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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。凸輪軸和正時齒輪的檢驗與修理（1)凸輪軸和正時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；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。為了使齒輪嚙合平順，減少噪聲，正時齒輪一般采用斜齒，其傾斜角度約為10°，曲軸上的正時齒輪多用合金鋼制造，而凸輪軸上的正時齒輪多用夾布膠木或工程塑料制成。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)?，F(xiàn)就常用的4缸、6缸和V型8缸發(fā)動機說明如下。

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。對于強化內(nèi)燃機，排氣門熱負荷高、磨損嚴重，所以排氣門座通常都采用氣門座圈。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°）。①分別松開壓氣機殼、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。

正時齒輪的檢驗與修理

凸輪軸上的正時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）將柴油機的進氣在缸外壓縮后再送入汽缸，以增加柴油機的進氣量，從而提高平均有效壓力和功率。當它們的配合間隙，膠木的大于0.20mm（鋼鐵的大于0.15mm)時，需更換齒輪。其小齒隙，以裝配時能用手推進，并轉(zhuǎn)動輕便為宜。經(jīng)驗證明：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，必須走合一段時間才能消除。因此，如果原來正時齒輪的間隙稍大，只要噪聲不大，還可繼續(xù)使用。

正時齒輪的齒面應(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)不超過標準寬度0·當超過上述各項允許跟度后，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所要求的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，能隨著柴油機外界負荷的變化而自動調(diào)節(jié)供油量，以保持柴油機轉(zhuǎn)速基本穩(wěn)定。

對于柴油機而言，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，柴油機的功率和轉(zhuǎn)矩都相應(yīng)增大，反之則減少。

柴油機驅(qū)動其他工作機械（如發(fā)電機、水泵等）時，如其輸出轉(zhuǎn)矩與工作機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)燃機對配氣機構(gòu)及進排氣系統(tǒng)的要求是：進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，則柴油機轉(zhuǎn)速將下降，如不能達到新的穩(wěn)定工況，則柴油機將停止工作。當輸出轉(zhuǎn)矩大于阻力矩時，則轉(zhuǎn)速將升高，如不能達到新的平衡，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靈敏地調(diào)節(jié)供油量，使柴油機輸出轉(zhuǎn)矩與外界阻力相適應(yīng)的，這樣，柴油機的轉(zhuǎn)速就會出現(xiàn)劇烈的波動，從而影響工作機械的正常工作。因此，工程機械（如發(fā)電）用柴油機必須設(shè)置調(diào)速器。此外，由于柴油機噴油泵本身的性能特點，在怠速工作時不容易保持穩(wěn)定，而在高速時又容易運轉(zhuǎn)甚至“飛車”，所以在柴油機上必須安裝調(diào)速器，以保持其怠速穩(wěn)定和防止高速時出現(xiàn)“飛車”現(xiàn)象。