發(fā)動機曲軸是發(fā)動機中關鍵的部件，其工作原理和運動方式較為復雜。

曲軸主要將連桿傳來的力轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)矩，并輸出驅(qū)動發(fā)動機的其他附件工作。

它承受著旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的離心力、周期變化的氣體慣性力和往復慣性力，所以需要有足夠的強度、剛度，軸頸表面要耐磨、工作均勻且平衡性好。

為減輕質(zhì)量和離心力，曲軸軸頸常制成中空，軸頸表面開有油孔引入或引出機油來潤滑。

主軸頸、曲柄銷與曲柄臂連接處采用過渡圓弧連接，減少應力集中。

曲軸上的平衡重用于平衡旋轉(zhuǎn)離心力及其力矩，有時也能平衡往復慣性力及其力矩。其數(shù)目、尺寸和安置位置要考慮發(fā)動機氣缸數(shù)、排列形式及曲軸形狀等。

平衡重通常與曲軸一體鑄造或鍛造，大功率柴油機則分開制造后用螺栓連接。

在工作時，裝上連桿后，曲軸可承接連桿的上下往復運動，并將其轉(zhuǎn)化為循環(huán)旋轉(zhuǎn)運動。

比如，發(fā)動機工作中，活塞經(jīng)過混合壓縮氣的燃爆推動做直線運動，通過連桿將力傳給曲軸，曲軸再把直線運動轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運動。

在具體的運動過程中，四沖程直列四缸發(fā)動機的發(fā)火間隔角為 720°/4＝180°，4 個曲拐在同一平面內(nèi)，工作順序為 1-3-4-2 或 1-2-4-3。

四行程直列六缸發(fā)動機發(fā)火間隔角為 720°/6=120°，六個曲拐分別布置在三個平面內(nèi)，發(fā)火順序是 1-5-3-6-2-4。

四沖程 V 型六缸發(fā)動機的發(fā)火間隔角仍為 120°，3 個曲拐互成 120°，工作順序如 R1-L3-R3-L2-R3-L1 。

四沖程 V8 發(fā)動機的發(fā)火間隔角為 720°/8＝90°， 4 個曲拐互成 90°，工作順序基本有兩種。

曲軸的加工步驟包括毛坯制造、車定位、車主軸頸、車連桿軸頸、鉆油道孔、高頻淬火、磨主軸頸、磨連桿軸頸、其他加工、動平衡并去重等。

其中毛坯制造小型曲軸為鍛造、大型曲軸為球墨鑄鐵鑄造。

車定位在普通車床上找出主軸頸中心，車兩端定位。

車連桿軸頸在專用車床上進行，或在普通車床卡盤上用偏心夾具。

鉆油道孔用專用設備深孔鉆。

高頻淬火提高主軸頸和連桿頸表面硬度。

磨主軸頸和連桿頸用精密的專用曲軸磨床。

其他加工包括飛輪連接鍵槽、回油槽、螺紋等。

動平衡并去重使用專用設備，在超重的拐臂毛坯部位鉆削去重。

曲軸的加工工藝有曲軸主軸頸及連桿頸外銑加工，能降低切削系統(tǒng)中的振動，提高精度和刀具壽命。

還有曲軸主軸頸及連桿頸磨削，采用跟蹤磨削法能提高加工精度和效率。

此外，應用曲軸主軸頸、連桿頸圓角滾壓機床能提高曲軸疲勞強度。

在曲軸的修理中，要仔細檢查有無裂紋、彎曲、扭曲等缺陷，保證主軸頸與主軸瓦、連桿軸頸與連桿軸瓦的配合間隙。

裂紋多在曲柄臂與軸頸過渡圓角處和軸頸油孔處。

維修裝復時要保證飛輪運轉(zhuǎn)平衡，內(nèi)燃機發(fā)生重大事故后要全面檢修。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）