曲軸

概念定義

曲軸（Crankshaft）係引擎嘅旋轉機件，亦係引擎傳遞動力嘅重要部件。佢承受連桿傳來嘅力，將呢股力轉化為轉矩，再由曲軸向外輸出，同時帶動引擎其他附件運作。曲軸因此連接連桿受力同旋轉動力輸出兩個環節。

工作原理

引擎運作期間，連桿將力傳到曲軸，曲軸透過自身旋轉形成可供輸出嘅轉矩。曲軸唔只承受單一方向、大小固定嘅作用力；旋轉質量產生嘅離心力、周期變化嘅氣體慣性力，以及往復運動所形成嘅慣性力，都會共同作用於曲軸。呢啲作用令曲軸同時承受彎曲及扭轉載荷。

曲軸亦可作為引擎轉動相位嘅基準。在動態調整凸輪軸相位嘅技術中，控制目標係改變凸輪軸相對曲軸嘅轉動相位，曲軸因而成為描述兩者相位關係嘅參照。

技術構成

曲軸嘅主要組成部分包括主軸頸同連桿頸。主軸頸同曲軸旋轉相關，連桿頸就承接由連桿傳入嘅作用力；兩者共同參與受力、旋轉同轉矩傳遞。由於軸頸表面需要持續配合旋轉工作，表面耐磨性係曲軸嘅基本技術要求之一。

結構要求

曲軸長期承受離心力、氣體慣性力、往復慣性力，以及由此形成嘅彎曲與扭轉載荷，因此結構需要具備足夠強度同剛度。除了承載能力，曲軸亦要求運作均勻、平衡性良好，軸頸表面則要有足夠耐磨能力。呢啲要求直接關係到曲軸承受複合載荷同維持旋轉工作嘅能力。

應用場景

曲軸應用於引擎之中，主要用途包括接收連桿傳力、轉化並輸出轉矩，以及驅動引擎其他附件。涉及凸輪軸相位動態調整時，曲軸亦用作凸輪軸轉動相位嘅相對基準。