(一)曲軸連杆機構

曲柄連杆機構的功用，是把燃氣作用在活塞頂上的力轉變為曲軸的轉矩，以向工作機械輸出 機械能。曲柄連杆機構的主要零件可以分成三組：機體組、活塞連杆組、曲軸飛輪組。

1.機體組

機體組由氣缸體、氣缸蓋、氣缸襯墊和油底殼等機件組成。

(1)氣缸體

氣缸體是發動機所有零件的裝配基體，應具有足夠的剛度和強度，一般用優質灰鑄鐵制成，氣缸體上半部有一個或若千個為活塞在其中運動導向的圓柱形空腔，稱為氣缸。下半部為支承曲 軸的軸箱，其内腔為曲軸運動的空間，見圖2.1-15。

圖2.1－15氣缸套

為了提高氣缸表面的耐磨性，廣泛采用鑲入缸體内的氣缸套，形成氣缸工作表面。氣缸套用 合金鑄鐵或合金鋼制造，延長其使用壽命。氣缸套有幹式和濕式兩種。幹缸套不直接與冷卻水接觸，壁厚度一般為1~3m。濕缸套則與冷卻水直接接觸，壁厚一般為5~9mm,通常裝有1~3道 橡膠密封圈來封水，防止水套中的冷卻水漏入曲軸箱内。

(2)氣缸蓋

氣缸蓋的主要功用是封閉氣缸上部，并與活塞頂部和氣缸壁一起形成燃燒室。氣缸蓋内部有 冷卻水套，用來冷卻燃燒室等高溫部分。氣缸蓋上應有進、排氣門座及氣門導管孔和進、排氣通 道等。汽油機氣缸蓋還設有火花塞座孔，而柴油機則設有安裝噴油器的座孔。見圖2.1-16。

圖2.1－16氣缸套

(3)氣缸襯墊

氣缸蓋與氣缸體之間置有氣缸襯墊，以保證燃燒室的密封。一般用石棉中間夾有金屬絲或金 屬屑，外覆銅皮或鋼皮制成。近年來，國内正在試驗采用膨脹石墨作為襯墊的材料。

(4)油底殼

油底殼的主要功用是貯存機油并封閉曲軸箱。油底殼受力很小，一般采用薄鋼闆沖壓而成。 油底殼底部裝有放油塞。有的放油塞是磁性的，能吸集機油中的金屬屑，以減少發動機零件的磨 損。

2.活塞連杆組

活塞連杆組由活塞、活塞環、活塞銷、連杆等機件組成，見圖2.1-17。

圖2.1－17發動機活塞連杆組

(1)活塞

活塞的主要功能是承受氣缸中氣體壓力所造成的作用力。并将此力通過活塞銷傳給連杆，以推動曲軸旋轉。活塞頂部還與氣缸蓋氣缸壁共同組成燃燒室，見圖2.1-18。

圖2.1－18活塞

目前廣泛采用的活塞材料是鋁合金。

活塞的基本構造可分頂部、頭部和裙部三部分，見圖2.1-19

圖2.1－19活塞結構剖示圖

(2)活塞環

活塞環分為氣環和油環。氣環的作用是保證活塞與氣缸臂間的密封，防止氣缸中的高溫、高 壓燃氣大量漏入曲軸箱，同時将活塞頂部的熱量傳導給氣缸壁，再由冷卻水或空氣帶走。油環的 作用是刮去氣缸壁上多餘的機油，在氣缸壁上均勻地形成一層機油膜，既可以防止機油竄入氣缸 燃燒，又可以減少活塞、活塞環與氣缸壁間的磨損。

(3)活塞銷

活塞銷的功能是聯結活塞和連杆小頭，将活塞承受的氣體作用力傳給連杆。活塞銷一般用低 碳或低碳合金鋼制造。

(4)連杆

連杆的功用是将活塞承受的力傳給曲軸，從而使得活塞的往複運動轉變為曲軸的旋轉運動。連杆一般用中碳鋼或合金鋼經模鍛或輥鍛而成，見圖2.1-20。

圖2.1－20連杆

連杆由小頭、杆身和大頭三部分組成。

連杆大頭的兩個半圓件的切口可分為平切口和斜切口兩種。汽油機連杆大頭尺寸都小于氣缸 直徑，可能采用平切口。柴油機的連杆由于受力較大，大頭尺寸往往超過氣缸直徑。為使連杆大頭能通過氣缸，一般采用斜切口。

3.曲軸飛輪組

曲軸飛輪組主要由曲軸和飛輪以及其他不同作用的零件和附件組成。

(1)曲軸

曲軸的功用是把連杆傳來的推力轉變成旋轉的扭力，經飛輪再傳給傳動裝置，同時還帶動凸 輪軸、風扇、水泵、發電機等附件工作。為了保證可靠工作，曲軸具有足夠的剛度和強度，各工作面要耐磨而且潤滑良好。見圖2.1-21。

圖2.1－21曲軸

曲軸的組成：

①主軸頸－－用來支承曲軸，主軸頸用軸承（主軸瓦、俗稱大瓦）安裝在氣缸體的主軸承座 上。

②連杆軸頸－－又稱曲柄銷，與連杆大頭相連。由一個連杆軸頸和它兩端的曲柄以及前後兩 個主軸構成一個曲拐。

③平衡重－－平衡重的功用是平衡由連杆軸頸、曲柄等回轉零件所引起的離心力。

④前端軸 －－曲軸前端裝有正時齒輪，驅動風扇和水泵的皮帶盤，前油封和擋油圈以及起動 爪等。

⑤後端突緣－－後端突緣上安裝飛輪。

多缸發動機各曲拐的布置，取決于氣缸數、氣缸排列形式和發動機的工作順序（也叫發火次 序)。在安排發動機的發火次序時，力求作功間隔均勻，各缸發火的間隔時間最好相等。對于四 沖程發動機來說，發火間隔角為720°/缸數，即曲軸每轉720°/缸數時，就應用一缸作功，以保證發動機運轉平穩。

四沖程直列四缸發動機發火次序一發火間隔角為720°/4=180°，其曲拐布置如圖2.1-22 所示。四個曲拐布置在同一平面内。

圖2.1－22直列四缸發動機的曲拐布置

四沖程直列六缸發動機的發火次序，因缸數為6，所以發火間隔角為720°/6=120°，六個曲 拐布置的三個平面内，各平面夾角為120°。通常的發火次序為1-5-3-6-2-4。

(2)飛輪

飛輪是一個轉動慣性很大的圓盤，主要功能是将作功行程中曲軸所得到的一部分能量貯存起 來，用以克服進、排氣和壓縮三個輔助行程的阻力，使發動機運轉平穩，并提高發動機短時期超 負荷工作能力，使機動車容易起步。此外，飛輪還是離合器的組成部件。

飛輪多采用灰鑄鐵鑄造。在飛輪的外圓上壓裝有起動齒圈，可與起動機的驅動齒輪齧合，供 起動發動機用。飛輪上通常刻有第一缸發火正時的記号，以便校準發火時間。

飛輪