曲軸

1．曲軸的功用 及工作條件

曲軸的功用 是把活塞、連桿傳來的氣體力轉變為轉矩，用以驅動汽車的傳動系統和發動機 的配氣機構 以及其他輔助裝置。

曲軸在周期性變化的氣體力、慣性力及其力矩的共同作用下工作，承受彎曲和扭轉交變載荷。因此，曲軸應有足夠的抗彎曲、抗扭轉的疲勞強度和剛度；軸頸應有足夠大的承壓表面和耐磨性；曲軸的質量應盡量小；對各軸頸的潤滑應該充分。

2．曲軸材料

曲軸一般由45、40Cr、35Mn2等中碳鋼和中碳合金鋼模鍛而成，軸頸表面經高頻淬火或氮化處理，最後進行精加工。現代汽車發動機 廣泛采用球墨鑄鐵曲軸。球墨鑄鐵價格便宜，耐磨性能好，軸頸不需硬化處理，同時金屬消耗量少，機械加工量也少。為提高曲軸的疲勞強度，消除應力集中，軸頸表面應進行噴丸處理，圓角處要經滾壓處理。

3．曲軸構造

曲軸基本上由若干個單元曲拐構成。一個曲柄銷，左右兩個曲柄臂和左右兩個主軸頸構成一個單元曲拐。單缸發動機 的曲軸只有一個曲拐，多缸直列式發動機 曲軸的曲拐數與氣缸數相同，V型發動機 曲軸的曲拐數等於氣缸數的一半。將若干個單元曲拐按照一定的相位連接起來再加上曲軸前、後端便構成一根曲軸。多數發動機 的曲軸，在其曲柄臂上裝有平衡重。按單元曲拐連接方法 的不同，曲軸分為整體式和組合式兩類。

4.曲拐布置與多缸發動機 的工作順序

各曲拐的相對位置或曲拐布置取決於氣缸數、氣缸排列形式和發動機 工作順序。當氣缸數和氣缸排列形式確定之後，曲拐布置就只取決於發動機 工作順序。在選擇發動機 工作順序時，應注意以下幾點：

1)應該使接連作功的兩個氣缸相距盡可能的遠，以減輕主軸承載荷和避免在進氣行程中發生搶氣現象。

2)各氣缸發火的間隔時間應該相同。發火間隔時間若以曲軸轉角計則稱發火間隔角。在發動機 完成一個工作循環的曲軸轉角內，每個氣缸都應發火作功一次。對於氣缸數為 i 的四沖程發動機 ，其發火間隔角應為720°/i，即曲軸每轉720°/i 時，就有一缸發火作功，以保證發動機 運轉平穩。

3)V型發動機 左右兩列氣缸應交替發火。

四沖程直列四缸發動機 的發火間隔角為720°/4＝180°。4個曲拐在同一平面內。

發動機 工作順序為1-3-4-2或1-2-4-3，其工作循環見表2-1和表2-2。

四沖程直列四缸發動機 工作循環表