汽车曲轴工作原理

它是发动机的主要旋转机构，负责将活塞上下往复运动转化为自身的圆周运动，我们通常所说的发动机转速就是曲轴的转速。

曲轴承受来自连杆的力，并将其转化为扭矩，通过曲轴输出，带动发动机上的其他附件工作。它受到旋转质量的离心力、周期性变化的气体惯性力和往复惯性力的共同作用，使曲轴承受弯曲和扭转载荷。因此，要求曲轴有足够的强度和刚度，轴颈表面应耐磨、均匀、平衡良好。曲轴的组成

曲轴主要由曲轴前端(或自由端)、连杆轴颈、主轴颈、曲柄、配重和曲轴后端法兰(或动力输出端)组成。主轴颈安装在气缸体上，连杆颈与连杆大头孔连接，连杆小头孔与气缸活塞连接，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并向外输出动力。

发动机工作过程中，活塞被混合压缩气体点燃爆炸，驱动活塞做直线运动，力通过连杆传递给曲轴，曲轴将直线运动转化为旋转运动。

因此，曲轴的转动是发动机的动力源，也是整个机械系统的源动力。曲轴是汽车发动机的重要组成部分。它的作用是将活塞和连杆的气动力转化为扭矩，将活塞的直线运动转化为旋转运动，用于驱动汽车的传动系统、发动机的配气机构等辅助装置。说白了就是汽车的动力输出部件。

曲轴上的应力极其复杂，在周期性变化的气动力、惯性力和扭矩的共同作用下工作，承受弯曲和扭转的交变载荷。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。颈部应有足够的支承面和耐磨性。曲轴一般由45、40Cr、35Mn2等中碳钢和中碳合金钢锻造而成。轴颈表面经高频淬火或氮化，最终完成。为了提高曲轴的疲劳强度，消除应力集中，应对轴颈表面进行喷丸处理，并轧制圆角。需要注意的是，氮化后的曲轴在研磨后必须再次氮化，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。曲柄销、左、右曲柄臂和左、右主轴颈构成一个整体曲柄。每个曲柄的相对位置或布置取决于气缸数量、气缸布置和发动机工作顺序。

四冲程直列四缸发动机的点火间隔角为720/4=180°。四个曲柄在同一平面上。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柄布置:四冲程直列六缸发动机的点火间隔角为720/6=120°，六个曲柄分别布置在三个平面内，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°，三个曲柄是120°。工作顺序R1-L3-R3-L2-R3-L1。面对发动机的冷却风扇，右缸用R表示，从前到后的缸号分别是R1、R2、R3。左气缸用L表示，气缸号分别为L1、L2和L3。

四冲程V8发动机的点火间隔角为720/8=90°，四个曲柄相互成90°。基本上有两个工作序列:R1-L1-R4-L4-L2-R3-L3-R2和L1-R4-L4-L2-R3-R2-L3-R1。

曲轴是高速旋转的运动部件，所以它的平衡极其重要。

设置在曲轴曲柄臂上的平衡块只能平衡旋转惯性力及其扭矩，而往复惯性力及其扭矩的平衡需要专门的平衡机构。发动机一般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，这样曲轴旋转时产生的往复惯性力及其扭矩就可以平衡掉。

理论上讲，直列六缸发动机振动最小，运转平顺性最好，所以曲轴不用平衡轴就能平衡。所以市场上绝大多数的卡车发动机都是六缸排列成行的，一些高档车也使用这种发动机，比如经典的宝马直六发动机，奔驰S级（查成交价|参配|优惠政策）发动机等等。