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曲轴结构如何影响发动机性能?

2025-01-08 19:57 发布

连杆轴颈和主轴颈的尺寸及精度直接影响发动机的性能,它们需要具备高强度和良好的耐磨性。

曲柄的设计直接影响发动机的性能,合理的设计可以使动力传输更加顺畅。

平衡块能够减少发动机的震动和噪音,保证运转平稳。

在设计曲轴时,材料的选择至关重要,如40CrNiMoA等材料,它们需要具备高强度和良好韧性。

设计和加工基准要统一,便于找正定位,减少公差。

曲轴的毛边槽通过数值模拟进行优化,中部曲柄部分的下模不增设桥部。

在模具校正时,选择主轴及连杆颈作为校正部位,收缩率为1.0% - 1.2%。

在模锻成形时,预热模具并用机油+石墨润滑,加热毛坯后迅速转移至模具,并使用锤击的方式进行成形。

热处理时采用电阻炉正火,单层摆放毛坯防止变形。

曲轴飞轮组对发动机性能同样至关重要,它由曲轴、飞轮、扭转减振器等构成。

曲轴承受连杆的力并转化为旋转运动,驱动车辆运行。

主轴颈和连杆轴颈的直径、长度及相互位置关系影响运转平稳性、输出功率和扭矩。

飞轮用于储存和释放能量,其质量越大,转动惯量越大,能改善平稳性但会增加重量。

扭转减振器能够减少曲轴的扭转振动,防止损坏。

曲拐互成90°的空间布置形式常见于美系车,优点是运转平顺,NVH表现好,养护成本低,但占空间,发动机笨重,性能一般。

180°平面布置方式多见于欧系V8发动机,优点是设计紧凑,整备质量轻,转动惯量小,能迅速达到转速区间输出强动力,缺点是振动大,需加平衡轴。

总之,不同地区因道路和用车需求等因素有不同发展路线,没有绝对的好坏,适合当地市场才是最重要的。

随着排放要求的不断提高,V8发动机未来或退出历史舞台。

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