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。主軸頸是用來(lái)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；（2）凸輪軸和正時(shí)齒輪失效的原因分析凸輪軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（長(zhǎng)而細(xì)）和工作特點(diǎn)（周期性的承受不均勻的負(fù)荷），促使它在工作中發(fā)生軸頸和軸承的磨損，失圓和整個(gè)軸線的彎曲。同時(shí)可作為潤(rùn)滑油離心濾清的空腔。主軸頸與連桿軸頸采用壓力潤(rùn)滑，潤(rùn)滑油通過(guò)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(guò)油管流到連桿軸頸及軸承摩擦表面。

②曲柄臂（簡(jiǎn)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(duì)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(tái)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(dòng)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(dòng)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(dòng)裝置。后端多裝有飛輪，通過(guò)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(duì)螺栓的緊固有一定的要求。

（4）曲軸的形狀和發(fā)動(dòng)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(dòng)機(jī)工作平穩(wěn)性的要求。

就四沖程發(fā)動(dòng)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。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(dòng)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(dòng)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(dòng)機(jī)說(shuō)明如下。當(dāng)采用上述旋流紙質(zhì)空氣濾清器時(shí)，消聲器出口處需預(yù)裝有與之匹配的排氣引射管，當(dāng)柴油機(jī)排氣時(shí)，高速氣流通過(guò)喉管處使廢氣氣流增大，于是便形成了真空度。

①四沖程直列4缸發(fā)動(dòng)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。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(kāi)始。這種做功行程重疊的現(xiàn)象對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的平穩(wěn)性是非常有利的。③取出壓氣機(jī)葉輪后，用手托住渦輪葉輪，把附有渦輪轉(zhuǎn)子軸的中間殼從臺(tái)虎鉗上取下置于工作臺(tái)上。

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°）。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(dòng)機(jī)左右兩列汽缸中相對(duì)的一對(duì)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。噴油器的作用是將燃料霧化成細(xì)粒，并使它們適當(dāng)?shù)胤植荚谌紵抑?，形成良好的可燃混合氣?

供油干脆

供油干脆即供油迅速開(kāi)始和斷然結(jié)束。在柱塞偶件的上端面上，裝有另一副精密偶件（出油閥與出油閥座），稱為出油閥副。出油閥的主要作用就是使噴油泵供油開(kāi)始及時(shí)迅速而停油干脆利落。

出油閥上部有一圓錐面，出油閥彈簧將此錐面壓緊在出油閥座上，使柱塞上部空間與高壓油管隔斷。錐面下部有一圓柱形的環(huán)帶稱為減壓環(huán)帶，減壓環(huán)帶與出油閥座的內(nèi)孔精密配合，也具有密封作用。減壓環(huán)帶下面的閥桿上銑有四個(gè)直槽，使斷面呈十字形。十字部分在出油閥升降時(shí)起導(dǎo)向作用，而四個(gè)溝槽則是柴油的通路。在修刮過(guò)程中，如松緊度合適，但接觸面未達(dá)到要求，可適當(dāng)減少墊片后繼續(xù)修刮。

當(dāng)柱塞開(kāi)始?jí)河椭敛裼蛪毫Τ^(guò)出油閥彈簧彈力時(shí)，出油閥開(kāi)始升起，但并不出油，當(dāng)出油閥升至減壓環(huán)帶下邊緣離開(kāi)出油閥座孔時(shí)，高壓柴油才通過(guò)十字槽、高壓油管流向噴油器，使供油迅速開(kāi)始。

當(dāng)柱塞斜槽邊緣與回油孔接通時(shí)，高壓柴油即倒流入低壓油腔內(nèi)。出油閥在出油閥彈簧及高壓柴油的共同作用下迅速下落，高壓油管中的油壓迅速降低。

當(dāng)減壓環(huán)帶的下邊緣進(jìn)入出油閥座的內(nèi)孔時(shí)，柱塞上部的油腔即與高壓油管隔斷。隨著出油閥的繼續(xù)下落直至圓錐面落座，出油閥上方的高壓油腔讓出了一部分容積，因而高壓油管中的油腔容積突然增大，油壓又迅速降低，噴油立即停止，這就保證了噴油后期燃油的霧化質(zhì)量，同時(shí)防止出現(xiàn)二次噴射和滴漏現(xiàn)象。此外，由于出油閥錐面與閥座配合嚴(yán)密，使高壓油管中能保留一定量的柴油和保持一定的剩余壓力，使下次供油比較迅速，且供油量較為均勻穩(wěn)定。如減壓環(huán)帶磨損或間隙過(guò)大，使密封不良，就會(huì)導(dǎo)致柴油機(jī)工作性能惡化。出油閥副也是成對(duì)進(jìn)行選配并精細(xì)研磨而成的偶件，在使用時(shí)不能隨意更換。如減壓環(huán)帶磨損或間隙過(guò)大，使密封不良，就會(huì)導(dǎo)致柴油機(jī)工作性能惡化。

輸油泵

輸油泵的功用是保證低壓油路中柴油的正常流動(dòng)，克服柴油濾清器和管道中的阻力，并以一定的壓力向噴油泵輸送足夠的柴油。

柴油機(jī)所采用的輸油泵有活塞式、內(nèi)外轉(zhuǎn)子式、滑片式和膜片式等多種。在中小功率柴油機(jī)中常用活塞式輸油泵，活塞式輸油泵又稱柱塞式輸油泵。活塞式輸油泵主要由活塞、推桿、出油閥和手油泵等組成。用于推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)的偏心輪通常設(shè)在噴油泵的凸輪軸上，因此輸油泵常和噴油泵組裝在一起。近年來(lái)，我國(guó)廣泛應(yīng)用鐵基粉末冶金加工氣門導(dǎo)管，它在潤(rùn)滑不良的條件下也能可靠工作，磨損很小。

柴油機(jī)工作時(shí)，噴油泵凸輪軸由曲軸驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，偏心輪即隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)偏心輪凸起部分高點(diǎn)向推桿位置轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，推桿被推動(dòng)并使活塞移動(dòng)壓油，同時(shí)壓縮活塞彈簧。由于活塞前端油腔中的柴油壓力提高，進(jìn)油閥在壓力作用下關(guān)閉，出油閥被推開(kāi)，該油腔中的柴油經(jīng)出油閥和上出油道流入活塞靠推桿一端的油腔內(nèi)。整體式噴油泵柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的總供油時(shí)間通常以噴油泵一缸供油提前角為準(zhǔn)，調(diào)整整個(gè)噴油泵供油提前角的方法是改變噴油泵凸輪軸與柴油機(jī)曲軸間的相對(duì)角位置。

當(dāng)偏心輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，使凸起部分高點(diǎn)逐漸遠(yuǎn)離推桿時(shí)，柱塞彈簧推動(dòng)活塞和推桿回行，這時(shí)活塞后端油腔的油壓升高而前端油壓下降，出油閥關(guān)閉，活塞后端油腔中的柴油經(jīng)上出油道流向噴油泵。進(jìn)油閥6被推開(kāi)，由柴油箱或者柴油濾清器來(lái)的柴油，經(jīng)進(jìn)油道流入活塞前端油腔，使油腔充滿柴油，至此，活塞式輸油泵就完成了一次壓油與進(jìn)油的過(guò)程。由于新鮮氣體（或可燃混合氣）和廢氣流動(dòng)慣性都很大，雖然進(jìn)、排氣門同時(shí)開(kāi)啟，但氣流并不互相錯(cuò)位與混合。

由于柴油由輸油泵流向噴油泵是依靠彈簧推動(dòng)活塞而壓出的，因此輸油壓力由彈簧彈力所決定而保持在一定的范圍內(nèi)。活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到前端，也即彈簧受到大壓縮時(shí)的變形量，取決于偏心輪的偏心距（工作中是不可改變的）?；钊嘶氐胶蠖说奈恢茫瑒t為彈簧彈力與活塞后端油腔中油壓相等時(shí)的位置。當(dāng)噴油泵需要的柴油量大時(shí)，由輸油泵后端油腔中流出較快，活塞沖程較長(zhǎng)。當(dāng)柴油機(jī)負(fù)荷減小，需要的油量減少，活塞后端油腔中柴油流出較少，油壓相對(duì)升高，活塞后退的沖程就短。因此這種輸油泵可保持輸油壓力一定，而輸油量則可根據(jù)需要而改變。在發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)（熱狀態(tài)下），也需要一定的氣門間隙，保證凸輪不作用于氣門時(shí)，氣門能完全密閉。

輸油泵上還裝有手油泵，其作用是在柴油機(jī)尚未工作時(shí)，由人工用它來(lái)向供油系統(tǒng)內(nèi)壓油，以排除油道中的空氣。使用時(shí)，先提起手油泵活塞，進(jìn)油閥開(kāi)啟，柴油即流入手油泵油腔內(nèi)。然后將活塞壓下，使進(jìn)油閥關(guān)閉而出油閥開(kāi)啟，柴油經(jīng)過(guò)出油閥流向噴油泵和各油道中去。使用完畢，應(yīng)將手柄上的螺塞旋緊，以免柴油機(jī)工作時(shí)，空氣進(jìn)入供油系統(tǒng)中。1配氣機(jī)構(gòu)與進(jìn)排氣系統(tǒng)的構(gòu)造發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的類型有：氣門式、氣孔式和氣孔一氣門式等三種類型。