曲柄连杆机构
2026-03-06曲柄连杆结构是往复式内燃机中的动力传递系统。曲柄连杆结构是发动机实现工作循环,完成能量转换的主要运动零件。曲柄连杆机构的主要零件可以分为三组,机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组。
曲柄连杆机构的组成
其构成主要有以下三部分:
1)机体组:气缸体、气缸垫、气缸盖、曲轴箱、汽缸套及油底壳
2)活塞连杆组:活塞、活塞环、活塞销、连杆
3)曲轴飞轮组:曲轴、飞轮、扭转减振器、平衡轴

曲柄连杆机构
(1)机体组
机体是构成发动机的骨架,是发动机各机构和各系统的安装基础,其内、外安装着发动机的所有主要零件和附件,承受各种载荷。因此,机体必须要有足够的强度和刚度。

1)气缸体
气缸体是发动机各个机构和系统的装配基体,是发动机中最重要的一个部件。气缸体有水冷式缸体和风冷式气缸体。水冷式气缸体一般与上曲轴箱铸成一体。气缸体上部拍了出所有气缸,气缸周围的空腔相互连通构成水套。下半部分是用来支承曲轴的曲轴箱。
气缸体有直列、V形和水平对置三种形式,在汽车上常用直列和V形两种。气缸体下部的结构有一般式、龙门式、和隧道式三种形式风冷式气缸体和曲轴箱采用分体式结构,气缸体和曲轴箱分开铸造,然后再装配到一起。气缸体和气缸盖外表面铸有许多散热片来保证充分散热,缸体的材料一般用灰铸铁,为提高气缸的耐磨性,有时在铸铁中加入少量合金元素如镍、钼、铬、磷等。但是,实际上除了与活塞配合的气缸壁表面外,其他部分对耐磨性要求并不高。为了材料上的经济性,广泛采用缸体内镶入气缸套来形成气缸工作表面。这样,缸套可用耐磨性较好的合金铸铁或合金钢制造,以延长气缸使用寿命,而缸体可用价格较低的普通铸铁或铝合金材料制造。气缸套有干式和湿式两种。
干式气缸套外表面不直接与冷水接触,其壁厚一般为1~3mm。缸套外表面与其装配的气缸体内表面采用过盈配合。
湿式缸套外表面直接与冷却水接触,冷却效果好。其壁厚比干式缸套厚,一般为5~9mm。
2)气缸盖
气缸盖的主要作用是封闭气缸上部,与活塞顶部和气缸壁一起构成燃烧室。一般水冷式发动机气缸盖内铸有冷却水套,缸盖下端面与缸体上端面向所对应的水套是相通的,利用水的循环来冷却燃烧室壁等高温部分;风冷式发动机气缸盖上铸有许多散热片,靠增大散热面积来降低燃烧室的温度。发动机的气缸盖上应有进排气门座导管孔和进排气通道等。汽油机气缸盖还应有火花塞孔,而柴油机则设有安装喷油器的做孔。
3)气缸垫
气缸盖与气缸体之间装有气缸衬垫,其作用是保证气缸盖与气缸体间的密封,防止燃烧室漏气、水套漏水。
4)油底壳
油底壳的主要作用是储存机油并封闭曲轴箱。油底壳受力很小,一般采用薄钢板冲压而成。
活塞连杆组

活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆轴瓦等组成。
1.活塞
活塞的作用是与气缸盖、气缸壁等共同组成燃烧室,并承受气缸中气体压力,通过活塞销将作用力传给连杆,以推动曲轴旋转。
活塞可分为头部、环槽部和裙部三部分。
活塞头部 活塞是燃烧室的组成部分,其形状取决于燃烧室的形式。常见的活塞头部形状有平顶式、凹顶式和凸顶式。
活塞环槽 活塞环安装在活塞环槽内。汽油机一般由2~3道环槽,上面1~2道用来安装气环,实现气缸的密封;最下面的一道用来安装油环.在油环槽底面上钻有许多径向回油孔,当活塞向下运动时,油环把气缸壁上多余的机油刮下来经回油孔流回油底壳。若温度过高,第一道环容易产生积碳,出现过热卡死现象。
活塞裙部 活塞裙部起导向作用。
2.活塞环
活塞环安装在活塞环槽内,用来密封活塞与气缸壁之间的间隙,防止窜气,同时使活塞往复运动便顺捷。活塞环分为气环和油环两种。
3.活塞销
活塞销的作用是连接活塞和连杆小头,并将活塞所受的气体作用力传给连杆。
活塞销通常为空心圆柱体,有时也按等强度要求做成截面。
管状体结构
活塞销一般采用低碳钢或低碳合金制造。
活塞销与活塞销










