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。主軸頸是用來支承曲軸的，曲軸繞主軸頸中心高速旋轉(zhuǎn)。主軸頸多為實心的，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）凸輪軸和正時齒輪失效的原因分析凸輪軸的結(jié)構(gòu)特點（長而細）和工作特點（周期性的承受不均勻的負荷），促使它在工作中發(fā)生軸頸和軸承的磨損，失圓和整個軸線的彎曲。同時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)燃機曲軸前端設(shè)有啟動爪，另有一些高速內(nèi)燃機曲軸前端裝有扭轉(zhuǎn)減振器，還有些工程機械用內(nèi)燃機的曲軸前端設(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體外，以便將內(nèi)燃機的功率輸送給配套機具的傳動裝置。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)。曲軸的形狀要同時滿足慣性力的平衡和發(fā)動機工作平穩(wěn)性的要求。

就四沖程發(fā)動機而言，曲軸每轉(zhuǎn)兩圈（即一個工作循環(huán)），每缸都應(yīng)發(fā)火做功一次。各缸的發(fā)火間隔時間（以°CA表示）應(yīng)力求均勻。設(shè)發(fā)動機有個汽缸，則發(fā)火間隔應(yīng)為720°/i°CA，即曲軸每轉(zhuǎn)720°/i時，就應(yīng)有一個缸做功，這樣才能使發(fā)動機工作平穩(wěn)。現(xiàn)就常用的4缸、6缸和V型8缸發(fā)動機說明如下。當采用上述旋流紙質(zhì)空氣濾清器時，消聲器出口處需預(yù)裝有與之匹配的排氣引射管，當柴油機排氣時，高速氣流通過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)動機因缸數(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個曲柄銷布置在同一平面內(nèi)，1、4缸的曲柄銷朝上時，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)進內(nèi)燃機采用這種著火次序。

按發(fā)火次序看，前后兩個汽缸的做功行程有60°是重疊的，這種現(xiàn)象是容易理解的。因為各汽缸間做功行程的間隔是120°，而每個汽缸的做功行程本身都是180°，就必然有前后兩個汽缸的做功行程有60°的重疊角。在這個60°中，兩個汽缸都在做功，前一個汽缸做功未完，后一個汽缸做功已經(jīng)開始。這種做功行程重疊的現(xiàn)象對發(fā)動機工作的平穩(wěn)性是非常有利的。③取出壓氣機葉輪后，用手托住渦輪葉輪，把附有渦輪轉(zhuǎn)子軸的中間殼從臺虎鉗上取下置于工作臺上。

③四沖程v型8缸機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)動機左右兩列汽缸中相對的一對連桿共裝在一個曲柄銷上，所以v型8缸機只有4個曲柄銷。一般情況下，將4個曲柄銷布置在兩個互成90°的平面內(nèi)。v型8缸機常用的發(fā)火次序為1-5-4-2-6-3-7-8。噴油器的作用是將燃料霧化成細粒，并使它們適當?shù)胤植荚谌紵抑校纬闪己玫目扇蓟旌蠚狻?

供油干脆

供油干脆即供油迅速開始和斷然結(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始及時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直槽，使斷面呈十字形。十字部分在出油閥升降時起導(dǎo)向作用，而四個溝槽則是柴油的通路。在修刮過程中，如松緊度合適，但接觸面未達到要求，可適當減少墊片后繼續(xù)修刮。

當柱塞開始壓油至柴油壓力超過出油閥彈簧彈力時，出油閥開始升起，但并不出油，當出油閥升至減壓環(huán)帶下邊緣離開出油閥座孔時，高壓柴油才通過十字槽、高壓油管流向噴油器，使供油迅速開始。

當柱塞斜槽邊緣與回油孔接通時，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。

當減壓環(huán)帶的下邊緣進入出油閥座的內(nèi)孔時，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)帶磨損或間隙過大，使密封不良，就會導(dǎo)致柴油機工作性能惡化。出油閥副也是成對進行選配并精細研磨而成的偶件，在使用時不能隨意更換。如減壓環(huán)帶磨損或間隙過大，使密封不良，就會導(dǎo)致柴油機工作性能惡化。

輸油泵

輸油泵的功用是保證低壓油路中柴油的正常流動，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。用于推動活塞運動的偏心輪通常設(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，我國廣泛應(yīng)用鐵基粉末冶金加工氣門導(dǎo)管，它在潤滑不良的條件下也能可靠工作，磨損很小。

柴油機工作時，噴油泵凸輪軸由曲軸驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，偏心輪即隨之轉(zhuǎn)動。當偏心輪凸起部分高點向推桿位置轉(zhuǎn)動時，推桿被推動并使活塞移動壓油，同時壓縮活塞彈簧。由于活塞前端油腔中的柴油壓力提高，進油閥在壓力作用下關(guān)閉，出油閥被推開，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)動機的總供油時間通常以噴油泵一缸供油提前角為準，調(diào)整整個噴油泵供油提前角的方法是改變噴油泵凸輪軸與柴油機曲軸間的相對角位置。

當偏心輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動，使凸起部分高點逐漸遠離推桿時，柱塞彈簧推動活塞和推桿回行，這時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。進油閥6被推開，由柴油箱或者柴油濾清器來的柴油，經(jīng)進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油的過程。由于新鮮氣體（或可燃混合氣）和廢氣流動慣性都很大，雖然進、排氣門同時開啟，但氣流并不互相錯位與混合。

由于柴油由輸油泵流向噴油泵是依靠彈簧推動活塞而壓出的，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)?；钊鶑?fù)運動時，當活塞運動到前端，也即彈簧受到大壓縮時的變形量，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?，則為彈簧彈力與活塞后端油腔中油壓相等時的位置。當噴油泵需要的柴油量大時，由輸油泵后端油腔中流出較快，活塞沖程較長。當柴油機負荷減小，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)動機正常運轉(zhuǎn)時（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，氣門能完全密閉。

輸油泵上還裝有手油泵，其作用是在柴油機尚未工作時，由人工用它來向供油系統(tǒng)內(nèi)壓油，以排除油道中的空氣。使用時，先提起手油泵活塞，進油閥開啟，柴油即流入手油泵油腔內(nèi)。然后將活塞壓下，使進油閥關(guān)閉而出油閥開啟，柴油經(jīng)過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，以免柴油機工作時，空氣進入供油系統(tǒng)中。1配氣機構(gòu)與進排氣系統(tǒng)的構(gòu)造發(fā)動機配氣機構(gòu)的類型有：氣門式、氣孔式和氣孔一氣門式等三種類型。