任务八 曲轴轴颈磨损、弯扭变形的检查
发动机曲轴、凸轮轴、活塞、气门等机件磨损情况的检测
发动机曲轴、凸轮轴、活塞、⽓门等机件磨损情况的检测项⽬五、发动机曲轴、凸轮轴、活塞、⽓门等机件磨损情况的检测以上的机件是发动机内的主要机件，由于在⼯作中的运转，受到离⼼⼒，冲击、温度等影响，致使这些机的磨损、弯曲变形，裂纹的出现，所以进⾏：⼀、曲轴的检测1、弯曲变形的检测——1）将曲轴夹持在车磨床或放在平台的V性架上，矫正中⼼⽔平线后，将百分表触头对准曲轴的中间⼀道住轴颈：如图5校对百分表，并使表针盘上O刻度对正。
2）缓缓转动曲轴⼀周，记取百分表最⼤和最⼩指⽰值，最⼤和最⼩知识之差的1/2，即往⽇曲轴的弯曲量。
要求弯曲量⼩于0.15MM时，可结合光磨时加以修正，⼤于0.15MM 时，可进⾏冷压校正，校正后的弯曲量≯0.05MM⼆、曲轴裂纹的检验——有两种⽅法可使⽤1）磁粉探伤⽅法——将曲轴放在探伤机床上，把各道轴颈撒些磁粉，当磁感应线通过有裂纹的边缘处时，磁粉被附在裂纹处，从⽽显现裂纹的部位和⼤⼩。
2）将曲轴浸泡于柴油中，去处后擦净表⾯油膜，然后撒上⽩⾊粉末，⽤⽊锤分段敲击没道曲柄臂，如有油渍明显出现，则该处有裂纹。
三、曲轴的颈磨损变形的检测曲轴、连杆轴磨损变形的检测部位。
a)校验千分尺、⽤⼲净莫不擦净、曲轴、连杆轴颈b)在每道曲轴的颈油孔的两侧，分别选取Ⅰ-Ⅰ或Ⅱ-Ⅱ两个截⾯⼜在没个截⾯上选择与曲轴平⾏和垂直的两个⽅向A-A和B-B⽤千分尺进⾏测量，将测得数据纪录下来。
计算没道轴颈的磨损量（⼀）同⼀截⾯上 A-A和B-B测得的最⼤值与最⼩值之差/2即为该截⾯的园度误差≯0.0125MM（⼆）统⼀轴颈Ⅰ-Ⅰ截⾯和Ⅱ-Ⅱ截⾯之间最⼤值与最⼩值之差的/2，即为该轴颈的圆柱度误差≯0.02MM（三）⽐较各道轴颈，找出磨损最⼤的轴颈，将其园度、援助度误差数值写⼊表中（四）连杆轴颈磨损检测⽅法与主轴颈磨损检测⽅法相同。
⼀）活塞的磨损情况检测活塞常见的磨损，有活塞环槽磨损，活塞裙部的磨损，活塞背孔座的磨损。
曲轴检修
A
B
圆度
圆柱度
修理尺寸： 修理等级：
曲轴颈磨损的检修
磨损不均匀，径向呈椭圆形
曲轴磨损的修复
（1）在小修时，轴颈某些较轻的表面损 伤，可用油石、细锉刀或砂布加以修磨。
（2)发动机大修时，对轴颈磨损已超过规 定的曲轴，可用修理尺寸法对曲轴主轴颈、 连杆轴颈进行光磨修理。其修理尺寸一般以 每缩小0.25mm为一级。
曲轴磨床
曲轴磨床
曲轴颈磨损的检修
机械杂质偏置使轴向呈锥形
曲轴轴向间隙的检修
曲轴轴向间隙的检查可采 用百分表或塞尺进行。将百 分表触头顶在曲轴平衡重上， 用撬棒前后撬动曲轴，观察 表针摆动数值，即为曲轴轴 向间隙，如图所示。
轴向间隙的检修
或者用撬棒将曲轴 撬向一端，再用塞 尺检查推力轴承和 曲轴止推面之间的 间隙，即为曲轴轴 向间隙，如图所示。
实际操作
3、曲轴弯曲变形的校正
（1）曲轴的径向圆跳动误差不得大于 0.15mm，否则应进行校正。
（2）当曲轴弯曲变形量较大时，校正必 须分步、反复多次进行，直到符合要求为 止。校正后的曲轴径向圆跳动误差不得大 于0.05mm。
3、曲轴弯曲变形的校正
（1）当变形量不大时，可采用敲击校正法。 即用锤子敲击曲柄边缘的非工作表面，使被 敲击表面产生塑性残余变形，达到校正弯曲 的目的。
曲轴磨损的检查
主轴颈和连杆轴颈磨损后，其圆度、圆柱度误差超 出标准要求时（如桑塔纳2000型发动机曲轴主轴颈和 连杆轴颈的圆度、圆柱度误差的磨损极限为0.02 mm），应进行曲轴的光磨修理。
实际测量
实习任务：将测量的数据填入下表
第一道 第二道 第三道 第四道 第五道 第一道 第二道 第三道 第四道
曲轴技术测量
◆曲轴的损伤 ◆曲轴是发动机中形状和受力都很复杂的重要 零件之一。
◆曲轴耗损的形式主要有轴颈的磨损、弯曲与 扭曲变形、断裂及其他部位的损伤等。曲轴的 弯曲变形会加剧活塞连杆组、汽缸、曲轴轴颈 和轴承的磨损，甚至会使曲轴出现裂纹或断裂。
◆曲轴的弯曲变形是使用或修理不当造成的。 如发动机的爆震和超负荷，个别汽缸不工作或 工作不均衡，各道主轴承松紧度不一致，主轴 承座孔同轴度偏差增大等原因，都会导致曲轴 的弯曲变形。
5、曲轴扭曲变形的检查
曲轴扭曲变形检验的方法和弯曲检验一样，将 曲轴两端主轴颈分别放置在检验平板的V型块上，保 持曲轴水平，使两端同一曲柄平面内的两个连杆轴 颈位于水平位置，用百分表测量两轴颈最高点至平 板的高度差ΔA，据此求得曲轴主轴线的扭曲角θ。
360A 57A 2R R
5、曲轴扭曲变形的校正
2、曲轴弯曲变形的检查
以两端主轴颈的公共轴线为基准，检查中间主轴 颈的径向圆跳动误差，如图所示。检验时，将曲轴 两端主轴颈分别放置在检验平板的V型块上，将百分 表触头垂直地抵在中间主轴颈上，慢慢转动曲轴一 圈，百分表指针所指示的最大读数与最小读数之差， 即为中间主轴颈的径向圆跳动误差值。
实际操作
121 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 截截截 截 截 截 截 截 截 截 截 截 截 截 截 截 截 截 面面面 面 面 面 面 面 面 面 面 面 面 面 面 面 面 面
汽车维修从业资格证培训
曲轴技术测量
汽车制造工程系 付贺阳
任务 曲轴的技术测量
◆实训目标:
1）曲轴轴颈测量、圆度及圆柱度误差计算 2）曲轴弯曲变形测量 3）曲轴扭曲变形测量 4）测量结果分析
◆实训设备:
曲轴、V铁、千分尺、百分百、磁性表座
曲轴故障及检测
1.曲轴的常见损伤曲轴的常见损伤形式有：轴颈磨损、弯扭变形和裂纹等。
(1)轴颈的磨损。
曲轴主轴颈和连杆轴颈的磨损是不均匀的，且磨损部位有一定的规律性。
(2)曲轴的弯扭变形。
所谓曲轴弯曲是指主轴颈的同轴度误差大于0.05mm。
若连杆轴颈分配角误差大于0度30分，则称为曲轴扭曲。
(3)曲轴的断裂。
曲轴的裂纹多发生在曲柄与轴颈之间的过渡圆角处以及油孔处。
2.曲轴的检修曲轴的检验主要包括裂纹的检验、变形的检验和磨损的检验。
(1)裂纹的检修。
曲轴清洗后，首先应检查有无裂纹。
可用磁力探伤器或染色渗透剂进行裂纹的检验。
若曲轴检验出裂纹，一般应报废更换。
(2)曲轴弯曲的检修。
检验弯曲变形应以两端主轴颈的公共轴线为基准，检查中间主轴颈的径向圆跳动误差。
检验时，将曲轴两端主轴颈分别放置在检验平板的V型块上，将百分表触头垂直地抵在中间主轴颈上，慢慢转动曲轴一圈，百分表指针所示的最大摆差，即中间主轴颈的径向圆跳动误差值，若大于0.15mm，则应进行压力校正。
低于此限，可结合磨削主轴颈予以修正。
曲轴弯曲变形的校正，一般可采用冷压校正法或敲击校正法。
冷压校正是将曲轴用v型铁架住两端主轴颈，用油压机沿曲轴弯曲相反方向加压。
由于钢质曲轴的弹性作用，压弯量应为曲轴弯曲量的10～15倍，并保持2min～4min，为减小弹性后效作用，最好采用人工时效法消除。
人工时效处理，即在冷压后，将曲轴加热至573K～773K，保温O.5h～1h，便可消除冷压产生的内应力。
(3)曲轴扭曲变形的检修。
曲轴扭曲变形的检验是将连杆轴颈转到水平位置上，用百分表分别确定同一方位上两个轴颈的高度差。
这个高度差即为扭曲变形量。
曲轴若发生轻微的扭曲变形，可直接在曲轴磨床上结合对连杆轴颈磨削时予以修正。
曲轴扭曲变形的校正可采用液压扳杆扭转校正法。
(4)曲轴轴颈磨损的检修。
对经探伤检查而允许修复的曲轴，必须再进行轴颈磨损量的检查：先检视轴颈有无磨痕和损伤，再测量主轴颈和连杆轴颈的圆度误差和圆柱度误差。
曲轴主轴颈磨损的检测流程
曲轴主轴颈磨损的检测流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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曲轴轴颈的磨损修理
曲轴轴颈的磨损修理曲轴轴颈磨损后的修理原则上与制造曲轴一样，先车削磨损主轴颈，在修理曲柄销。
曲柄销的修理，除较短曲轴可进行车、磨修理外，中型以上柴油机曲轴由于设备条件的限制，一般采纳手工挫削或夹环研磨的方法进行修理。
如下为硬木制的夹环构造，在夹环分界处留有3~5mm的间隙，其内圆沿纵向的半圆形槽内浇上铅，研磨时将磨料嵌入铅条面上，以保证研磨均匀。
主轴颈一般不用手工挫削法。
假设条件不同意用机械加工法而用手工挫削时，一定要仔细。
中型曲轴常依据直径尺寸采纳分级修理尺寸法进行修理。
通常采纳直径每减少0.25mm(或0.25mm)为一级。
修理时，应以磨损厉害的轴颈为准，看轴颈接近哪一个分级修理尺寸，然后就按那个尺寸加工。
其他轴颈都修理到与它相同的尺寸，换上加大尺寸的新轴瓦。
这写都是针对薄壁轴瓦而言的。
关于厚壁轴瓦，轴颈修理后，还可以一通过拂刮轴瓦和增减轴承垫片来达到同轴和配合间隙的要求。
假设轴颈表面仅有稍微伤痕且尺寸公差没有超过规定的值的，可用细纱布条(比较好用柴油浸过的砂布)，拉磨一段时间后，除去砂布上脱落下来的砂粒，然后在磨。
假设轴颈表面有较浅的条痕，可用油石顺着轴颈圆弧面轻轻打磨光顺。
对较深的条痕，可用油光挫轻轻挫削，然后在光滑。
为了提升轴颈表面的光洁度，光磨后再用干净柔软的麻绳或帆布涂上抛光蜡和汽油，绕轴颈两圈来回拉动抛光。
在挫削、光磨和抛光时要注意以下几点：1.磨削前，先将轴颈上的油孔用黄油或布条堵住，防止赃物掉入孔内。
2.修理时，不得使轴颈与去臂过度处因加工而变小或产生凸台，否则会使过渡处应力加大，容易产生裂痕甚至折断。
修理后要求用样板检查。
样板与过渡圆弧之间间隙不得超过0.3mm。
3.在修理轴颈时，应同时合计主轴颈和曲柄销轴线平行度要求。
4.假设轴颈磨损过大，或经多次修理使轴颈减少到(或接近于)按规范计算的小尺寸时，必须要将轴颈外圆表面镀铬或镀铁(镀层厚度0.2~0.3mm)。
但要注意，镀前必须将轴颈表面，不得有微小裂痕存在;过渡圆角处不得镀上铬层，因镀层有残余拉伸应力存在，会使该区域疲惫强度进一步下降。
发动机曲轴变形的检验与修复
发动机曲轴变形的检验与修复作者：李东来源：《农机使用与维修》2014年第08期曲轴作为发动机核心零件之一，发动机的全部功率都通过它输出。
此外，它通过装在其自由端的齿轮传动，达到配气定时、供油定时及驱动其它辅助装置，所以说曲轴如果出现了故障，不能按要求完成工作，发动机也将无法正常工作。
曲轴变形是曲轴常见损伤之一。
曲轴变形是指曲轴弯曲和扭转。
曲轴弯曲变形反映较明显的部位是中间主轴颈处。
曲轴弯曲变形后若继续使用，将加速曲轴连杆机构的磨损，甚至使曲轴产生裂纹和断裂。
因此，在发动机修理中，必须对其进行检验。
一、故障原因（1）柴油机工作不平稳，各轴颈受力不均衡。
（2）柴油机突然超负荷工作，使曲轴过分受振。
（3）柴油机经常发生“突爆”燃烧，使曲轴经常受冲击载荷。
（4）修理装配质量较低，曲轴轴承和连杆轴承间隙过大，工作时受到冲击。
（5）曲轴轴承松紧不一，中心线不在一条直线上。
（6）汽油机点火时间过早或火花塞经常有一二只不跳火。
（7）活塞连杆组或平衡铁及飞轮不平衡产生附加惯性力和惯性力矩，引起机组振动大。
（8）曲轴端隙过大，运转时前后移动。
（9）曲轴的扭曲变形，多数原因是个别活塞卡缸造成的，如个别缸塞间隙过小，或活塞受热后膨胀过大，使活塞运动阻力过大，甚至卡缸，将导致曲轴的扭曲。
在拖拉机挂车时，起步过猛和紧急制动未踏下离合器等原因，都会引起曲轴的扭曲变形。
预防曲轴变形就要从曲轴产生变形的原因入手，主要应从提高使用操作水平，避免过大的冲击载荷，及时保养维修，以保证发动机始终在良好工况下工作，从提高修理和装配质量等方面着手。
二、检验曲轴弯曲的检验，可在曲轴磨床上或在平台上用“V”型铁将曲轴架起，用百分表测量检查。
检查弯曲时，将百分表触针放在中间一道主轴颈上，并使指针对正表盘零线。
然后将曲轴慢慢转动一周，则百分表上指针摆动的一半即为曲轴的不直度。
曲轴的不直度不应大于0.05 mm。
若大于此值时，但仍在0.1 mm之内，则不直度可以结合轴颈光磨加以消除。
曲轴弯曲的检验
曲轴弯曲的检验先将曲轴擦洗干净，然后把曲轴的第一、四道主轴和第七道主轴颈放置在V形铁上，使千分表测量触头分别与其余各道主轴颈接触，如图6-3所示。
然后慢慢转动曲轴一周，这时千分表上最大读数和最小读数之差即为该曲轴径向圆的跳动误差，也说明曲轴弯曲变形的程度。
新轴规定这种误差要小于0.04mm，正常使用的曲轴，其误差若大于0.06mm时，则必须进行修磨或压力调直。
弯曲变形程度严重时，必须更换新曲轴。
曲轴弯曲的校直在测量过程中，若测得曲轴弯曲度在0.10—0.50mm之间时，则可以采用冷压校直的方法。
如果弯曲度大于0.50mm时，可用喷灯对曲轴的局部进行加热校直。
(1)利用压床进行校直首先把曲轴擦洗干净；其次把曲轴支撑在两块V形铁上，然后在曲轴弯曲的反方向对主轴颈加压。
曲轴压床校直量的大小应结合曲轴的使用材料和弯曲变形的程度而定。
所以在确定压校量时，应结合曲轴的实际状态而定，如锻造的中碳钢曲轴弯曲变形在0.10mm 时．压校弯曲量约为3—4mm·即为原弯曲度的30—40倍，压校1—2min，曲轴的弯曲故障即可基本被修复：而对弯曲度相同的球墨铸铁曲轴，压校时为原弯曲度的10～15倍，保持1～1.5h后，即可基本恢复原状。
(2)在汽缸体上校直曲轴首先把汽缸体倒置在工作台上，然后在前、后轴承座内装入原轴瓦，在轴瓦内表面涂少量机油，取下中间轴承座内轴瓦，放上曲轴后，用百分表检验曲轴的弯曲度和弯曲方向。
校直时t曲轴弯曲最高点要向上，在中间轴承盖的表面垫上旧轴瓦，把螺栓扭紧在轴承座上，中间轴承相邻的两轴承盖螺栓也要扭紧，以增加曲轴的受力面积和压力，经过1h后，把螺栓拧出，取下轴承盖，检验曲轴是否被校直。
若没有达到技术要求，则应分几次进行校直，直到符合技术要求为止。
经过冷压校直过的曲轴，一般要在曲柄臂上用手锤进行敲击，以减小冷压而产生的应力，然后再进行检验。
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学习任务八：曲轴轴颈磨损、弯扭变形 的检查
任务介绍
1、掌握曲轴的功用、结构形式、安装 位置等相关知识；
2、检测曲轴轴颈的磨损、弯扭程度。
相关知识
正时齿轮 飞轮
挡油片
皮带轮
曲轴 飞轮螺栓 主轴承
一、曲轴
1.功用：输出力矩，驱动辅助装置
2.工作条件和要求: 周期性变化的气体压力、往复惯性力和离心力，以 及他们所产生的转矩和弯矩。 足够的强度、刚度、耐磨性，并满足动平衡的要求。
轴向定位措施：
1.翻边轴瓦 2.止推片 3.止推环
6）主轴承 与连杆轴承大体相同，分上下轴瓦 不同：为了向连杆轴承、主轴承输送润滑油， 轴瓦上有周向油槽和油孔
二、曲轴扭转减振器
自由扭转振动
共振
强迫扭转振动
功率损失、曲轴扭 转变形甚至扭断、 正时齿轮产生冲击 噪声、磨损严重等
临界转速：发生共振时的转速
3.材料：优质中碳钢或中碳合金钢（轴颈处淬火处理） 4.类型：整体式、组合式
5.曲轴构造
后端轴 前端轴 主轴颈
曲柄
连杆 轴颈
曲拐
平衡重
1）主轴颈与连杆轴颈
主轴颈：曲轴的支撑部分。 连杆轴颈：和连杆大头连接部分。 全支撑曲轴：主轴颈数比连杆轴颈多一个，刚性好，主轴颈负荷 小，多用于柴油机和大部分汽油机。 非全支撑曲轴：主轴颈等于或小于连杆轴颈数，结构简单，长度 短，多用于赛车。
排气
进气 进气 压缩 压缩 作功 进气 排气 作功
作功
压缩 排气 作功 进气 排气
压缩
进气
排气
作功
压缩 进气
排气
作功 压缩
4）曲轴前端轴与后端轴
（1）作用： 前端轴——第一道主轴颈之前的部分，用来安装正时齿轮、皮带轮等； 后端轴——最后一道主轴颈以后的部分，有凸缘盘，用来安装飞轮。
连杆轴颈 曲柄
后端轴
前端轴
主轴颈
平衡重
（2）前后端的密封： 曲轴前后端都伸出曲轴箱，为了防止润滑油沿轴颈流出， 在曲轴前后都设有防漏装置。 常用的防漏装置有挡油盘、填料油封、自紧油封、回油 螺纹等。 一般发动机：复合式防漏装置（两种或两种以上防漏装 置组成）。
5）曲轴的轴向定位
功用：保证曲柄连杆机构在曲轴受轴向力时能够正常工作。
（2）常用曲拐布置
①直列四冲程四缸发动机
曲拐对称布置于同一平面内 相邻作功气缸的曲拐夹角为7200/4=180° 发动机工作顺序：1—3—4—2 或 1—2—4—3
点火顺序为1-3-4-2工作循环表
曲轴转角(°) 第一缸 第二缸 第三缸 第四缸
0～180°
180°～360° 360°～540° 540°～720°
油道：贯穿主轴颈、曲柄和连杆轴颈，润滑主轴颈和连 杆轴颈。
润滑油是 从主轴颈 流向连杆 轴颈还是 从连杆轴 颈流向主 轴颈？
中空连杆轴颈
减少质量和离心力 积污腔
2）曲柄和平衡重 曲柄：连接主轴颈和连杆轴颈。 平衡重：平衡曲轴的离心力和离心力矩，有时还用来平 衡一部分活塞连杆组的往复惯性力。
位置：曲柄的反方向上
②直列四冲程六缸发动机 曲拐对称布置于三个平面内。 相邻作功气缸的曲拐夹角为7200/6=1200。
直列六缸点火顺序为1-5-3-6-2-4工作循环表
曲轴转角(°) 60° 0～180° 120° 180° 240° 180°～ 300° 360° 360° 360°～ 540° 540°～ 720° 第一缸 作功 压缩 进气 排气 作功 第二缸 排气 第三缸 进气 第四缸 作功 第五缸 压缩 第六缸 进气
功用：吸收曲轴扭转振动的能量，消减扭转振动。 分类：摩擦式、橡胶式、硅油式等
安装：扭转振 动较大的曲轴 自由端
橡胶式
摩擦式
硅油式
橡胶式扭转减振器
惯性盘 橡胶垫
皮带盘
当曲轴发生扭转振动 时，力图保持等速转 动的惯性盘便与橡胶 层发生了内摩擦，从 而消耗了扭转振动的 能量，消减了扭振。
曲轴前端 皮带轮毂 减振器圆盘
类型：完全平衡式、分段平衡式
平衡重
3）曲拐
曲轴的曲拐数取决于气缸的数目和排列方式
直列式发动机曲轴的曲拐数等于气缸数
V型发动机曲轴的曲拐数等于气缸数的一半 曲柺
（1）布置原则
①作功间隔应力求均匀，以使发动机运转平稳； ②连续作功的两缸相距尽可能远，以减轻主轴承 的载荷，同时避免可能发生的进气重叠现象； ③V型发动机左右气缸尽量交替作功；
三、飞轮
功用：
贮存和释放能量 利用飞轮上的齿圈起动发动机 克服短暂的超负荷 将动力传给离合器
一缸上止 点记号
飞轮边缘部分做的 厚些，可以增大转 动惯量
齿圈在发动 机起动时与 起动机齿轮 啮合，带动 曲轴旋转。
飞轮轮缘上刻有定时记号以校准点火时刻 该记号与飞轮外壳的刻线对齐时，表示1缸的活塞 处于压缩上止点位置
标记
任务实施
曲轴常见耗损形式：轴颈磨损（主轴颈和连杆轴颈）、 弯扭变形、曲轴裂纹断裂。
1.曲轴轴颈的磨损
磨损特点：轴颈的磨损是不均匀的；连杆轴颈的最大磨损部位 在靠近主轴颈一侧（即连杆轴颈内侧）；连杆轴颈沿轴向还有 锥形磨损；各主轴颈的最大磨损在靠近连杆轴颈一侧。
排气 作功
压缩 进气 排气 作功 压缩 排气 进气 作功 压缩 压缩 进气
压缩 进气
排气 作功
420° 480° 540° 600° 660° 720°
排气
③V型八缸四冲程发动机
曲拐对称布置于两个正交平面内或对称布置在同一平面内 相邻作功气缸的曲拐夹角为7200/8=900
发动机工作顺序有：1—5—4—8—6—3—7—2 1—5—4—2—6—3—7—8
点火顺序1-8-4-3-6-5-7-2
曲轴转角(°) 0～ 180 90° 180° 第一缸 作功 第二缸 作功 排气 第三缸 进气 压缩 第四缸 压缩 第五缸 排气 进气 第六缸 进气 第七缸 排气 第八缸 压缩 作功
270°
180～ 360 360° 450° 360～ 540 540° 630° 540～ 720 720°作功排气 进Fra bibliotek 压缩排气
进气 压缩 作功
压缩
作功 排气 进气
进气
压缩 作功 排气
点火顺序为1-2-4-3工作循环表
曲轴转角(°) 0～180° 180°～360° 360°～540° 540°～720° 第一缸 作功 排气 进气 压缩 第二缸 压缩 作功 排气 进气 第三缸 排气 进气 压缩 作功 第四缸 进气 压缩 作功 排气