曲轴的作用及组成（发动机曲轴的作用及工作原理）

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曲轴是发动机的主要旋转机构，负责将活塞的上下往复运动转化为自身的圆周运动，而我们通常所说的发动机转速就是曲轴的转速。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的作用，使曲轴承受弯扭载荷。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。

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

曲轴的作用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。发动机工作过程中，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，曲轴将直线运动变成旋转运动。因此，曲轴的转动是发动机的动力源，也是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、发动机的配气机构及其他辅助装置。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。轴颈应有足够的承压面和耐磨性。

曲轴一般由45、40Cr、35Mn2等中碳钢和中碳合金钢通过模锻制成。轴颈表面经过高频淬火或渗氮处理，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处理，并滚压圆角。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的点火间隔角为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=120，六个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型六缸发动机的点火间隔角仍然是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，气缸编号分别为L1、L2和L3。四冲程V8发动机的点火间隔角为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。设置在曲轴曲臂上的配重块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。一般在发动机上增加一根或两根平衡轴，其旋转方向与曲轴相反，转速是曲轴的两倍，这样就可以平衡曲轴旋转时产生的往复惯性力及其扭矩。从理论上讲，直列六缸发动机振动最小，运行舒适性最好，一般不使用平衡轴也能平衡曲轴。所以市面上绝大多数的卡车发动机都采用直列六缸布置，一些高端车也采用这种发动机，比如经典的宝马直六发动机，奔驰S级发动机等等。

曲轴的功能曲轴的工作原理

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