发动机曲轴的作用和工作原理

曲轴承受连杆传来的力，并转化为扭矩，由曲轴输出，带动发动机上的其他附件工作。它受到旋转质量的离心力、周期性变化的气体惯性力和往复惯性力，使曲轴承受弯曲和扭转载荷。因此，要求曲轴有足够的强度和刚度，轴颈表面要耐磨，工作均匀，平衡性好。

曲轴的组成

曲轴主要由曲轴前端(或自由端)、连杆轴颈、主轴颈、曲柄、配重和曲轴后法兰(或动力输出端)组成。主轴颈安装在气缸体上，连杆轴颈与连杆大端孔连接，连杆小端孔与气缸活塞连接，是典型的曲柄滑块机构。

曲轴的功能

曲轴的作用是将活塞的往复直线运动转化为自身的旋转运动，向外界输出动力。

发动机工作时，活塞被混合的压缩气体点燃爆炸，推动活塞做直线运动，力通过连杆传递给曲轴，曲轴将直线运动变为旋转运动。

因此，曲轴的转动是发动机和整个机械系统的动力源。

曲轴是汽车发动机的重要部件。它的作用是将来自活塞和连杆的气体力转化为扭矩，将活塞的直线运动转化为旋转运动，从而驱动汽车的传动系统、发动机的配气机构和其他辅助装置。说白了就是车上的取力器部件。

曲轴的应力极其复杂。它在周期性变化的气体力、惯性力和力矩的共同作用下工作，承受交变的弯曲和扭转载荷。因此，要求曲轴具有足够的疲劳强度和刚度，以抵抗弯曲和扭转。轴颈应具有足够的支承面和耐磨性。

曲轴一般由45、40Cr、35Mn2等中碳钢和中碳合金钢模锻而成。轴颈表面进行高频淬火或渗氮，最后进行精加工。为了提高曲轴的疲劳强度，消除应力集中，轴颈表面应进行喷丸和圆角处理。需要注意的是，氮化后的曲轴必须在磨削后再次氮化，否则曲轴会有断裂的危险。

曲轴基本上由几个单位曲柄组成。一个曲柄销、两个左右曲柄臂和两个左右主轴颈形成一个单元曲柄。曲柄的相对位置或布置取决于气缸的数量、气缸的布置和发动机的工作顺序。

四冲程直列四缸发动机点火间隔角为720/4=180。四个弯曲在同一平面上。发动机的工作顺序是1-3-4-2或1-2-4-3。

四冲程直列六缸发动机的点火顺序和曲轴排列：四冲程直列六缸发动机的点火间隔角为720/6=120，六根曲轴分别排列在三个平面内，点火顺序为1-5-3-6-2-4。

四冲程V型六缸发动机点火间隔角仍为120，三个曲柄互为120。工作顺序是R1-L3-R3-L2-R3-L1。面对发动机的冷却风扇，右侧气缸用R表示，从前到后的缸号分别是R1、R2、R3；左排气缸用L表示，气缸号分别为L1、L2和L3。

四冲程V8发动机点火间隔角为720/8=90，四个曲柄为90。基本上有两种工作顺序：R1-L1-R4-L4-L2-R3-L3-R2和L1-R4-L4-L2-R3-R2-L3-R1。

曲轴是一个高速旋转的运动部件，所以它的平衡极其重要。

曲臂上的配重只能平衡旋转惯性力及其扭矩，而往复惯性力及其扭矩需要通过专门的平衡机构来平衡。通常，发动机上增加一根或两根平衡轴。平衡轴的旋转方向与曲轴的旋转方向相反，摆轮的转速