原文：http://ppt.cc/w2GG ============================================================================== 作用： 十字面曲轴顾名思义就是每个曲轴销(连杆大端与曲轴连接处)配置相隔90度，因此从 曲轴侧面来看，会看到两个垂直的平面，这就是十字面曲轴命名的由来。 这样设计的目的就是为了将曲轴受到的惯性力矩减至最低。因为，骑士们催油门时感 受到的加速力道主要可以分成两个部分。分别是燃油爆炸产生的力量即燃烧扭力，与引擎 内各移动、转动物件(如活塞、连杆、曲轴)所造成的惯性力，这些惯性力就像是"杂讯"一 样干扰着燃烧扭力，因而影响骑士对油门的掌握度。 就像在听音乐时，我们绝对不会希望有任何中断或掉拍，或是其他的外界干扰影响我 们听音乐，换句话说，我们不会想要音乐里有任何噪音。所以，我们使用十字面曲轴设计 ，这样就不会有任何的噪音干扰燃烧扭力，使输出扭力几乎等於引擎的燃烧扭力。我们就 得到了更佳的油门反应。 早先，十字面曲轴只用在竞赛用车辆上。因为十字面曲轴的曲轴形状复杂与曲轴销和 其他曲轴零件需要较高的制造技术。而且还因为十字面曲轴需要用上不等间隔爆炸，让扭 力输出较不平稳，也使引擎产生的震动较大。这些因素都使这种不对称的曲轴设计以前从 来都没用在量产四缸跑车上。所以为了解决这些问题，新的R1曲轴造得都比前几代还要强 壮。 主要与次要的惯性扭力： 首先，我们介绍甚麽叫做惯性力，当一个物体在加减速时( F=ma。可看出静者恒静， 动者恒动) ，表示他一定是受到某种力的作用。所以我们可以在分析物体运动时，可以使 用定在物体加速座标再加上假想力(即惯性力)，便可以将动力问题简化成静力问题来分析 物体运动。所以当一个物体在向上加速时，可以想成有一个惯性力将他往下推。而引擎内 的惯性力可以分成主要惯性力与次要惯性力，接下来我们会将曲轴销的平面圆周运动分成 两个方向(垂直与平行行程)分别介绍。 主要惯性力 主要惯性力是由活塞销因曲轴旋转上下运动(投影在平行行程的直线上)，再经过连杆 拉动活塞上下运动，因活塞质量所产生的。所以，当活塞在上下死点时，活塞加速度最大 ，也就是说这时候的惯性力会最大。也可以说这时因为活塞的惯性(静者恒静)，让活塞产 生抵抗连杆将他往下拉的力。 所以可以看出来，并列四缸引擎(不论传统180度或十字面曲轴) 任何时候都会有相反 运动的活塞，所以任何时候的主要惯性力都会互相抵销。例如： 180度曲轴：http://ppt.cc/cYMd 当活塞１、４在上死点，活塞２、３会在下死点，反过来也一样。 你可以看出在同一时间，会有两组相反运动的活塞，所以可以将惯性力互相抵销。 十字面曲轴：http://ppt.cc/hpIi 当活塞１在上死点，活塞４会在下死点，反之亦然。 当活塞３在上死点，活塞２会在下死点，反之亦然。 可以看出来虽然这时会有两对活塞，但是结果还是一样，活塞的惯性力互相抵消。 次要惯性力 次要惯性力是由活塞销因曲轴旋转左右运动(投影在垂直行程的直线上)，再经过连杆 拉动活塞上下运动，因活塞质量所产生的。换而言之，从上死点到曲轴转90度连杆跟活塞 销都是运动离行程中心线，而从90度到下死点，连杆跟活塞销都是向活塞行程中心线运动 。从下死点到上死点的运动同理类推，下死点到270度连杆跟活塞销往外移，270度到上死 点又往内移回，可以看出，次要惯性力在曲轴销相差 180度时方向会相同。而次要惯性力 最大则是在曲轴上死点、 90度、270度都会发生。而影响惯性扭力的就是次要惯性力，在 传统的180度曲轴上，因曲轴销都相差180度所以次要惯性力大小方向完全一样，这不仅无 法低消，还造成了两倍的效果影响非常大，所以十字面曲轴便是工程师用来消除这惯性力 设计。 180度曲轴：http://ppt.cc/;_Ak 一样可以分成两组活塞，分别在上下死点，当在上死点的两个活塞转到90度时，下死 点的两个活塞则转向270度，结果显示这两个惯性力大小方向相同。 十字面曲轴：http://ppt.cc/;ktI 十字面曲轴在任何时候，每个活塞都在不同的位置或运动方向。 当活塞１在上死点往 90度运动，活塞４这时会在下死点往270度运动。这时他们两个 产 生的惯性力都是往上(曲轴销往外)。同时活塞２的运动会是 270度往上死点， 活塞３是90度往下死点，他们两个产生的惯性力则是向下(曲轴销往内)。 这表示活塞１＆４可以看成一组，活塞２＆３看成一组，他们两组产生的次要惯性力 方向相反、大小相同，所以可以互相抵销，表示十字面曲轴可以不受到次要惯性力的 影响。 点火顺序： 因为新的曲轴配置，让点火顺序也需要重新排列。为了让引擎能最平顺的运转，所以 新的点火顺序为 1-3-2-4 ，间隔为270度180度90度180度。而传统的点火间隔则都是180 度这也是为什麽被称为不等间隔点火的原因。 参考影片：https://www.youtube.com/watch?v=nJKkvbsojWI&NR=1 排气管设计： 点火顺序也影响到排气管的设计。十字面曲轴引擎的排气波动会更剧烈，气体最高压 力也会比传统设计的引擎还要高。这就表示排气管需要更"直通"一点。传统3-室的排气管 (如先前的R1)会对排气产生较大的阻力，所以新的R1使用跟赛车一样的单室排气管。 改采这样的设计後，排气的阻力降低了，引擎的性能也提升了，还有令人兴奋的排气 声浪。而因为考虑到扭力曲线与引擎调教和配合新的"M1-type" 後悬吊，所以新的R1使用 的轻量化钛排气管不同於R6是摆在座位的下方。 结论： 　　所以使用十字面曲轴可以将惯性力减少到趋近於零，不会完全等於零是因为曲轴还是 会因为受力而有小变形，造成惯性力无法完全的抵销。所以剩下来的几乎"纯"的燃烧扭力 让骑士对油门的掌握会更加理想，更能直接与後轮的输出产生连结。 --

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