曲軸的作用是將來自活塞和連桿的氣體力轉(zhuǎn)化為扭矩，用來驅(qū)動(dòng)汽車的傳動(dòng)系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)和其他輔助裝置。

曲軸在周期性變化的氣體力、慣性力和扭矩的共同作用下工作，承受交變的彎曲和扭轉(zhuǎn)載荷。因此，曲軸要有足夠的疲勞強(qiáng)度和剛度，以抵抗彎曲和扭轉(zhuǎn)；軸頸應(yīng)有足夠的支承面和耐磨性；曲軸的質(zhì)量應(yīng)盡可能??；每個(gè)軸頸都應(yīng)充分潤(rùn)滑。

2.曲軸材料

曲軸一般由45、40Cr、35Mn2等中碳鋼和中碳合金鋼模鍛而成。軸頸表面進(jìn)行高頻淬火或滲氮，最后進(jìn)行精加工。球墨鑄鐵曲軸廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中。球墨鑄鐵價(jià)格便宜，耐磨性好，軸頸不需要淬火處理，消耗的金屬少，需要的機(jī)加工也少。為了提高曲軸的疲勞強(qiáng)度，消除應(yīng)力集中，軸頸表面應(yīng)進(jìn)行噴丸和圓角處理。

3.曲軸結(jié)構(gòu)

曲軸基本上由幾個(gè)單位曲柄組成。一個(gè)曲柄銷、兩個(gè)左右曲柄臂和兩個(gè)左右主軸頸形成一個(gè)單元曲柄。單缸發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸只有一個(gè)曲柄，多缸直列發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄數(shù)與缸數(shù)相同，V型發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄數(shù)等于缸數(shù)的一半。幾個(gè)單位曲柄按照一定的相位連接，曲軸的前后兩端形成一個(gè)曲軸。大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的曲柄臂都裝有配重。根據(jù)單根曲軸連接方式的不同，曲軸可分為整體式和組合式。

；

4.多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸布置和工作順序

曲柄的相對(duì)位置或布置取決于氣缸的數(shù)量、氣缸的布置和發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序。當(dāng)氣缸的數(shù)量和布置確定后，曲柄的布置只取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序。選擇發(fā)動(dòng)機(jī)工作順序時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

1)連續(xù)工作的兩個(gè)氣缸之間的距離應(yīng)盡可能遠(yuǎn)，以減輕主軸承的負(fù)荷，避免進(jìn)氣沖程中的空氣沖刷。

2)各缸點(diǎn)火間隔應(yīng)相同。如果點(diǎn)火間隔用曲軸轉(zhuǎn)角來測(cè)量，則稱為點(diǎn)火間隔角。要在發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)角內(nèi)完成一個(gè)工作循環(huán)，每個(gè)氣缸都要點(diǎn)火做功一次。對(duì)于氣缸數(shù)為I的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，點(diǎn)火間隔角應(yīng)為720/I，即曲軸旋轉(zhuǎn)720/I時(shí)，點(diǎn)燃一個(gè)氣缸做功，保證發(fā)動(dòng)機(jī)平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。

3)V型發(fā)動(dòng)機(jī)的左右氣缸應(yīng)交替點(diǎn)火。

；

四沖程直列四缸發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火間隔角為720/4=180。四個(gè)彎曲在同一平面上。

；

發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序?yàn)?-3-4-2或1-2-4-3，其工作循環(huán)如表2-1和表2-2所示。

；

；

；

；

四沖程直列四缸發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)表