2.2 曲柄連桿機(jī)構(gòu)

2.2.1 概述

1.曲柄連桿的功用和組成

曲柄連桿的功用，是為工質(zhì)提供燃燒場所；并把作用在活塞頂上的氣體膨脹力轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的轉(zhuǎn)矩，方便其他機(jī)械使用；同時(shí)，曲柄連桿機(jī)構(gòu)兼具基礎(chǔ)的作用，發(fā)動(dòng)機(jī)所有的機(jī)件幾乎都安裝在其上，并由其固定在車架上。

圍繞著曲柄連桿機(jī)構(gòu)功用，根據(jù)其工作狀況不同，曲柄連桿機(jī)構(gòu)可分為三組。

機(jī)體組（如圖2.14所示）。主要由汽缸蓋罩、汽缸蓋、汽缸墊、汽缸體、上曲軸箱和下曲軸箱組成。通常，汽缸體和上曲軸箱在結(jié)構(gòu)上連成一體，因而在實(shí)際使用中這兩個(gè)機(jī)件常用汽缸體稱之。下曲軸箱主要用于存放潤滑油，亦稱為油底殼。機(jī)體組在工作時(shí)處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，主要承受氣體壓力和活塞連桿組、曲軸飛輪組給予它的作用力，并起到發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)作用。

活塞連桿組（如圖2.15所示）。主要由活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿組成。該組在工作時(shí)做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)和鐘擺運(yùn)動(dòng)。其作用是將氣體壓力變成活塞的直線運(yùn)動(dòng)，并通過連桿驅(qū)動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。

曲軸飛輪組（如圖2.16所示）。由曲軸、飛輪組成。該組工作時(shí)處于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，主要將連桿傳來的機(jī)械能通過飛輪以旋轉(zhuǎn)形式向外輸送。

2.曲柄連桿機(jī)構(gòu)的工作條件

（1）工作環(huán)境。前面敘述發(fā)動(dòng)機(jī)在完成能量轉(zhuǎn)換時(shí)產(chǎn)生的高溫、高壓，全都由曲柄連桿機(jī)構(gòu)承受。現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速可達(dá)6000r/min以上，由此帶來的慣性力和摩擦力也作用在曲柄連桿機(jī)構(gòu)上。此外，與可燃混合氣和燃燒廢氣接觸的機(jī)件還將受到化學(xué)腐蝕。因此，曲柄連桿機(jī)構(gòu)工作條件是高溫、高壓、高速和化學(xué)腐蝕。

（2）解決措施。整體看，解決思路是：①高溫：2773K（約2500℃）的溫度可使任何金屬熔化，為此，發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)有冷卻系統(tǒng)使發(fā)動(dòng)機(jī)在適宜的工作溫度中工作。汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)常用的冷卻介質(zhì)是水，故稱之為水冷卻系統(tǒng)。也有用風(fēng)作為冷卻介質(zhì)的，這種冷卻方式在摩托車上較為常見，少數(shù)的特殊用途汽車也有采用。②高壓、高速：在高壓、高溫下工作，要求發(fā)動(dòng)機(jī)的零件能夠盡量地不變形，為此，曲柄連桿機(jī)構(gòu)各零件在材料及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中都有一定的要求和采取相應(yīng)的措施，盡量減少高壓、高速和高溫帶來的副作用。有關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的措施將在2.2.2中加以介紹。③腐蝕：通過材料性能的改善和在潤滑系中加入防腐劑予以解決。

3.多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序

多缸發(fā)動(dòng)機(jī)與單缸發(fā)動(dòng)機(jī)相比，要解決的問題主要有兩個(gè)：發(fā)動(dòng)機(jī)每轉(zhuǎn)兩圈，所有的汽缸都應(yīng)完成一個(gè)工作循環(huán)，并且，為使發(fā)動(dòng)機(jī)工作均勻，工作循環(huán)間隔應(yīng)一致；多缸發(fā)動(dòng)機(jī)是多個(gè)單缸發(fā)動(dòng)機(jī)共用一根曲軸而成，對(duì)于一根長軸件而言，為使其受力均勻，相鄰做功缸之間距離應(yīng)盡量遠(yuǎn)，這一問題的解決方法是在曲軸前后交替進(jìn)行做功。

（1）同時(shí)滿足上述兩個(gè)條件的四缸發(fā)動(dòng)機(jī)，其工作順序（也稱為點(diǎn)火順序）有兩種（如表2.5和表2.6所示）：

表2.5 點(diǎn)火順序?yàn)?—3—4—2的工作循環(huán)表

表2.6 點(diǎn)火順序?yàn)?—2—4—3的工作循環(huán)表

四缸四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火間隔角為720°/4=180°，曲軸每轉(zhuǎn)半圈（180°）做功一次，四個(gè)缸的做功行程是交替進(jìn)行的，并在720°內(nèi)完成，因此，可使曲軸獲得均勻的轉(zhuǎn)速，工作平穩(wěn)柔和。

（2）六缸機(jī)點(diǎn)火順序見表2.7。

表2.7 點(diǎn)火順序?yàn)?—5—3—6—2—4的工作循環(huán)表

六缸四行程直列發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火間隔角為720°/6=120°。六缸四行程直列發(fā)動(dòng)機(jī)也有兩種點(diǎn)火順序，一種點(diǎn)火順序是1—5—3—6—2—4，國產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)均采用這種點(diǎn)火順序，另一種點(diǎn)火順序是1—4—2—6—3—5，在國外較常見。

從上可知，要使多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的所有汽缸在720°內(nèi)均做功一次，其點(diǎn)火間隔角應(yīng)為720°/i（i——汽缸數(shù)）。

2.2.2 機(jī)體組

1.汽缸蓋罩

功用：遮蓋凸輪軸、搖臂、氣門和氣門彈簧等零件，以及遮擋這些零件在工作時(shí)飛濺出來的潤滑油。

結(jié)構(gòu)：依汽缸蓋及凸輪軸、搖臂、氣門和氣門彈簧等零件的布置而定，基本形狀呈凹狀長方體，有些制有加潤滑油的口。由于汽缸蓋罩在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)基本不承受大的作用力，故乘用車汽缸蓋罩一般用薄鋼板沖壓而成（如圖2.17所示），大功率的商用車汽缸蓋罩有用鑄鐵或鑄鋁制成的。

2.汽缸蓋

功用：封閉汽缸上部，并與活塞頂部和汽缸體共同構(gòu)成汽缸容積。

結(jié)構(gòu)：汽缸蓋上鑄有火花塞座孔（汽油機(jī)）或噴油器座孔（柴油機(jī)），上置凸輪軸式發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸蓋上還有用來安裝凸輪軸的軸承座。考慮到制造和維修方便和缸蓋變形對(duì)密封的影響，水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸蓋有整體式、分塊式和單體式三種。整體式：所有汽缸共用一個(gè)蓋，這種形式的汽缸蓋，縮短了汽缸中心距，適合于缸徑小于105mm，缸數(shù)小于6的發(fā)動(dòng)機(jī)（如圖2.18所示）；分塊式：兩個(gè)汽缸或三個(gè)汽缸采用一個(gè)汽缸蓋；單體式：一個(gè)汽缸采用一個(gè)汽缸蓋，一般缸徑大于140mm或風(fēng)冷的發(fā)動(dòng)機(jī)采用。

汽缸蓋（與汽缸體接觸的一面）鑄有燃燒室（如圖2.19所示），燃燒室內(nèi)鑲有安裝進(jìn)、排氣門的氣門座及氣門導(dǎo)管和相對(duì)應(yīng)的進(jìn)、排氣通道，燃燒室周圍鑄有水套（如圖2.20所示）。

由前面所述可知，汽缸蓋底部是燃燒室的一部分，根據(jù)燃燒理論的不同，汽缸蓋底部的形狀（通常呈凹形）也不同。如圖2.21所示為幾種常見的汽油機(jī)汽缸蓋底部形狀。

影響燃燒室形狀的主要因素是如何提高發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率和降低發(fā)動(dòng)機(jī)排出廢氣中的污染物，以及發(fā)動(dòng)機(jī)制造工藝的難易程度等。

3.汽缸體

功用：發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)和支架，同時(shí)與某些零件一起完成特定的功能。

構(gòu)造：汽缸體是發(fā)動(dòng)機(jī)中最笨重且復(fù)雜的零件，這是因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的惡劣因素基本由汽缸體承受，同時(shí)它又起著發(fā)動(dòng)機(jī)支架的作用。平日中稱為汽缸體的零件，實(shí)質(zhì)上是汽缸體和上曲軸箱的結(jié)合體，水冷發(fā)動(dòng)機(jī)為了增加汽缸體的強(qiáng)度和剛度，常將汽缸體和上曲軸箱鑄成一體。汽缸體內(nèi)部有與汽缸數(shù)相符的為活塞在其中運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向的圓柱形空腔——汽缸，汽缸是供工質(zhì)燃燒、做工的場所。

汽缸周邊是一中空的夾層壁，可讓冷卻液在夾層中流動(dòng)以冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)，因而，此中空夾層稱為水套，汽缸蓋上也有類似的水套（如圖2.23所示）。汽缸體上還鉆有油道，以使?jié)櫥屯ㄟ^該油道潤滑汽缸蓋上的凸輪等零件。上曲軸箱設(shè)有主軸承座以支承曲軸，軸承座與軸承座之間是曲拐（曲拐的含義見曲軸飛輪組）運(yùn)動(dòng)的空間。上曲軸箱上鑄有潤滑油道：前后通向的是主油道，發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)所有零件用油均從這里流出；左右通向的是曲軸油道，負(fù)責(zé)主軸頸、連桿軸頸、活塞、汽缸壁等機(jī)件的用油；上下通向的是配氣機(jī)構(gòu)油道，負(fù)責(zé)配氣機(jī)構(gòu)的用油（如圖2.22所示）。

散熱是發(fā)動(dòng)機(jī)上重要的工作，發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱介質(zhì)有水和風(fēng)，這兩者在汽缸體上體現(xiàn)形式不一樣。如圖2.23所示。

發(fā)動(dòng)機(jī)功率的大小不同，發(fā)動(dòng)機(jī)上曲軸箱的形狀也不同，常見的有三種（如圖2.24所示）。

一般式：剛度和強(qiáng)度最低，但它結(jié)構(gòu)簡單，一般用在小功率的發(fā)動(dòng)機(jī)上。

龍門式：剛度和強(qiáng)度較大，用在功率較大的發(fā)動(dòng)機(jī)上，缺點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)密封較困難，容易滲漏潤滑油。

隧道式：剛度和強(qiáng)度最好，上曲軸箱和汽缸是一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，缺點(diǎn)是與之配套的曲軸是組合式的，犧牲了曲軸的剛度和強(qiáng)度。

4.油底殼

功用：儲(chǔ)存潤滑油。

構(gòu)造：油底殼也稱為下曲軸箱，為一凹狀的油盆（如圖2.25所示）。為保證汽車行駛在陡坡上時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)用油，油底殼通常制成前淺后深的形狀，同時(shí)為防止?jié)櫥驮谄囆旭倳r(shí)因晃動(dòng)產(chǎn)生飛濺而使機(jī)油泵有可能吸不到油，油底殼靠近底部處通常制有擋油板。油底殼最低處置有放油螺塞，有些油底殼的放油螺塞帶有磁性，防止發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)磨損下的金屬屑作為磨料再次進(jìn)入循環(huán)，而造成發(fā)動(dòng)機(jī)二次磨損。

油底殼因受力不大通常用鋼板沖壓而成。因潤滑油在工作時(shí)吸收發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上的高溫，為此，有些對(duì)潤滑油要求較高的發(fā)動(dòng)機(jī)采用鑄有散熱片的鑄鋁油底殼。

2.2.3 活塞連桿組

1.活塞

功用：與汽缸蓋、汽缸體共同構(gòu)成燃燒室；承受燃料燃燒產(chǎn)生的氣體壓力，并將此壓力經(jīng)活塞銷傳給連桿，以推動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。

構(gòu)造：活塞的基本結(jié)構(gòu)是圓筒狀，可分頂部、頭部和裙部三部分。如圖2.26所示。活塞工作時(shí)受多種因素影響，主要有：高溫、高壓、高速、潤滑不良和散熱困難。

1）氣體壓力對(duì)活塞的影響。壓力對(duì)活塞的影響主要表現(xiàn)在兩個(gè)方向，活塞運(yùn)動(dòng)方向和與之相交的水平方向。活塞軸線方向：活塞工作時(shí)，根據(jù)前面所述可知燃燒時(shí)氣體壓力（Pz）可達(dá)3～5MPa，按活塞直徑為100mm計(jì)算，活塞頂上受力為2.4～3.9kN，該壓力均布作用在活塞頂上，根據(jù)牛頓第三定律可知，活塞銷給予活塞的反力（Px）也是這值，且作用在活塞銷座處，方向相反。在氣體壓力（Pz）和反力（Px）這兩力共同作用下，活塞在縱向截面上向曲軸方向彎曲，造成頭部直徑縮小，裙部直徑增大，如圖2.27（a）所示。水平方向：活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)將產(chǎn)生一側(cè)向力使活塞緊緊地靠向汽缸壁一側(cè)，同理，汽缸壁對(duì)活塞有一反向力（Pc）（通常稱為側(cè)壓力），側(cè)壓力（Pc）使活塞產(chǎn)生的變形如圖2.27（b）所示。

2）溫度對(duì)活塞的影響。活塞受熱后尺寸將變大，金屬堆積量越大，受熱后膨脹量也越大，因而活塞受熱后的變形規(guī)律為：頭部的變形量大于裙部；銷座的變形量大于裙部，如圖2.27（d）所示。

所以，活塞工作時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械變形和熱變形的總和為：頭部大于裙部；裙部呈橢圓形（橢圓長軸在活塞銷方向上）。鋁合金活塞的這種差異尤為顯著。

3）速度對(duì)活塞的影響。現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可達(dá)6000轉(zhuǎn)/分，從發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理可知，活塞從一個(gè)止點(diǎn)向另一個(gè)止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，其速度的變化規(guī)律是“Vmin→Vmax→Vmin”。活塞處于任一止點(diǎn)時(shí)Vmin=0；活塞從一個(gè)行程轉(zhuǎn)向另一個(gè)行程時(shí)，活塞的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變。這說明活塞在工作時(shí)，速度是非均勻的，運(yùn)動(dòng)的方向是改變的，這意味著活塞的質(zhì)量大小對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作有著至關(guān)重要的意義，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高，活塞的質(zhì)量應(yīng)該越小，從而慣性對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成的影響也越小。

活塞結(jié)構(gòu)基本是圍繞上述因素進(jìn)行確定的。

（1）活塞整體形狀：由于活塞沿軸線方向的變形是上大下小，為了使鋁合金活塞在工作狀態(tài)下接近圓柱形，常溫下，有的活塞將其頭部的直徑制成上小下大的階梯形，如圖2.28（a）所示或截錐形，如圖2.28（b）所示，或?qū)⒒钊共恐瞥缮闲∠麓蟮慕劐F形，如圖2.28（c）所示。還有的活塞為了更好地適應(yīng)其熱變形，將活塞裙部制成變橢圓，即在裙部的不同部位其圓度不同，圓度由下而上逐漸增大，即裙部橫截面越往上越扁。

為使活塞在正常溫度下與汽缸壁間保持比較均勻的間隙，以免在汽缸內(nèi)卡死或引起局部磨損，設(shè)計(jì)師預(yù)先在冷態(tài)下把活塞加工成活塞銷軸線方向?yàn)槎梯S，與活塞銷軸線垂直方向?yàn)殚L軸的橢圓形（稱為反橢圓形），如圖2.28（d）所示。

（2）活塞頂部：活塞頂部是燃燒室的組成部分，其形狀必定與缸蓋燃燒室相吻合并形成一個(gè)整體。活塞頂部形狀各異。汽油機(jī)活塞頂部較多采用平頂活塞，如圖2.29（a）所示，其優(yōu)點(diǎn)是吸熱面積小，制造工藝簡單。

柴油機(jī)活塞頂部較為復(fù)雜，這是因?yàn)椴裼蜋C(jī)可燃混合氣的形成方式與汽油機(jī)不同，混合氣在缸內(nèi)形成，混合時(shí)間極短，混合要求極高，對(duì)燃燒室有較高的要求。柴油機(jī)活塞頂部常見的形狀基本為凹頂，如圖2.29（c）所示。

（3）活塞頭部：指活塞環(huán)槽部分。頭部切有若干道用來安裝活塞環(huán)的環(huán)槽。汽油機(jī)一般有2～3道環(huán)槽，上面1～2道用來安裝氣環(huán)，下面1道安裝油環(huán)。活塞頭部的作用是：承受氣體壓力，并將此力傳給活塞銷；安裝活塞環(huán)并與活塞環(huán)、汽缸壁一起實(shí)現(xiàn)汽缸的密封；將活塞頂所吸收的熱量絕大部分通過活塞環(huán)傳導(dǎo)給汽缸壁；油環(huán)刮下的潤滑油通過油環(huán)槽底的泄油孔流回曲軸箱內(nèi)，防止?jié)櫥透Z入汽缸。

（4）活塞裙部：活塞裙部是指油環(huán)槽以下部分。其作用是為活塞在汽缸內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向和承受側(cè)壓力，同時(shí)也起著將活塞的部分熱量傳遞給汽缸壁的作用，因而裙部要有一定的長度和足夠的面積，以保證可靠導(dǎo)向和減輕磨損。

裙部的基本形狀為一薄壁圓筒，若該圓筒為完整的稱為全裙式。在一些高速發(fā)動(dòng)機(jī)中，為了減小活塞質(zhì)量，在活塞不受作用力的兩側(cè)，即沿銷座孔軸線方向的裙部切去一部分，形成拖板式裙部，如圖2.30所示。這種結(jié)構(gòu)的活塞裙部彈性較好，可以減小活塞與汽缸的裝配間隙。

（5）活塞銷座：用來安裝活塞銷，同時(shí)起著活塞與活塞銷之間力的傳播作用。

在材料上對(duì)活塞的要求是：熱膨脹系數(shù)小；具有良好的導(dǎo)熱性，能將熱量迅速傳給汽缸；耐磨性好；質(zhì)量小以減小慣性。

2.活塞環(huán)

功用：活塞環(huán)按其功用可分為氣環(huán)和油環(huán)兩類。氣環(huán)保證活塞與汽缸壁間的密封，防止活塞頂上的氣體壓力從活塞與汽缸壁之間的間隙竄入油底殼；同時(shí)還將活塞頂部的熱量大部分傳導(dǎo)到汽缸壁，由冷卻水或空氣帶走。油環(huán)刮除汽缸壁上的潤滑油，并在汽缸壁上均勻地布上一層油膜，這樣既可以防止?jié)櫥透Z入汽缸燃燒，又可以減小活塞、活塞環(huán)與汽缸的磨損和摩擦阻力。此外，油環(huán)也起到封氣的輔助作用（如圖2.31所示）。

結(jié)構(gòu)：氣環(huán)和橫截面呈實(shí)心矩形，油環(huán)的環(huán)身上銑有卸油槽（如圖2.31所示）。

3.活塞銷

功用：連接活塞和連桿，并將來自活塞的力傳給連桿。

結(jié)構(gòu)：厚壁空心圓管，有等截面和變截面兩類（如圖2.32所示）。

空心是為了減小質(zhì)量，以便減小活塞—活塞銷—連桿小頭運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的慣性；變截面是為了更好地適應(yīng)活塞和連桿小頭作用在活塞銷上的力的分布。

4.連桿

功用：將活塞的力傳給曲軸，使活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

結(jié)構(gòu)：連桿在工作時(shí)承受活塞銷傳來的氣體作用力、活塞連桿組往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)的慣性力和連桿大頭繞曲軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)慣性力的作用。這些力的大小和方向都是周期性變化的，這就使連桿承受壓縮、拉抻和彎曲等交變載荷，因此要求連桿在質(zhì)量盡可能小的條件下有足夠的剛度和強(qiáng)度。

連桿是一組合體，它由連桿體、連桿蓋、連桿螺栓和連桿軸瓦等組成（如圖2.33所示），從敘述角度考慮，連桿又可分為小頭、桿身和大頭三部分。連桿小頭用來安裝活塞銷，以連接活塞。

連桿桿身通常做成“工”字形斷面，以求在強(qiáng)度和剛度足夠的前提下減小質(zhì)量。

連桿大頭與曲軸的連桿軸頸相連，為便于安裝，連桿大頭一般做成剖分式的，被分開的部分稱為連桿蓋，用特制的連桿螺栓緊固在連桿大頭上。

2.2.4 曲軸飛輪組

1.曲軸

功用：承受連桿傳來的力，并以力矩的形式對(duì)外輸出，另外，還用來驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)及其他輔助裝置（如發(fā)電機(jī)、風(fēng)扇、水泵、轉(zhuǎn)向油泵等）也由它驅(qū)動(dòng)。

結(jié)構(gòu)：如圖2.34所示，主要有前端軸、連桿軸頸、主軸頸、曲柄、平衡重和后端（凸緣）。

前端軸。安裝皮帶輪和正時(shí)齒輪，用來驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)及其他輔助裝置。

曲柄。連桿軸頸(力點(diǎn))至主軸頸(支點(diǎn))之間的力臂，也可作連接連桿軸頸與主軸頸之用。

曲拐。由一個(gè)連桿軸頸和其兩邊的曲柄組成，形同“∏”字形。

平衡重。用以平衡曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的不平衡現(xiàn)象。有些剛度較大的全支撐曲軸不設(shè)平衡重。

后端。鑄有凸緣，安裝飛輪。

主軸頸。曲軸安裝在曲軸箱上的支撐點(diǎn)，一般在每個(gè)連桿軸頸的兩邊各有一個(gè)。

連桿軸頸。用于與連桿大頭相連，是連桿推動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)的力點(diǎn)。

主軸頸與連桿軸頸之間的關(guān)系為：一個(gè)連桿軸頸對(duì)應(yīng)著相應(yīng)的汽缸。對(duì)于多缸發(fā)動(dòng)機(jī)而言，連桿軸頸在曲軸上的位置應(yīng)符合多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序（見2.2.1中的3.多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序）。為此，不同缸數(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)，連桿軸頸在曲軸上的位置是不一樣的（如圖2.35所示）。

2.飛輪

飛輪是一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量很大的圓盤，其主要功用是儲(chǔ)存發(fā)動(dòng)機(jī)做功沖程中的一部分能量，用以提供順利完成其他沖程所需能量，并保證曲軸的旋轉(zhuǎn)角速度和輸出轉(zhuǎn)矩盡可能均勻；使發(fā)動(dòng)機(jī)有可能克服短時(shí)間的超載荷；飛輪又往往用做摩擦式離合器的驅(qū)動(dòng)件。

為了保證飛輪有足夠的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，同時(shí)又能盡可能減小飛輪的質(zhì)量，飛輪的大部分質(zhì)量都集中在輪緣上，所以輪緣通常做得寬而厚。

飛輪外緣上壓有一圈齒環(huán)，可與起動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合，供起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)用。飛輪上通常刻有第一缸發(fā)火正時(shí)記號(hào)，以便校準(zhǔn)發(fā)火時(shí)間。