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发动机曲轴的作用及工作原理

发动机曲轴的作用及工作原理

【首段】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。【第二段】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。【第三段】曲轴的组成，包括曲轴前端(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)。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。【第四段】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。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，可以将来自活塞和连杆的气体力转化为扭矩，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。【第五段】曲轴应力复杂，承受周期性变化的气体力、惯性力和力矩的共同作用，承受交变的弯曲和扭转载荷。因此，曲轴需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。一般采用中碳钢或中碳合金钢制成，经过高频淬火或渗氮处理，最后进行精加工。曲轴表面应进行喷丸处理，并滚压圆角，在磨削后再次氮化，以提高曲轴的疲劳强度和消除应力集中。【第六段】曲轴通常由几个单位曲柄组成。曲柄销、左右曲柄臂和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。【第七段】不同发动机的点火顺序和曲轴排列不同，而曲轴的平衡也是关键。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。建议在发动机上增加平衡轴来平衡。直列六缸发动机的振动较小，一般不需要平衡轴。

汽车发动机中的曲轴是专用零件

每个车型和发动机都对应的不同的曲轴，可以查看曲轴上面的图号。曲轴是发动机中最重要的部件。它承受连杆传来的力，并将其转变为转矩通过曲轴输出并驱动发动机上其他附件工作。

曲轴受到旋转质量的离心力、周期变化的气体惯性力和往复惯性力的共同作用，使曲轴承受弯曲扭转载荷的作用。因此要求曲轴有足够的强度和刚度，轴颈表面需耐磨、工作均匀、平衡性好。

曲轴强化技术：

一、曲轴中频感应淬火

曲轴中频感应淬火将采用微机监控闭环中频感应加热装置，具有效率高、质量稳定、运行可控等特点。

二、曲轴软氮化

对于大批量生产的曲轴来说，为了提高产品质量，今后将采用微机控制的氮基气氛气体软氮化生产线。氮基气氛气体软氮化生产线由前清洗机（清洗干燥）、预热炉、软氮化炉、冷却油槽、后清洗机（清洗干燥）、控制系统及制气配气等系统组成。

三、曲轴表面强化技术

球墨铸铁曲轴圆角滚压强化将广泛应用于曲轴加工中，另外，圆角滚压强化加轴颈表面淬火等复合强化工艺也将大量应用于曲轴加工中，锻钢曲轴强化方式将会更多地采用轴颈加圆角淬火处理。

柴油发动机有曲轴吗

有曲轴的。

柴油机曲轴可将活塞的往复运动转变为旋转运动，并把连杆传采的切向力转变为扭矩，对外输出功率和驱动各辅助系统。曲轴由主轴颈、连杆轴颈、曲柄、曲轴平衡块及曲轴前、后端组成。曲轴由前、后两个主轴颈支承在主轴承上，多缸机的主轴承一般采用轴瓦形式(也有的用滚动轴承)。

优点

柴油发动机的优点是扭矩大、经济性能好。柴油发动机的每个工作循环也经历进气、压缩、做功、排气四个行程。但由于柴油机用的燃料是柴油，其粘度比汽油大，不易蒸发，而其自燃温度却较汽油低，因此可燃混合气的形成及点火方式都与汽油机不同。

不同之处主要是，柴油发动机气缸中的混合气是压燃的，而不是点燃的。柴油发动机工作时进入气缸的是空气，气缸中的空气压缩到终点时，温度可达500-700℃，压力可达40—50个大气压。

什么是曲轴呢？曲轴在车上起什么作用呢？

曲轴是汽车发动机上重要的零部件，它的作用是把活塞、连杆传来的气体力转变为转矩，将活塞是直线运动转化为旋转运动，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。

曲轴平衡重（也称配重）的作用是为了平衡旋转离心力及其力矩，有时也可平衡往复惯性力及其力矩。当这些力和力矩自身达到平衡时，平衡重还可用来减轻主轴承的负荷。

平衡重的数目、尺寸和安置位置要根据发动机的气缸数、气缸排列形式及曲轴形状等因素来考虑。平衡重一般与曲轴铸造或锻造成一体，大功率柴油机平衡重与曲轴分开制造，然后用螺栓连接在一起。

曲轴粗加工将广泛采用数控车床、数控内铣床、数控车拉床等先进设备对主轴颈、连杆轴颈进行数控车削、内铣削、车-拉削加工，以有效减少曲轴加工的变形量。

曲轴精加工将广泛采用CNC控制的曲轴磨床对其轴颈进行精磨加工。

此种磨床将配备砂轮自动动平衡装置、中心架自动跟踪装置、自动测量、自动补偿装置、砂轮自动修整、恒线等功能要求，以保证磨削质量的稳定。高精设备依赖进口的现状，估计短期内不会改变。

为什么汽车发动机曲轴用瓦而不用轴承？

为什么汽车发动机曲轴用瓦而不用轴承？

严格来说，汽车曲轴所用的轴瓦也属于轴承，轴承可细分为滚子轴承和滑动轴承，滑动轴承比较常见，滚珠和滚子用作滚动体，滚动体在轴承的内圈和外圈之间起润滑作用。

滚动轴承自然会使用润滑脂和润滑油来提高滚动体的光滑度，减少滚动体的磨损，滑动轴承是在滑动摩擦下工作的轴承，它还有一个名字叫轴瓦，这种轴承可靠性高，磨损后不会立即锁死！

而且在工作的过程中非常稳定可靠，没有太大的噪音，与滑动轴承相比，滚动轴承只是将滑动摩擦变为滚动摩擦，目的是减少摩擦损失，首先，滚子轴承并没有被大量使用，因为如果滚子轴承散架，它们会立即锁死。

因此，在大多数高速车桥中，轴承衬套的使用居多，而不仅仅是发动机，这种轴瓦用于大型压缩机等！滑动轴承（轴承衬套）由于与曲轴的接触面积较大，所以承载能力较高，而滚子轴承则靠点接触；滑动轴承和曲轴的结合更加牢固。

可以起到很好的抑制振动的作用，如果汽车的曲轴采用滚柱轴承，发动机在高负荷运转时产生的震动足以毁掉发动机！考虑到热胀冷缩对精度的影响，使用精度较低的滚动轴承会进一步降低精度，所以高精密设备应使用轴瓦。

因为轴瓦具有抗冲击、精度高、抑制振动、承载能力高、体积大等优点，操作简单、平稳、精度高，因此，发动机曲轴上的轴承盖比滚动轴承更适合，如果汽车曲轴采用滚柱轴承，很可能半年内滚柱轴承不再光滑甚至断裂。

过去，自行车前轮的轴承滚珠坏了，如果自行车上的滚珠轴承出现故障，更换起来很容易，一般来说，小马力（五马力左右）的内燃机可以用滚子轴承代替瓦片，多缸发动机的曲轴可以采用滚子轴承，但连杆轴颈只能采用轴瓦。

主要是从装配和维修方面考虑，在实际维修中，更换连杆轴承要比更换连杆轴承容易和快捷得多（尤其是在现场维修时），不仅赢得了时间，还节省了成本，这也是内燃机曲轴不采用轴承座的主要原因。

否则，当一个轴承出现问题时，就相当于对内燃机进行大修，也有使用轴承的柴油机主轴承，如上柴、玉柴的135系列，只是这些柴油机的主轴必须独立分段，镀铜螺栓按规定扭矩组装，如果汽车发动机的曲轴使用轴承。

相反，它磨损得更快，滚珠轴承不能承受高速运转，也就是说，用过的轴承会很快磨损。并使用较低的巴氏合金。由装配师傅进行划痕和铣削，使轴瓦产生鱼骰子图案。这是油浸型的图案，油冷在其间形成油膜。

传递高速旋转的扭矩，不会筋疲力尽，就靠这层油膜了，不要使轴与轴瓦直接接触，而油膜承载着高速旋转的扭矩，因此，该发动机采用八闽合金轴瓦来传递扭矩，所以在运行过程中难免会出现磨损，而静压轴承是液体润滑的，滚动体是油。

所以出现性能问题后可以直接更换油，但是如果是滚动轴承就必须直接更换，所以在使用寿命方面，静压轴承（轴瓦）更长，所以轴瓦往往用在核心部件上，除了稳定耐用之外，核心部件的更换有多费力？活塞上下运动产生的振动对于滚动轴承这种比较脆弱的机械结构实在是不适应，低速也没有问题。

从上文，大家可以得知关于发动机曲轴的一些信息，相信看完本文的你，已经知道怎么做了，紫薯百科希望这篇文章对大家有帮助。