近年来随着国家低空领域的逐渐开放，通航产业得到了迅猛发展，特别是中小型的无人机，凭借着体积小、造价低、使用方便、对环境要求低、战场生存能力较强等一系列优点，得到了越来越广泛的应用。但是该级别的无人机绝大多数搭载的都是以汽油为燃料的活塞式发动机，而在很多特殊作业领域，特别是在军事领域，汽油燃料的使用受到很多的制约，因此近年来对于重油发动机和宽燃料发动机的研究工作受到越来越多的重视。国内某公司正在研发一款能够同时使用汽油和煤油的宽燃料发动机，在此课题背景下，本文针对发动机曲轴作重点的分析研究。通过使用GT-POWER软件建立发动机燃烧模型，分析不同燃料下曲轴的受力情况，并使用Abaqus软件对曲轴进行有限元分析，找出曲轴上的应力集中部位，并对问题点进行优化改进以提高曲轴强度，使曲轴达到能同时使用汽油和煤油两种燃料的目标。在计算研究过程中，还对发动机进行了多次的台架实验，用实验结果来验证仿真模型及有限元分析结果的准确性和可靠性。