汽車曲軸工作原理

它是發(fā)動機的主要旋轉機構，負責將活塞上下往復運動轉化為自身的圓周運動，我們通常所說的發(fā)動機轉速就是曲軸的轉速。

曲軸承受來自連桿的力，并將其轉化為扭矩，通過曲軸輸出，帶動發(fā)動機上的其他附件工作。它受到旋轉質(zhì)量的離心力、周期性變化的氣體慣性力和往復慣性力的共同作用，使曲軸承受彎曲和扭轉載荷。因此，要求曲軸有足夠的強度和剛度，軸頸表面應耐磨、均勻、平衡良好。曲軸的組成

曲軸主要由曲軸前端(或自由端)、連桿軸頸、主軸頸、曲柄、配重和曲軸后端法蘭(或動力輸出端)組成。主軸頸安裝在氣缸體上，連桿頸與連桿大頭孔連接，連桿小頭孔與氣缸活塞連接，是典型的曲柄滑塊機構。

曲軸的作用

曲軸的作用是將活塞的往復直線運動轉化為自身的旋轉運動并向外輸出動力。

發(fā)動機工作過程中，活塞被混合壓縮氣體點燃爆炸，驅(qū)動活塞做直線運動，力通過連桿傳遞給曲軸，曲軸將直線運動轉化為旋轉運動。

因此，曲軸的轉動是發(fā)動機的動力源，也是整個機械系統(tǒng)的源動力。曲軸是汽車發(fā)動機的重要組成部分。它的作用是將活塞和連桿的氣動力轉化為扭矩，將活塞的直線運動轉化為旋轉運動，用于驅(qū)動汽車的傳動系統(tǒng)、發(fā)動機的配氣機構等輔助裝置。說白了就是汽車的動力輸出部件。

曲軸上的應力極其復雜，在周期性變化的氣動力、慣性力和扭矩的共同作用下工作，承受彎曲和扭轉的交變載荷。因此，要求曲軸具有足夠的疲勞強度和剛度，以抵抗彎曲和扭轉。頸部應有足夠的支承面和耐磨性。曲軸一般由45、40Cr、35Mn2等中碳鋼和中碳合金鋼鍛造而成。軸頸表面經(jīng)高頻淬火或氮化，最終完成。為了提高曲軸的疲勞強度，消除應力集中，應對軸頸表面進行噴丸處理，并軋制圓角。需要注意的是，氮化后的曲軸在研磨后必須再次氮化，否則曲軸會有斷裂的危險。曲軸基本上由幾個單位曲柄組成。曲柄銷、左、右曲柄臂和左、右主軸頸構成一個整體曲柄。每個曲柄的相對位置或布置取決于氣缸數(shù)量、氣缸布置和發(fā)動機工作順序。

四沖程直列四缸發(fā)動機的點火間隔角為720/4=180°。四個曲柄在同一平面上。發(fā)動機的工作順序是1-3-4-2或1-2-4-3。

四沖程直列六缸發(fā)動機的點火順序和曲柄布置:四沖程直列六缸發(fā)動機的點火間隔角為720/6=120°，六個曲柄分別布置在三個平面內(nèi)，點火順序為1-5-3-6-2-4。

四沖程V型六缸發(fā)動機的點火間隔角仍然是120°，三個曲柄是120°。工作順序R1-L3-R3-L2-R3-L1。面對發(fā)動機的冷卻風扇，右缸用R表示，從前到后的缸號分別是R1、R2、R3。左氣缸用L表示，氣缸號分別為L1、L2和L3。

四沖程V8發(fā)動機的點火間隔角為720/8=90°，四個曲柄相互成90°?；旧嫌袃蓚€工作序列:R1-L1-R4-L4-L2-R3-L3-R2和L1-R4-L4-L2-R3-R2-L3-R1。

曲軸是高速旋轉的運動部件，所以它的平衡極其重要。

設置在曲軸曲柄臂上的平衡塊只能平衡旋轉慣性力及其扭矩，而往復慣性力及其扭矩的平衡需要專門的平衡機構。發(fā)動機一般增加一根或兩根平衡軸，其旋轉方向與曲軸相反，轉速是曲軸的兩倍，這樣曲軸旋轉時產(chǎn)生的往復慣性力及其扭矩就可以平衡掉。

理論上講，直列六缸發(fā)動機振動最小，運轉平順性最好，所以曲軸不用平衡軸就能平衡。所以市場上絕大多數(shù)的卡車發(fā)動機都是六缸排列成行的，一些高檔車也使用這種發(fā)動機，比如經(jīng)典的寶馬直六發(fā)動機，奔馳S級（查成交價|參配|優(yōu)惠政策）發(fā)動機等等。