发动机被誉为汽车的“心脏”，其内部构造精密而复杂。在众多子系统中，曲柄连杆机构是发动机实现能量转换、产生动力的核心机构。本文将结合图解，详细解析曲柄连杆机构的构成、工作原理，并概述其在发动机总装中的关键作用。
一、曲柄连杆机构：将直线运动转化为旋转运动
曲柄连杆机构是发动机实现工作循环、完成能量转换的主要运动部件。它的核心作用是将活塞在气缸内的往复直线运动，转化为曲轴的旋转运动，从而输出动力。
其主要由以下三组关键部件构成：
1. 活塞组
活塞：发动机的“勇士”，直接在高温高压的燃气作用下做高速往复运动。顶部形状与燃烧室设计相关，裙部起导向和承压作用。活塞上开有环槽。
活塞环：包括气环和油环。
* 气环（压缩环）：密封气缸，防止燃气下窜到曲轴箱。
- 油环：刮除气缸壁上多余的机油，形成均匀油膜，防止机油上窜到燃烧室。
- 活塞销：连接活塞和连杆小头的空心轴销，通常采用全浮式安装。
2. 连杆组
连杆：连接活塞和曲轴的“传动杆”。分为连杆小头（与活塞销连接）、连杆杆身（通常为“工”字形截面以减轻重量和保证强度）和连杆大头（与曲轴连杆轴颈连接）。
连杆轴承（连杆瓦）：安装在连杆大头与曲轴之间，是关键的滑动摩擦副，起到减摩、耐磨和支撑作用。
* 连杆螺栓：至关重要的紧固件，以极高的预紧力将连杆盖与连杆体紧固在一起。
3. 曲轴飞轮组
曲轴：发动机的“主轴”，将连杆传来的力转变为旋转的扭矩输出。结构复杂，包括主轴颈（支撑在缸体上）、连杆轴颈（与连杆大头连接）、曲柄臂以及平衡重。内部通常有润滑油道。
主轴承（主轴瓦）：安装在缸体主轴承座与曲轴主轴颈之间，作用同连杆轴承。
飞轮：安装在曲轴后端的重型圆盘，利用其转动惯性：储存能量，使曲轴旋转均匀；连接离合器或变矩器，输出动力；其外缘齿圈用于起动机启动时啮合。
曲轴正时齿轮/皮带轮：安装在曲轴前端，用于驱动配气机构及其他附件。
二、工作过程简述
以四冲程发动机为例：
1. 进气/压缩冲程：活塞在曲轴和连杆的带动下，从上止点（TDC）向下止点（BDC）或反向运动，完成进气与压缩。
2. 做功冲程：可燃混合气燃烧膨胀，产生巨大压力推动活塞向下运动，通过连杆将力传递给曲轴，迫使曲轴旋转，这是唯一产生动力的冲程。
3. 排气冲程：旋转的曲轴再次通过连杆推动活塞上行，排出废气。
如此周而复始，将化学能（燃油）→ 热能（燃烧）→ 机械能（曲轴旋转）的转换变为现实。
三、发动机装配中曲柄连杆机构的装配要点
曲柄连杆机构的装配是发动机总装的核心环节，其精度直接决定发动机的性能、寿命与噪音。主要步骤与要点如下：
1. 装配前准备
清洁度：所有零件必须彻底清洗，油道、表面无任何杂质。
检测：对所有零件（活塞直径、连杆弯曲/扭曲、轴颈尺寸、轴承间隙等）进行精密测量，确保符合标准。
* 分组与配对：活塞、活塞销、连杆通常按重量和尺寸分组，以保持各缸平衡；轴承需与对应的轴颈尺寸匹配。
2. 活塞连杆总成装配
将活塞销装入活塞和连杆小头（需加热活塞或冷却活塞销，采用压力机压入，严禁直接敲击）。
安装活塞环，注意各环（特别是气环与油环）的开口方向需按规定错开，避免窜气窜油。
3. 曲轴安装
将气缸体倒置，安装主轴承下瓦和曲轴。
安装主轴承盖（注意方向和顺序），并按规定的顺序、分次、以规定的扭矩拧紧主轴承盖螺栓。这是保证曲轴旋转平顺、间隙正确的关键。
* 安装后，用手转动曲轴应感觉平滑无卡滞。
4. 活塞连杆总成装入气缸
使用活塞环压缩器将带连杆的活塞装入对应的气缸，注意活塞顶部的方向标记（如箭头或凹坑）应朝向发动机前方。
连杆大头与曲轴连杆轴颈连接，安装连杆轴承盖，同样按规定扭矩和顺序拧紧连杆螺栓。这是发动机最关键的紧固点之一，力矩不足或过大致命。
* 每装完一组，都应转动曲轴数圈，检查是否有干涉或过紧。
5. 飞轮及前端驱动部件安装
安装飞轮，同样需按交叉顺序分次拧紧螺栓。
安装曲轴前端的正时齿轮/皮带轮、扭转减振器等。
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曲柄连杆机构是发动机的动力骨架，其精巧的设计与苛刻的装配要求，共同确保了发动机能够平稳、高效、持久地运行。理解其结构与装配，是深入认识发动机技术的基础。在后续的篇章中，我们将继续详解配气机构、燃油系统等其它关键部分。
