曲轴

1.曲轴的功用 及工作条件
曲轴的功用 是把活塞、连杆传来的气体力转变为转矩 , 用以驱动汽车的传动系统和发动机 的配气机构 以及其他辅助装置 。
曲轴在周期性变化的气体力、惯性力及其力矩的共同作用下工作 , 承受弯曲和扭转交变载荷 。因此 , 曲轴应有足够的抗弯曲、抗扭转的疲劳强度和刚度;轴颈应有足够大的承压表面和耐磨性;曲轴的质量应尽量小;对各轴颈的润滑应该充分 。
2.曲轴材料
【曲轴】曲轴一般由45、40cr、35mn2等中碳钢和中碳合金钢模锻而成 , 轴颈表面经高频淬火或氮化处理 , 最后进行精加工 。现代汽车发动机 广泛采用球墨铸铁曲轴 。球墨铸铁价格便宜 , 耐磨性能好 , 轴颈不需硬化处理 , 同时金属消耗量少 , 机械加工量也少 。为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 , 圆角处要经滚压处理 。
3.曲轴构造
曲轴基本上由若干个单元曲拐构成 。一个曲柄销 , 左右两个曲柄臂和左右两个主轴颈构成一个单元曲拐 。单缸发动机 的曲轴只有一个曲拐 , 多缸直列式发动机 曲轴的曲拐数与气缸数相同 , v型发动机 曲轴的曲拐数等于气缸数的一半 。将若干个单元曲拐按照一定的相位连接起来再加上曲轴前、后端便构成一根曲轴 。多数发动机 的曲轴 , 在其曲柄臂上装有平衡重 。按单元曲拐连接方法 的不同 , 曲轴分为整体式和组合式两类 。
4.曲拐布置与多缸发动机 的工作顺序
各曲拐的相对位置或曲拐布置取决于气缸数、气缸排列形式和发动机 工作顺序 。当气缸数和气缸排列形式确定之后 , 曲拐布置就只取决于发动机 工作顺序 。在选择发动机 工作顺序时 , 应注意以下几点:
1)应该使接连作功的两个气缸相距尽可能的远 , 以减轻主轴承载荷和避免在进气行程中发生抢气现象 。
2)各气缸发火的间隔时间应该相同 。发火间隔时间若以曲轴转角计则称发火间隔角 。在发动机 完成一个工作循环的曲轴转角内 , 每个气缸都应发火作功一次 。对于气缸数为 i 的四冲程发动机  , 其发火间隔角应为720°/i , 即曲轴每转720°/i 时 , 就有一缸发火作功 , 以保证发动机 运转平稳 。
3)v型发动机 左右两列气缸应交替发火 。
四冲程直列四缸发动机 的发火间隔角为720°/4=180° 。4个曲拐在同一平面内 。
发动机 工作顺序为1-3-4-2或1-2-4-3 , 其工作循环见表2-1和表2-2 。
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四冲程直列四缸发动机 工作循环表

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