塞顶部积炭可用刮刀清除。活塞的主要磨损部位是裙部，检测时用外径千分尺从距离下边缘约10mm，与活塞销轴线错开90 °处测量，如图2-28所示。

（二）活塞环

活塞环是用于嵌入活塞槽沟内部的金属环，活塞环分为两种：压缩环和机油环。压缩环可用来密封燃烧室内的可燃混合气体；机油环则用来刮除气缸上多余的机油。活塞环是一种具有较大向外扩张变形的金属弹性环，它被装配到剖面与其相应的环形槽内。往复和旋转运动的活塞环，依靠气体或液体的压力差，在环外圆面和气缸以及环和环槽的一个侧面之间形成密封，如图2-29所示。

1.活塞环的作用

● 将燃烧室与曲轴箱隔离密封，以阻止窜气。

● 将活塞的一部分热量传递到冷却的气缸上。

● 刮除多余的机油，并将机油送回油底壳中。

2.活塞环分类

根据其工作任务活塞环分为气环和刮油环，如图2-30所示。

活塞环是具有弹性的开口环，如图2-31所示。

气环可保证活塞与气缸壁之间的密封性，防止气缸内的可燃混合气和高温燃气进入曲轴箱，并将活塞顶部接受的热传给气缸壁，避免活塞过热，如图2-32所示。

活塞下行时，刮油环可刮除气缸壁上多余的机油，活塞上行时，在气缸壁上铺涂一层均匀的油膜。这样既可以防止机油窜入气缸燃烧，又可以减小活塞、活塞环与气缸壁间的摩擦阻力，还能起到封气的辅助作用，如图2-33所示。

1个活塞有3个活塞环以保持燃烧室的气密性，如图2-34所示，上部的2个气环还用于将来自活塞的热量扩散至气缸，下部的1个刮油环用于刮除气缸壁上多余的机油，经活塞上的回油孔流回油底壳，并在气缸壁上布油，使气缸壁涂上一层均匀的机油膜，减少活塞与气缸壁的磨损。

2.活塞环的开口间隙

在室温条件下，活塞环的开口间隙应处于0.2～0.5mm范围内，检查方法如图2-35所示。

如果活塞环的开口间隙过大，则气体受到压缩时会通过此间隙泄出。

如果活塞环的开口间隙过小，则因热膨胀可使活塞环的两端互相顶住，造成活塞环外径变大。这一现象可造成气缸壁擦伤或活塞环自身断裂。

注意：

● 测量活塞环开口间隙时，应该将活塞环放入气缸内磨损量最小的位置处。

● 活塞环开口间隙的位置随发动机型号不同而不同。

发动机大修时，需按照图2-36所示的方法检查活塞环与环槽的间隙。

（三）活塞销

● 连接活塞与连杆。

● 将作用在活塞上的力传递到连杆上。

活塞销与连杆和活塞销孔中的轴承铰接，如图2-37所示。为确保活塞正常工作，活塞销在活塞销孔中的精确配合非常重要。汽油机活塞销与活塞销孔之间的间隙约为0.003mm。为了达到这个间隙，制造商按照相应的配合公差选择活塞销，同时为避免错误配对而用相同的色标标记出配对的活塞销和活塞。活塞销不得侧向移动，以免造成气缸壁损坏。

活塞销在高温下承受较大的冲击载荷且润滑条件差，因此要求活塞销具有足够的强度、刚度和耐磨性且质量要小，通常制成空心圆柱体，如图2-38所示。

活塞销与活塞销座孔、连杆小头衬套孔的连接配合方式有两种，即全浮式和半浮式，如图2-39所示。

全浮式活塞销能在连杆小头衬套孔和活塞销座孔内自由转动，可以保证活塞销沿圆周磨损均匀，因此应用较普遍。为防止活塞销轴向窜动后损坏气缸壁，在活塞销座两端装有弹性卡环来限位。

半浮式活塞销是用螺栓将活塞销夹紧在连杆小头孔内，这时活塞销只在活塞销孔内转动，在连杆小头孔内不转动。因而连杆小头孔内不装衬套，活塞销座孔内也不安装挡圈。

（四）连杆

连杆两端分别与主动和从动构件铰接以传递运动和力，如图2-40所示。

1.连杆组成

连杆由以下部件组成：

● 连杆小头。活塞销支撑在连杆小头内。

● 连杆体。

● 连杆大头和连杆盖。

连杆大头和连杆盖包围着连杆轴承。连杆盖采用膨胀螺栓固定，这样可使连杆盖居中。

连杆承受很高的交变应力负荷，在连杆小头处连杆执行活塞的直线运动，在连杆大头处执行曲轴的旋转运动，如图2-41所示。

部分连杆大头和连杆盖采用不同的接合面：

● 带有加工接合面的连杆：连杆大头与连杆盖之间的接合面以切削加工方式制造。

● 带有断裂面的连杆：连杆大头与连杆盖之间的接合面通过断裂方式产生，不需要继续进行加工，因此可防止安装时发生混淆，如图2-42所示。

2.连杆作用

● 连接活塞和曲轴。

● 将作用在活塞上的力传递到曲轴上。

● 在曲轴上产生转矩。

● 将活塞的直线运动转化为曲轴的旋转运动。

活塞的直线运动通过连杆转化为曲轴的转动。此外，连杆还要将燃烧压力产生的作用力由活塞传至曲轴上，如图2-43所示。

连杆是汽车发动机中的重要零件，它连接着活塞和曲轴，其作用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，并把作用在活塞上的力传给曲轴以输出功率。连杆在工作中，除承受燃烧室燃气产生的压力外，还要承受纵向和横向的惯性力。

3.连杆结构

连杆小头用于安装活塞销，全浮式连杆小头内压有润滑衬套；连杆杆身多采用“工”字形断面，内有纵向的压力油通道；连杆大头为剖分式，上半身与杆身一体，下半部即为连杆盖，两者用螺栓装合，通过轴承与曲轴的连杆轴颈相连，如图2-44所示。

由于曲轴转动期间连杆会侧向偏移，因此连杆必须以可转动方式固定在活塞上。这可以通过一个滑动轴承来实现，为此将一个轴套压入连杆小头内，连杆该端上的一个开孔为轴承提供机油。分体式连杆大头位于曲轴侧。连杆大头必须采用分体形式，以便能够使连杆支撑在曲轴上。

连杆组由连杆小头、连杆杆身和连杆大头等组成，如图2-45所示。

连杆小头安装活塞销以连接活塞，连杆大头通过连杆轴瓦与曲轴的连杆轴颈连接。连杆身一般制成“工”字形或“H”形，以便在满足刚度基础上减轻重量。

连杆的大端上有1个喷油嘴（起到润滑和冷却作用）。机油通过曲轴机油孔供应油膜。连杆和轴承盖连接在一起，所以在组装时，需检查向前标记，防止误装，如图2-46所示。

4.连杆轴瓦

为了减小摩擦阻力和曲轴磨损量，连杆大头孔内装有瓦片式滑动轴承，俗称连杆轴瓦。连杆轴瓦分上、下两个半片，目前多采用薄壁钢背轴瓦，在其内表面浇铸有减磨合金层，如图2-47所示。

钢背由1～3mm厚的低碳钢制成。减磨层为0.3～0.7mm的减磨合金，层质较软，能保护轴颈。

连杆轴瓦上制有定位凸键，供安装时嵌入连杆大头和连杆盖的定位槽中，以防轴瓦前后移动或转动，有的轴瓦上还有油孔，安装时应与连杆上相应的油孔对齐，如图2-48所示。

5.安装连杆

安装连杆时，只能为检查轴承间隙而拧紧连杆螺栓一次，为最终装配而再拧紧一次。因为加工连杆时已将连杆螺栓拧紧3次，所以螺栓已达到其最大抗拉强度。

重复使用连杆且仅更换连杆螺栓时：

检查轴承间隙后，必须再次拧紧连杆螺栓，然后松开并通过第三次拧紧使其达到最大抗拉强度。连杆螺栓的拧紧次数不足3次或超过5次时，会导致发动机损坏。

选用轴瓦时，必须对其配合间隙进行检查。检查时，用量缸表和测微器测量轴瓦和轴颈，其差值即配合间隙。轴瓦的配合间隙检查方法是：对于连杆轴瓦，在轴瓦上涂一层薄机油，将连杆在相应轴颈上，按规定力矩拧紧螺栓，然后用手甩动连杆，能转动1～1/2圈，沿轴线方向扳动连杆，没有间隙感觉，即符合要求；对于曲轴轴瓦，在各道轴颈、轴瓦表面涂以机油，装好曲轴按规定力矩拧紧螺栓，双手扳动曲轴，以曲轴能转动1～2圈，且转动轻便、均匀无阻滞现象为合适。

检查连杆变形，连杆弯曲、扭曲的检验在连杆检测器上进行，如图2-49所示。检查连杆变形时，将连杆轴承装好，活塞销装入连杆小头，再将连杆大头固定在连杆检测器的定心轴上，然后把三点式量规的V型槽贴紧活塞销，用塞尺测量连杆检测器平面与量规指销之间的间隙。

校正连杆的弯曲、扭曲时，对弯曲的连杆，可用压床或连杆校正器上的校弯工具压直；对扭曲的连杆，可夹在台虎钳上，用连杆校正器上的校扭工具校正。

（一）曲轴

曲轴飞轮组主要由曲轴、飞轮、正时齿轮、平衡机构等组成，如图2-51所示。

曲轴飞轮组的作用是将连杆传递的活塞往复运动转变为曲轴的旋转运动，为汽车行驶和其他需要动力的机构输出转矩。同时，曲轴飞轮组还负责储存能量，以克服发动机非做功行程的运动阻力，使发动机平稳运行，如图2-52所示。

1.曲轴的组成

曲轴由前端轴、主轴颈、连杆轴颈、曲柄、平衡块和后端凸缘等组成，如图2-53所示。一个连杆轴颈（曲柄销）和它两端的曲柄（曲柄臂）及相邻两个主轴颈构成一个曲拐。曲拐的数目取决于发动机的气缸数目及其排列方式，例如，直列式发动机的曲拐数等于气缸数，而V型和对置式发动机的曲拐数为气缸数的一半。

2.曲轴的布置与多缸发动机的工作顺序

曲轴的形状和各曲拐的相对位置取决于气缸数、气缸排列形式和发动机的工作顺序。

选择各缸的工作顺序时，应力求各缸的做功间隔均匀，即发动机每完成一个工作循环，各缸都应点火做功一次。对于缸数为 i 的四冲程发动机，其点火间隔角为720 °/ i ；连续做功的两缸相距要尽可能远，以减轻主轴承负荷和避免进气行程中发生“抢气”现象；V型发动机左右两列应交替点火。常见多缸发动机的曲拐布置和发火顺序如下所述。

1）四冲程直列四缸发动机曲拐布置和点火顺序。四冲程直列四缸发动机的点火间隔角为720 °/4= 180 °，4个曲拐在同一平面内（图2-54）。气缸工作顺序为1 -3-4-2或1-2-4-3。其工作循环见表2-1。

2）四冲程直列六缸发动机曲拐布置和发火顺序。四冲程直列六缸发动机的发火间隔角为720 °/6= 120 °，6个曲拐互成120 °，如图2-55所示。气缸工作顺序为1-5-3-6-2-4或1-4-2-6-3-5，前者应用较为普遍，其工作循环见表2-2。

3）四冲程V型六缸发动机的曲拐位置和发火顺序。V型六缸发动机的做功间隔角仍为120°,3个曲拐互成120°，右列气缸用R表示，由前向后气缸号分别为R1、R2、R3；左列气缸用L表示，气缸号分别为L1、L2和L3。其工作循环见表2-3。

3.平衡重

平衡重在曲拐的对面，用来平衡发动机不平衡的离心力和离心力矩及一部分往复惯性力。无平衡重会引起中心杆偏移，有平衡重中心杆就不会偏移，如图2-56所示。

4.检测曲轴轴颈

用外径千分尺先在油孔两侧测量，然后旋转90 °再测量。同一截面最大直径与最小直径之差的1/2为圆度误差；轴颈各部位测得的最大与最小直径差的1/2为圆柱度误差。圆度、圆柱度误差大于0.020mm时，应按修理尺寸磨修。轴颈直径达到其使用极限时应更换曲轴。

（1）曲轴径向跳动量检测

● 使用百分表和磁力固定架。

● 把曲轴放置在V形架内；转动曲轴，在其他主轴承颈上测量径向跳动偏差，如图2-57所示。

● 曲轴径向跳动量测量点

如图2-58所示，取不同的轴向位置进行径向测量。如果超过VIDA标准值，就要修理或更换曲轴。

例如：B5244S发动机曲轴径向跳动量标准值：

● 主轴承轴颈径向跳动量：最大0.040mm。

● 主轴承轴颈径向偏差：0.019～0.043mm。

（2）主轴颈和连杆轴颈磨损检测

随着发动机使用时间的延长，主轴颈与连杆轴颈会逐渐磨损，可以用外径千分尺测量主轴颈或连杆轴颈在其径向的差值（不均匀磨损），如图2-59所示。

● 主轴颈或连杆轴颈严重磨损，或不均匀地磨损，超过0.02mm时，就要修理或更换曲轴。

例如：B6304T4发动机标准数据如下：

① 连杆大端曲轴轴颈

● 直径标准：50mm。

● 轴承凹座宽：（26 ±0.15）mm。

● 最大平行度（相对主轴承中轴）：0.015mm。

● 最大直径变动量：0.01mm。

② 主轴轴颈

● 直径标准：65mm。

● 轴承凹座宽：（26 ± 0.15）mm。

（二）飞轮、正时齿轮和扭转减振器

由于发动机各缸做功不连续，所以发动机转速也是变化的。当发动机转速增高时，飞轮的动能增加，把能量储存起来；当发动机转速降低时，飞轮动能减少，把能量释放出来。

1.飞轮

飞轮可以用来减少发动机运转过程的速度波动，如图2-60所示。

飞轮通常位于曲轴后端，即发动机与变速器之间，如图2-61所示。它可以在做功行程期间存储能量并稍后释放能量，借助飞轮的这种能量可以克服“空行程”和越过止点。

飞轮可以提高发动机转动惯量。转动惯量越大，其运动阻力越大，使其重新停止运动的阻力也越大。因此以冲击形式出现的较小运动激励只能缓慢转化为运动，以这种方式缓冲的物体不太容易产生振动。

由飞轮、齿圈、离合器定位销、飞轮挡圈、固定螺栓、轴承等组成，飞轮是摩擦式离合器的主动件；在飞轮轮缘上镶嵌有供起动发动机用的飞轮齿圈；有的飞轮上还刻有上止点记号，用来校准点火正时或喷油正时。

飞轮与曲轴之间应有严格不变的相对位置，运转时需保持平衡。飞轮的类型有实体飞轮和双质量飞轮。图2-62所示为实体飞轮。

在手动变速器车辆上，发动机燃烧过程的周期性会使传动系统内产生扭转振动。手动变速器车辆可能会产生变速器噪声而且可能会传递到车身上。为了避免出现这种情况，通常采用双质量飞轮，如图2-63所示。

将原来的一个飞轮分成两部分：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矩，这一部分称为初级质量；另一部分则放置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形油腔，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，使共振转速下降到怠速转速以下，如图2-64所示。

由次级飞轮质量与变速器之间的摩擦片来完成两部分飞轮质量的离合，这样就可以衰减发动机的旋转振动，减轻变速器的负荷。双质量飞轮的次级质量与变速器的分离和接合是由一个不带减振器的刚性离合器盘来完成的，由于离合器没有减振器，质量明显减小。而减振器被组装在双质量飞轮系统中，能在离合器盘中滑动，可以明显改善同步性，换档更容易。

在国内，一汽-大众的手动档轿车率先采用了双质量飞轮。

飞轮的主要损伤有工作面磨损、齿圈磨损或折断。如果工作面沟槽深度大于0.5mm，应进行磨削切；更换飞轮时必须刻上正时标记并进行动平衡。飞轮、曲轴磨削后，应重新进行动平衡试验。

2.正时齿轮（正时带轮）

正时齿轮是将发动机曲轴的动力传递给配气机构工作的齿轮，如图2-65所示。

正时齿轮有三种传动方式：链传动、传动带传动、齿轮传动，如图2-66所示。

目前，轿车发动机的正、负齿轮均采用传动带传动，这种传动方式具有结构简单、噪声小、运转平稳、传动精度高、同步性好等优点，但其强度较低，经长期使用后易老化、拉伸变形或断裂，该传动带在外罩内，呈封闭状态，不便观察其工作状况。

3.平衡轴

当发动机处在工作状态时，活塞的运动速度非常快而且很不均匀。当活塞位于上下止点位置时，其速度为零，但在上下止点中间位置的速度则达到最高。由于活塞在气缸内做往复的高速直线运动，因此必然会在活塞、活塞销和连杆上产生较大的惯性力。虽然连杆上的配重可以有效地平衡这些惯性力，但只有一部分运动质量参与直线运动，另一部分参与了旋转。因而除了上下止点位置外，其他惯性力并不能完全达到平衡状态，此时发动机便产生了振动，如图2-67所示。

平衡轴可以改善发动机的运行平稳性和噪声特性，通过装有平衡重块且朝相反方向旋转的两根轴可实现平衡目的。

（1）单平衡轴

单平衡轴，顾名思义，采用单一平衡轴，利用齿轮传动方式进行工作，通过曲轴旋转带动固连的平衡轴驱动齿轮、平衡轴从动齿轮以及平衡轴。单平衡轴可以平衡占整个振动比例相当大的一阶振动，使发动机的振动得到明显改善。由于单平衡轴结构简单，占用空间小，因而在单缸和小排量发动机中应用较为广泛，如图2-68所示。

（2）双平衡轴

双平衡轴则采用的是链传动方式带动两根平衡轴转动，一根平衡轴与发动机的转速相同，可以消除发动机的一阶振动；另一根平衡轴的转速是发动机转速的2倍，可以消除发动机的二阶振动，从而达到更理想的减振效果。由于双平衡轴的结构较为复杂、成本高、占用发动机的空间又相对较大，因此一般在大排量汽车上较为常用。另外，还有一种双平衡轴布置方式，就是两根平衡轴与气缸中心线成角度对称布置，旋转方向相反，转速与曲轴转速相同，用以平衡发动机的一阶往复惯性力，如图2-69所示。

平衡轴用于平衡和减少发动机的振动，从而实现降低发动机噪声、延长使用寿命、提升驾乘者舒适性的。不过，并不是所有发动机都需要平衡轴，像V型和水平对置发动机，这些振动平衡性已经很好的发动机就没有必要设计平衡轴。

4.扭转减振器

在发动机的工作过程中，连杆只有在做功行程产生作用在曲轴上的力，因此这个作用力是呈周期性变化的，从而会造成曲轴的扭转振动。为了消除曲轴的扭转振动，在曲轴的前端安装了扭转减振器，扭转减振器通常与曲轴前端带轮组合在一起。

传递到发动机曲轴上的能量并不均衡，一方面在循环进行的燃烧过程中总是以间歇方式向曲轴施加作用力；另一方面由于连杆角度发生变化，向曲轴传递作用力的方式也不断变化。

曲轴总是以间歇方式加速继而减速，这样会造成曲轴扭转振动。这种振动可能会导致曲轴及其连接部件损坏。尤其是在特定转速下，扭转振动可能产生共振并导致发动机损坏，为了克服这种现象，通常采用扭转减振系统，如图2-70所示。

扭转减振器安装在曲轴前端，即动力输出端相对侧。它由一个固定盘[小质量块和一个飞轮齿圈（大质量块）]构成。这两个部件通过一个橡胶垫连接在一起，因此二者可以相对扭转几度。固定盘用螺栓连接在曲轴的前部端面上，如图2-71所示。扭转减振器用于补偿曲轴的扭转振动。突然加速时飞轮齿圈的转动比曲轴慢一些，松开加速踏板时则正好相反。