我们都知道曲柄连杆机构是由机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组组成的。而我们前面也详细的讲过了机体组，这一章就来讲讲活塞连杆组的结构。

活塞连杆组处在发动机的中心位置，是发动机的动力源，活塞连杆组主要把活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，把作用在活塞组上的燃气压力传递给曲轴，从而使曲轴旋转并输出动力。

活塞连杆组的组成主要有活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆轴承盖、连杆轴瓦、连杆螺栓等组成。

⒈活塞

活塞对发动机来说是一个重要的动力部件，活塞顶部跟气缸盖、气缸壁共同形成了燃烧室，同时将承受的燃气压力变为动力，并通过活塞销和连杆驱使曲轴旋转。活塞一般是用铝合金或者是灰铸铁制造的。

活塞在工作时，工作条件非常的恶劣，需要承受高温高压，以及在高速、润滑不良、散热困难的条件下工作；顶部工作时温度高达600～700K，并且分布不均匀；高速、线速度达到10m／s，要承受很大的惯性力，活塞顶部承受最高可达3～5MPa的压力。这就要求活塞需要有足够大的刚度和强度、耐高温和高压、有合理的形状和壁厚、热膨胀系数小、导热性能好、受热面小、散热好、具有较好的减摩性和热强度。

活塞由活塞顶部、活塞头部、活塞裙部组成。上面还有活塞环槽、卡环槽、活塞销孔、油孔等。

活塞顶部是燃烧室的组成部分，主要承受气体压力。活塞顶部有三种形式：平顶、凸顶和凹顶。

平顶结构简单、制造容易、受热面积小、应力分布较均匀，汽油机多用平顶，上图为平顶。凸顶有利于改善换气过程、顶部强度高、凸起呈现球状、起导向作用。凹顶可以改善混合气的形成和燃烧情况、提高压缩比、防止碰气门。

活塞头部是指活塞环槽以上的部分，主要作用是承受气体的压力，并且将力通过活塞销座、活塞销传给连杆；安装活塞环、同时与活塞环一道实现气缸的密封；将活塞顶部吸收的热量通过活塞环传给气缸壁；防止可燃混合气漏到曲轴箱内。

活塞裙部是指从油环槽下端面起到活塞最下端的部分，包括销座孔。它的作用是为活塞在气缸内作往复运动导向和承受侧压力。

⒉活塞环

每日汽车科普口袋词典曲柄连杆机构曲柄连杆机构是发动机的主要运动机构，由活塞组、连杆组、曲轴和飞轮等零件组成，其功能是将活塞的上下往复运动转变为曲轴的旋转运动，同时将作用于活塞上的力转变为曲轴对外输出的扭矩，以驱动汽车车轮。

活塞环主要是在高温、高压、高速和润滑非常困难的条件下工作的，活塞环也是发动机上使用寿命最短的零部件了。所以要求活塞环的弹性要好、强度高、耐磨损、耐热、导热性能好和冲击韧性好等。目前活塞环主要采用优质铸铁、球墨铸铁和合金铸铁等材料制造。

活塞环包括气环和油环两种。气环的作用是保证活塞与气缸壁间的密封，防止高温高压燃气传入到曲轴箱，同时还将活塞顶部的热量传导到气缸壁，再由冷却液或者是空气带走，它主要就是传热和密封作用；气环开有切口的弹性片状圆柱，在自由状态下气环的外径会略大于气缸的直径，当气环装入到气缸后，外表面会紧贴在气缸壁上，其切口具有一定的间隙，形成了第一道密封面，气环密封效果一般与气环数量相关，汽油机一般会有2道气环，柴油机一般会有3道气环。油环的作用来刮除气缸体上多余的机油，并在气缸体上涂上一层均匀的油膜，主要就是布油和刮油，这样就可以防止机油的串入，还能减小活塞与气缸之间的摩擦阻力，一般发动机上会有1～2道油环。

⒊活塞销

活塞销的作用是连接活塞和连杆小头；将活塞承受的气体作用力传给连杆，使连杆小头带动活塞一起运动。活塞销在高温和润滑条件差的条件下工作，还要承受很大的周期性冲击载荷，因而要求活塞销要有足够的刚度和强度，表面耐磨、质量轻。为了减轻重量，活塞销一般会用优质合金制造，并做成空心。

活塞销有两种连接方式：全浮式和半浮式。全浮式是指发动机工作时，活塞销与销座、活塞销和连杆小头之间都是间隙配合，能够相互转动，其两端采用卡环定位。半浮式是指活塞销与座孔，或者是活塞销和连杆小头，一边固定一边浮动，这种方式不需要卡环。

⒋连杆组

连杆组作用：活塞与曲轴连接的部件；将活塞上的力传递给曲轴；在曲轴上产生转矩；将活塞往复运动变为曲轴的旋转运动。连杆组包括连杆、连杆盖、连杆轴承和连杆螺栓等组成。

连杆由连杆小头、杆身、连杆大头组成。连杆小头通过活塞销连接活塞，有些连杆小头内有耐磨青铜衬套；杆身制成“工”字形断面；连杆大头通过连杆轴承连接曲轴，连杆大头一般做成剖分式，被分开的部分称为连杆盖，主要是为了方便安装。

连杆螺栓经常要承受交变载荷的作用，所以一般采用韧性高的优质合金钢、优质炭素钢锻制成型。

连杆轴承也叫连杆轴瓦，俗称为小瓦，主要安装在连杆大头内，用来保护连杆轴颈和连杆大头孔。连杆轴承要有足够的强度、良好的耐磨性和耐腐蚀性。

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这章活塞连杆组就讲到这里，下一章介绍的是曲轴飞轮组。

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