曲柄連桿機(jī)構(gòu)的工作原理是什么

曲柄連桿機(jī)構(gòu)的工作原理是把活塞的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) ，進(jìn)而對外輸出動(dòng)力。

它由機(jī)體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組構(gòu)成。

在做功行程里，燃料燃燒產(chǎn)生熱能，推動(dòng)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)。活塞承受燃燒氣體的膨脹壓力，通過連桿將活塞的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，向外輸出動(dòng)力。

具體來說，活塞在汽缸內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)，連桿一端通過活塞銷與活塞連接，另一端通過曲柄銷與曲軸相連。當(dāng)活塞從上止點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)，連桿推動(dòng)曲軸的曲柄銷向下旋轉(zhuǎn)，曲軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)；當(dāng)活塞從下止點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，連桿拉動(dòng)曲柄銷向上旋轉(zhuǎn)，曲軸依然順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。這樣曲軸持續(xù)旋轉(zhuǎn)輸出動(dòng)力。

在進(jìn)氣、壓縮、排氣行程中，依靠曲軸和飛輪的旋轉(zhuǎn)慣性，經(jīng)連桿帶動(dòng)活塞上下運(yùn)動(dòng)。比如進(jìn)氣行程，曲軸旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，使氣缸內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，新鮮空氣或混合氣被吸入；壓縮行程，曲軸帶動(dòng)活塞向上運(yùn)動(dòng)，對混合氣進(jìn)行壓縮；排氣行程，曲軸帶動(dòng)活塞向上運(yùn)動(dòng)，將燃燒后的廢氣排出氣缸。

此外曲柄連桿機(jī)構(gòu)有中心式和偏心式兩種形式。中心式中心線通過曲軸旋轉(zhuǎn)中心；偏心式曲軸旋轉(zhuǎn)中心偏離中心線一段距離。

偏心式曲柄連桿機(jī)構(gòu)有不少優(yōu)勢，當(dāng)一些參數(shù)相同時(shí)，活塞做功行程較大；可增加進(jìn)氣時(shí)間；能減小活塞側(cè)壓力，提高機(jī)械效率；在膨脹行程開始時(shí)氣缸容積變化速度較大，利于改善零件受力情況；臥式柴油機(jī)采用還能稍微降低整機(jī)高度。

通過這些巧妙設(shè)計(jì)和運(yùn)作 ，曲柄連桿機(jī)構(gòu)能高效平穩(wěn)地將燃料燃燒的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力輸出。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）