汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸是什么材料

曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)非常重要的部件。它能將活塞的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并將來(lái)自活塞和連桿的氣體壓力轉(zhuǎn)化為扭矩輸出。同時(shí)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的傳動(dòng)系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)和其他輔助裝置。

曲軸的應(yīng)力極其復(fù)雜。它在周期性變化的氣體壓力、往復(fù)慣性力及其扭矩的共同作用下工作，承受巨大的交變彎曲和扭轉(zhuǎn)載荷。同時(shí)又是細(xì)長(zhǎng)的高速旋轉(zhuǎn)部件，需要嚴(yán)格的動(dòng)平衡，彎曲和扭轉(zhuǎn)不允許超過(guò)一定值。

因此，曲軸需要由非常優(yōu)質(zhì)的材料制成，并經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的表面處理工藝。模鍛一般采用45、40Cr、35Mn2等中碳鋼和中碳合金鋼。近年來(lái)，球墨鑄鐵得到了廣泛的應(yīng)用。或鍛造鑄造后，為提高曲軸的疲勞強(qiáng)度，消除應(yīng)力集中，應(yīng)對(duì)軸頸表面進(jìn)行噴丸處理，并滾壓圓角。為了提高軸頸的表面硬度，需要對(duì)軸頸表面進(jìn)行高頻淬火或滲氮處理，最后進(jìn)行精加工。處理后的曲軸有足夠的疲勞強(qiáng)度和剛度抵抗彎曲和扭轉(zhuǎn)，軸頸有足夠的承壓面和耐磨性。

曲軸上有貫穿主軸頸、曲柄和連桿軸頸的油道，來(lái)自潤(rùn)滑系統(tǒng)主油道的壓力油進(jìn)入主軸頸和連桿軸頸，潤(rùn)滑主軸頸和主軸瓦、連桿軸頸和連桿軸瓦的兩個(gè)摩擦副。但由于這兩個(gè)部分受力巨大，使用中必然會(huì)有一定程度的磨損；如果潤(rùn)滑不良或發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)載，將會(huì)發(fā)生其他類(lèi)型的損壞。

曲軸常見(jiàn)的損壞形式有軸頸磨損、裂紋、燒蝕、彎曲、扭曲、斷裂等。一般來(lái)說(shuō)，嚴(yán)重?zé)g、裂紋或斷裂的曲軸是無(wú)法修復(fù)的，只能報(bào)廢。對(duì)于彎曲或變形過(guò)大的曲軸，我們可以用壓力修正法進(jìn)行修復(fù)。對(duì)于磨損過(guò)度的曲軸，我們可以打磨到規(guī)定的修復(fù)尺寸，然后選擇相應(yīng)的加大軸瓦，恢復(fù)配合間隙；如果磨損嚴(yán)重，也可以用振動(dòng)堆焊或電噴涂來(lái)填補(bǔ)缺陷部位，然后加工到規(guī)定的修復(fù)尺寸。不過(guò)這里有一點(diǎn)要特別注意：曲軸磨好后一定要再次氮化，否則曲軸會(huì)有斷裂的危險(xiǎn)。

但是在實(shí)際的發(fā)動(dòng)機(jī)維修過(guò)程中，曲軸很少維修，有缺陷就直接更換。一方面，曲軸修復(fù)難度大，工藝復(fù)雜，要求精度高，成本昂貴，無(wú)論從經(jīng)濟(jì)上還是技術(shù)上都不經(jīng)濟(jì)。另一方面，目前，大多數(shù)模型不t提供加大的修復(fù)軸瓦，曲軸修復(fù)打磨后，可以找不到匹配的零件；什么此外，有能力修復(fù)曲軸的企業(yè)越來(lái)越少。在很多省份，只有省會(huì)城市才有這樣的加工企業(yè)。它一個(gè)曲軸修幾次真的不值得。所以現(xiàn)在只有一些很特殊的發(fā)動(dòng)機(jī)，零件很難買(mǎi)到，或者購(gòu)買(mǎi)周期很長(zhǎng)，這樣的曲軸不計(jì)成本就能修好，更多的會(huì)直接報(bào)廢。