曲軸的構(gòu)造

曲軸主要由主軸頸、連桿軸頸（曲柄銷）、曲柄臂、平衡重（并非所有曲軸都有）、前端（自由端）和后端（功率輸出端）等組成。

①主軸頸與連桿軸頸內(nèi)燃機(jī)的主軸頸與連桿軸頸都是尺寸精度較高和粗糙度較低的圓柱體，它們以較大的圓弧半徑與曲柄臂相連接。凸輪軸和正時(shí)齒輪的檢驗(yàn)與修理（1)凸輪軸和正時(shí)齒輪的常見失效形式①凸輪軸的常見失效形式有三種：凸輪的磨損。主軸頸是用來支承曲軸的，曲軸繞主軸頸中心高速旋轉(zhuǎn)。主軸頸多為實(shí)心的，而球墨鑄鐵的曲軸主軸頸與連桿軸頸大多是空心的，其優(yōu)點(diǎn)是可以減少旋轉(zhuǎn)質(zhì)量，從而減少其離心力；同時(shí)可作為潤滑油離心濾清的空腔。主軸頸與連桿軸頸采用壓力潤滑，潤滑油通過曲柄臂中的斜油道被壓送至連桿軸頸空腔內(nèi)，在旋轉(zhuǎn)離心力的作用下，將機(jī)油中密度大的金屬磨屑及其他雜質(zhì)甩向空腔的外壁，內(nèi)側(cè)干凈的機(jī)油通過油管流到連桿軸頸及軸承摩擦表面。

②曲柄臂（簡稱曲柄）曲柄臂的作用是連接主軸頸與連桿軸頸，通常制成橢圓形或圓形，其厚度與寬度應(yīng)使曲軸有足夠的剛度和強(qiáng)度。

③平衡重平衡重通常設(shè)在與連桿軸頸相對的一側(cè)曲柄臂上，其形狀多為扇形。平衡重的作用是平衡連桿軸頸及曲柄臂的重量、離心力及其力矩，以減輕主軸承的載荷，增加運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性。

④曲軸的前端曲軸的前端制成有臺肩的圓柱形。其上分別裝有正時(shí)齒輪、擋油圈、油封、帶輪和止推片等零件。有些中小功率內(nèi)燃機(jī)曲軸前端設(shè)有啟動爪，另有一些高速內(nèi)燃機(jī)曲軸前端裝有扭轉(zhuǎn)減振器，還有些工程機(jī)械用內(nèi)燃機(jī)的曲軸前端設(shè)有動力輸出裝置。

⑤曲軸的后端一般曲軸的后端設(shè)有油封、回油螺槽、后凸緣等結(jié)構(gòu)。曲軸后端的尾部伸出機(jī)體外，以便將內(nèi)燃機(jī)的功率輸送給配套機(jī)具的傳動裝置。后端多裝有飛輪，通過花鍵或凸緣與其相配，然后用螺栓固緊。山于飛輪尺寸大而重，因此對螺栓的緊固有一定的要求。

（4）曲軸的形狀和發(fā)動機(jī)的發(fā)火次序

曲軸的形狀及曲柄銷間的相互位置（即曲拐的布置）與沖程數(shù)、汽缸數(shù)、汽缸排列方式和各汽缸做功行程發(fā)生的順序（稱為發(fā)火次序或工作順序）有關(guān)。曲軸的形狀要同時(shí)滿足慣性力的平衡和發(fā)動機(jī)工作平穩(wěn)性的要求。

就四沖程發(fā)動機(jī)而言，曲軸每轉(zhuǎn)兩圈（即一個(gè)工作循環(huán)），每缸都應(yīng)發(fā)火做功一次。為了使齒輪嚙合平順，減少噪聲，正時(shí)齒輪一般采用斜齒，其傾斜角度約為10°，曲軸上的正時(shí)齒輪多用合金鋼制造，而凸輪軸上的正時(shí)齒輪多用夾布膠木或工程塑料制成。各缸的發(fā)火間隔時(shí)間（以°CA表示）應(yīng)力求均勻。設(shè)發(fā)動機(jī)有個(gè)汽缸，則發(fā)火間隔應(yīng)為720°/i°CA，即曲軸每轉(zhuǎn)720°/i時(shí)，就應(yīng)有一個(gè)缸做功，這樣才能使發(fā)動機(jī)工作平穩(wěn)?，F(xiàn)就常用的4缸、6缸和V型8缸發(fā)動機(jī)說明如下。

①四沖程直列4缸發(fā)動機(jī)因缸數(shù)i=4，所以發(fā)火間隔應(yīng)為720°/4一180°CA。其曲柄銷布置4個(gè)曲柄銷布置在同一平面內(nèi)，1、4缸的曲柄銷朝上時(shí)，2、3缸的朝下，1、4缸與2、3缸相隔180°。

曲枘銷的另種布置形式是將述一種方式的2、5缸分別與3、4缸互換。這種方式的著火次序是，只有少數(shù)進(jìn)內(nèi)燃機(jī)采用這種著火次序。

按發(fā)火次序看，前后兩個(gè)汽缸的做功行程有60°是重疊的，這種現(xiàn)象是容易理解的。對于強(qiáng)化內(nèi)燃機(jī)，排氣門熱負(fù)荷高、磨損嚴(yán)重，所以排氣門座通常都采用氣門座圈。因?yàn)楦髌组g做功行程的間隔是120°，而每個(gè)汽缸的做功行程本身都是180°，就必然有前后兩個(gè)汽缸的做功行程有60°的重疊角。在這個(gè)60°中，兩個(gè)汽缸都在做功，前一個(gè)汽缸做功未完，后一個(gè)汽缸做功已經(jīng)開始。這種做功行程重疊的現(xiàn)象對發(fā)動機(jī)工作的平穩(wěn)性是非常有利的。

③四沖程v型8缸機(jī)大多將汽缸排列成雙列v形（兩列汽缸的中心線夾角常取90°）。①分別松開壓氣機(jī)殼、無葉渦殼與中間殼上的固緊件，取下兩只殼體。因其汽缸數(shù)i=8，所以，各缸發(fā)火間隔應(yīng)為720°/8=90°CA。通常，這種發(fā)動機(jī)左右兩列汽缸中相對的一對連桿共裝在一個(gè)曲柄銷上，所以v型8缸機(jī)只有4個(gè)曲柄銷。一般情況下，將4個(gè)曲柄銷布置在兩個(gè)互成90°的平面內(nèi)。v型8缸機(jī)常用的發(fā)火次序?yàn)?-5-4-2-6-3-7-8。

正時(shí)齒輪的檢驗(yàn)與修理

凸輪軸上的正時(shí)齒輪工作過久會磨損，使齒隙變大，在工作中會產(chǎn)生噪聲。所謂增壓，即用增壓器（壓氣機(jī)）將柴油機(jī)的進(jìn)氣在缸外壓縮后再送入汽缸，以增加柴油機(jī)的進(jìn)氣量，從而提高平均有效壓力和功率。當(dāng)它們的配合間隙，膠木的大于0.20mm（鋼鐵的大于0.15mm)時(shí)，需更換齒輪。其小齒隙，以裝配時(shí)能用手推進(jìn)，并轉(zhuǎn)動輕便為宜。經(jīng)驗(yàn)證明：有些齒輪更換后，雖配合間隙符合要求，但由于嚙合不好，往往噪聲很大，必須走合一段時(shí)間才能消除。因此，如果原來正時(shí)齒輪的間隙稍大，只要噪聲不大，還可繼續(xù)使用。

正時(shí)齒輪的齒面應(yīng)光潔，無刻痕和毛刺。⑧曲軸平衡遭到破壞，曲軸受到很大的慣性沖擊，使曲軸疲勞而裂斷。沿節(jié)圓弦上規(guī)定齒高處的齒厚磨損不應(yīng)超過0.25mmo齒輪內(nèi)孔磨損應(yīng)在規(guī)定允許限度內(nèi)；如無規(guī)定，一般應(yīng)不超過0.05mm。鍵槽寬度應(yīng)在規(guī)定的允許限度內(nèi)；如無規(guī)定一般應(yīng)不超過標(biāo)準(zhǔn)寬度0·當(dāng)超過上述各項(xiàng)允許跟度后，除鍵槽容許在與舊鍵槽成120°位置另開新鍵槽外，其余均不應(yīng)使用。

調(diào)速器的功用

調(diào)速器的功用是在柴油機(jī)所要求的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，能隨著柴油機(jī)外界負(fù)荷的變化而自動調(diào)節(jié)供油量，以保持柴油機(jī)轉(zhuǎn)速基本穩(wěn)定。

對于柴油機(jī)而言，改變供油量只需轉(zhuǎn)動噴油泵的柱塞即可。隨著供油量加大，柴油機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩都相應(yīng)增大，反之則減少。

柴油機(jī)驅(qū)動其他工作機(jī)械（如發(fā)電機(jī)、水泵等）時(shí)，如其輸出轉(zhuǎn)矩與工作機(jī)械克服工作阻力所需的轉(zhuǎn)矩（阻力矩）相等，則工作處于穩(wěn)定狀態(tài)（轉(zhuǎn)速基本穩(wěn)定）。內(nèi)燃機(jī)對配氣機(jī)構(gòu)及進(jìn)排氣系統(tǒng)的要求是：進(jìn)入汽缸的新鮮氣或可燃混合氣要盡可能多，排氣要盡可能充分。如阻力矩超過輸出轉(zhuǎn)矩，則柴油機(jī)轉(zhuǎn)速將下降，如不能達(dá)到新的穩(wěn)定工況，則柴油機(jī)將停止工作。當(dāng)輸出轉(zhuǎn)矩大于阻力矩時(shí)，則轉(zhuǎn)速將升高，如不能達(dá)到新的平衡，則轉(zhuǎn)速將不斷上升，會發(fā)生“飛車”事故。由于工作機(jī)械的阻力矩會隨著工作情況的變化而頻繁變化，操作入員是不可能及時(shí)靈敏地調(diào)節(jié)供油量，使柴油機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩與外界阻力相適應(yīng)的，這樣，柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速就會出現(xiàn)劇烈的波動，從而影響工作機(jī)械的正常工作。因此，工程機(jī)械（如發(fā)電）用柴油機(jī)必須設(shè)置調(diào)速器。此外，由于柴油機(jī)噴油泵本身的性能特點(diǎn)，在怠速工作時(shí)不容易保持穩(wěn)定，而在高速時(shí)又容易運(yùn)轉(zhuǎn)甚至“飛車”，所以在柴油機(jī)上必須安裝調(diào)速器，以保持其怠速穩(wěn)定和防止高速時(shí)出現(xiàn)“飛車”現(xiàn)象。