El cigonyal d'acer forjat del motor és un dels components bàsics del motor de combustió interna, que assumeix la tasca clau de convertir el moviment alternatiu del pistó en moviment rotatiu. El seu disseny estructural afecta directament la potència, l'eficiència del combustible i la vida útil del motor. Amb el ràpid desenvolupament de la indústria de l'automòbil i el camp de la maquinària pesada, el procés de fabricació i l'optimització estructural del cigonyal d'acer forjat s'han convertit en el focus d'atenció de la indústria.
El cigonyal d'acer forjat normalment es forja a partir d'acer d'aliatge-d'alta resistència, i està mecanitzat amb precisió i tractat tèrmicament per garantir la seva excel·lent resistència, duresa i resistència al desgast. La seva estructura bàsica inclou el diari principal, el diari de biela, el braç de la manovella i el bloc d'equilibri. El diari principal coopera amb el coixinet principal del cilindre del motor per suportar la rotació del cigonyal; el diari de la biela està connectat a la biela per transmetre el moviment alternatiu del pistó; el braç de la manovella connecta el diari principal i el diari de la biela per suportar la càrrega alterna; el bloc d'equilibri s'utilitza per compensar la força d'inèrcia de rotació, reduir la vibració i millorar l'estabilitat de funcionament.
Pel que fa a la selecció de materials, els cigonyals d'acer forjat estan fets majoritàriament d'acers-aliatges d'alta resistència, com ara acer al crom-molibdè i acer al níquel-crom-molibdè. Després de la forja, aquests materials tenen grans fins i propietats mecàniques significativament millorades. El procés de forja pot eliminar defectes dins del material, millorar la resistència a la fatiga del cigonyal i permetre que resisteixi l'estrès enorme quan el motor funciona a gran velocitat.
En els últims anys, amb l'augment de la densitat de potència del motor, el disseny estructural dels cigonyals d'acer forjat s'ha optimitzat contínuament. Per exemple, mitjançant el-disseny assistit per ordinador (CAD) i l'anàlisi d'elements finits (FEA), els enginyers poden simular la distribució de l'esforç del cigonyal en diferents condicions de treball, optimitzant així la forma i la mida del braç de la manovella, reduint el pes i millorant la resistència. A més, les tecnologies d'enfortiment de superfícies com ara el granallat i la nitruració també s'utilitzen àmpliament per millorar encara més la resistència al desgast i la resistència a la fatiga del cigonyal.
En el futur, amb l'augment de vehicles d'energia nova i motors híbrids, el disseny dels cigonyals d'acer forjat pot ser encara més lleuger, tot tenint en compte l'alta resistència i alta fiabilitat. Com a "cor" del motor, el progrés tecnològic del cigonyal d'acer forjat continuarà promovent la millora del rendiment del motor de combustió interna i proporcionarà un suport important per al desenvolupament de sistemes d'alimentació globals.