2.3 曲柄連桿機構

（1）功用與組成 曲柄連桿機構的功用是將燃料燃燒時產生的熱能轉變為活塞往復運動的機械能，再通過連桿將活塞的往復運動變為曲軸的旋轉運動而對外輸出動力。曲柄連桿機構由三部分組成：

1）機體組：主要包括氣缸體（圖2-19）、氣缸蓋（圖2-20）、氣缸墊（圖2-21）和油底殼（圖2-22）。

2）活塞連桿組：主要包括活塞、活塞環、活塞銷和連桿（圖2-23）。

3）曲軸飛輪組：主要包括曲軸（圖2-24）、飛輪（圖2-25）、扭轉減振器（圖2-26）。另外，曲軸帶輪通過傳動帶將動力傳給附加裝置。

圖2-19 氣缸體

圖2-20 氣缸蓋

圖2-21 氣缸墊

1—氣缸墊

圖2-22 油底殼

圖2-23 活塞連桿組

圖2-24 曲軸

圖2-25 飛輪

圖2-26 扭轉減振器

（2）機體組

1）氣缸體是氣缸的殼體（圖2-27）。氣缸體上部是圓筒形氣缸，活塞在氣缸中往復運行，下部是曲軸箱。氣缸體上方是氣缸蓋，二者之間有起密封作用的氣缸墊，氣缸蓋下部凹陷稱作燃燒室。為使發動機輸出大功率和平穩運轉，多設計成多缸發動機。2）氣缸排列形式：①直列型，這是最普通的類型，所有氣缸排列在一條直線上（圖2-28中A）。②V型，所有氣缸排列成V形（圖2-28中B），發動機長度比相同氣缸數的直列型短。③水平對置型，所有氣缸排列在水平方向上（圖2-28中C），曲軸則位于中間，雖然發動機變寬，但高度降低。④W型，所有氣缸排列成四列，發動機長度比V型更短。3）做功間隔。通常氣缸數越多，會使活塞垂直運動的振動降至最低，發動機轉動越平穩，可以提高乘坐舒適性（圖2-29）。

①4缸發動機，曲軸每轉2圈有4次做功，每次做功相隔曲軸轉角180°。②直列6缸和V型6缸發動機，曲軸每轉2圈有6次做功，每次做功相隔曲軸轉角120°。③V型8缸發動機，曲軸每轉2圈有8次做功，每次做功相隔曲軸轉角90°。

氣缸的點火順序取決于氣缸的數量，直列4缸點火順序為1-3-2-4，直列6缸為1-5-3-6-2-4，V型6缸為1-2-3-4-5-6（上海別克）、1-4-3-6-2-5(奧迪A6)，V型8缸為1-8-4-3-6-5-7-2。

圖2-27 氣缸體和氣缸蓋

1—氣缸蓋 2—氣缸墊 3—氣缸體

圖2-28 氣缸排列形式

A—直列型 B—V型 C—水平對置型

4）油底殼。油底殼是盛放機油的容器，用鋼或鋁制成，可制成1號和2號油底殼（圖2-30）。油底殼設有深槽和隔板，即使車輛傾斜，油底殼底部也有足量機油可供使用（圖2-31）。

筆 記

____

圖2-29 發動機做功

1—直列4缸 2—直列6缸 3—V型6缸 4—V型8缸

圖2-30 油底殼

A—深槽 B—隔板 1—1號油底殼 2—2號油底殼

圖2-31 車輛傾斜

A—深槽 B—隔板 1—1號油底殼 2—2號油底殼

（3）活塞連桿組 活塞連桿組由氣環、油環、活塞、活塞銷和連桿組成（圖2-32）?？諝馊加突旌蠚馊紵a生的壓力，使活塞在氣缸內向下運動。

筆 記

____

圖2-32 活塞連桿組

1—氣環 2—油環 3—活塞 4—活塞銷 5—連桿

（4）曲軸飛輪組 曲軸飛輪組由曲軸、飛輪、扭轉減振器組成。曲軸借助連桿將活塞的直線運動轉換成旋轉運動（圖2-33）；飛輪質量比較大，可將曲軸的旋轉運動產生的能量儲存起來，因此可以輸出穩定的旋轉力矩；扭轉減振器裝在曲軸前端的帶輪上，用來降低曲軸因加速、減速產生的扭轉振動。

筆 記

____

圖2-33 曲軸飛輪組

1—活塞 2—活塞銷 3—連桿 4—曲軸 5—飛輪

（5）傳動帶

1）V帶截面是V形面（圖2-34中A），可以保證傳動效率。它通過帶輪將曲軸的旋轉力矩傳遞至交流發電機、動力轉向泵和空調壓縮機，但是需要兩條或三條V帶，非常繁瑣。

2）多V帶截面是幾個V形面（圖2-34中B）。它增多了傳動帶內部的纖維線，以多個V形面接觸帶輪，優點是可減小傳動帶厚度、降低磨損和增加傳動力矩。

3）蛇形帶（圖2-35）是多V帶的優點延伸。目前發動機只用一條多V帶驅動所有附加裝置，包括空調壓縮機、水泵、交流發電機和動力轉向泵等，優點是可縮短發動機總長、減少零件數、降低發動機質量等。

筆 記

____

圖2-34 傳動帶

A—V帶 B—多V帶 1—曲軸帶輪 2—動力轉向泵 3—發電機 4—水泵5—空調壓縮機

圖2-35 蛇形帶

1—蛇形帶 2—曲軸帶輪 3—帶有自動張緊器的惰輪 4—動力轉向泵 5—發電機 6—水泵 7—空調壓縮機