發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的工作原理是將連桿傳來(lái)的力轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)矩輸出，從而驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)上的其他附件工作。

曲軸主要由碳素結(jié)構(gòu)鋼或球墨鑄鐵制成，有主軸頸和連桿頸兩個(gè)重要部位，是一個(gè)典型的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。

當(dāng)活塞在缸體內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)連桿將力傳遞給曲軸，使曲軸承受旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的離心力、周期變化的氣體慣性力和往復(fù)慣性力的共同作用，承受彎曲扭轉(zhuǎn)載荷。

在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，燃料燃燒產(chǎn)生的氣體壓力直接作用在活塞頂上，推動(dòng)活塞作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)活塞銷(xiāo)、連桿傳遞給曲軸，將活塞的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

曲軸的潤(rùn)滑很關(guān)鍵，包括與連桿大頭軸瓦與曲軸連桿頸的潤(rùn)滑和兩頭固定點(diǎn)的潤(rùn)滑。

曲軸的加工有一系列步驟。毛坯階段，小型曲軸為鍛造，大型曲軸為球墨鑄鐵鑄造。然后進(jìn)行車(chē)定位、車(chē)主軸頸、車(chē)連桿軸頸、鉆油道孔、高頻淬火、磨主軸頸、磨連桿頸等，還有其它如加工飛輪連接鍵槽、回油槽、螺紋等，以及動(dòng)平衡并去重。

在曲軸零件加工時(shí)，如曲軸主軸頸及連桿頸外銑加工，通過(guò)控制機(jī)床切削系統(tǒng)中的間隙環(huán)節(jié)，能提高加工精度和刀具使用壽命。而曲軸主軸頸及連桿頸磨削采用跟蹤磨削法，能提高加工精度和生產(chǎn)效率。

曲軸主軸頸、連桿頸圓角滾壓機(jī)床的應(yīng)用可提高曲軸的疲勞強(qiáng)度。發(fā)動(dòng)機(jī)主要受力零件曲軸的疲勞破壞常見(jiàn)為金屬疲勞破壞，即彎曲疲勞破壞和扭轉(zhuǎn)疲勞破壞，前者概率更大。彎曲疲勞裂紋常出現(xiàn)在連桿軸頸或主軸頸圓角處，扭轉(zhuǎn)疲勞裂紋產(chǎn)生于加工不良的油孔或圓角處。

曲軸斷裂主要原因有：機(jī)油變質(zhì)、發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)行、曲軸修理不當(dāng)破壞動(dòng)力平衡未做校驗(yàn)、路況差且車(chē)輛嚴(yán)重超載超掛導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)常在扭振臨界轉(zhuǎn)速內(nèi)運(yùn)行減振器失效。

曲軸維修要注意檢查有無(wú)裂紋等缺陷、保證主軸頸與軸瓦等配合間隙、注意裂紋多發(fā)位置、保證飛輪運(yùn)轉(zhuǎn)平衡、發(fā)生重大事故后全面檢修。