发动机曲轴的设计如何影响发动机性能

发动机曲轴的设计对发动机性能影响重大。

材料要选高强度且韧性好的像 40CrNiMoA 这类能保证耐用。

模具设计沿曲柄外形曲面分模能自然出模少加工余块。

产品基准选统一的方便机加找正定位减公差。

优化毛边槽设计水平难充满的中部曲柄下模不设桥部只留上模桥部。

校正选两头主轴及连杆颈收缩率 1.0%至 1.2%。

模锻成形先装卧键固定预热模具用机油加石墨润滑天然气炉加热毛坯保温后转移至模具先轻击再重击成形空冷。

热处理用电阻炉正火单层摆防变形。

3D 设计改单位为英制 in在 YZ 面绘图拉伸多平面操作创建特征和圆柱体做布尔运算。

曲拐布置很关键直列发动机每个缸对应一曲拐V 型布局曲拐数是缸数一半像 90°和 120°是空间曲拐180°是平面曲拐。布置要考虑多因素保证同时做功气缸距离远维持平衡。

美式 V8 发动机曲拐互成 90°运转平顺NVH 好养护成本低。

欧系 V8 发动机 180°布置设计紧凑整备质量轻转动惯量小能迅速达转速输出强动力。

有限元分析能准核算强度重卡直列六缸内燃机增大过渡圆角半径增疲劳强度但轴颈承压有效长度和轴承承压面积会减过渡圆角半径与主轴颈直径比值 0.03 至 0.09 为宜。

静力学仿真和调研表明增曲轴轴颈与曲柄臂过渡圆角半径能降早期故障率和最大应力值。

平衡轴是附加旋转部件用来抵消惯性力达平衡。

曲轴设计要考虑材料、结构、尺寸、强度、刚度、耐磨性、平衡性、轻量化等材料选好对性能和寿命至关重要。