發(fā)動機工作時,，曲柄連桿機構(gòu)的工作條件相當惡劣,，它要承受高溫、高壓,、高速和化學(xué)腐蝕作用,。所以，對曲柄連桿機構(gòu)的材料與結(jié)構(gòu)要求相當高,。

作用在曲柄連桿機構(gòu)上的力有氣體壓力和運動部件質(zhì)量慣性力,。往復(fù)慣性力和旋轉(zhuǎn)慣性力通過主軸承和機體傳給發(fā)動機支承，是發(fā)動機振動主要來源,。發(fā)動機工作是否平順,、安靜，與這些力的平衡有很大的關(guān)系,。一些高檔轎車的振動非常小,，就是因為這方面做得好,。

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曲柄連桿機構(gòu)的主要零件可以分為三組：機體組,、活塞連桿組和曲軸飛輪組,。

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現(xiàn)代汽車發(fā)動機機體組即車主經(jīng)常說的發(fā)動機的缸體和缸蓋及油底殼,，是發(fā)動機的支架,，是曲柄連桿機構(gòu)、配氣機構(gòu)和發(fā)動機各系統(tǒng)主要零部件的裝配基體,。機體一般用高強度灰鑄鐵或鋁合金鑄造?，F(xiàn)在，在轎車發(fā)動機上采用鋁合金機體的越來越普遍,。鋁合金缸體的優(yōu)點是重量輕,、散熱好。

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發(fā)動機的支承部位及支撐材料直接決定了發(fā)動機的振動性質(zhì),，一般通過機體和飛輪殼或變速器殼上的支承支撐在車架上。發(fā)動機的支承方法,，一般有三點支承和四點支承兩種?，F(xiàn)代有些發(fā)動機支撐采用了液壓襯套，能極大的減少發(fā)動機振動對車身的影響,。

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活塞連桿組的主要功用是受燃燒氣體壓力,，并將此力通過活塞銷傳給連桿再傳給曲軸,，并將活塞的往復(fù)運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動。一般細分為活塞組和連桿組,。

活塞的主要功用是承受燃燒氣體壓力,，并將此力通過活塞銷傳給連桿以推動曲軸旋轉(zhuǎn)。此外活塞頂部與氣缸蓋,、氣缸壁共同組成燃燒室,。活塞是發(fā)動機中工作條件最嚴酷的零件,。作用在活塞上的有氣體力和往復(fù)慣性力,。活塞頂與高溫燃氣直接接觸,，使活塞頂?shù)臏囟群芨?。活塞在?cè)壓力的作用下沿氣缸壁面高速滑動,，由于潤滑條件差,，因此摩擦損失大,，磨損嚴重。現(xiàn)代汽車發(fā)動機不論是汽油機還是柴油機廣泛采用鋁合金活塞,，只在極少數(shù)汽車發(fā)動機上采用鑄鐵或耐熱鋼活塞,。

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連桿組的功用是將活塞承受的力傳給曲軸,，并將活塞的往復(fù)運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動,。連桿組在工作時受壓縮、拉伸和彎曲等交變負荷,，因此連桿體可能發(fā)生彎曲和扭曲變形,。連桿體和連桿蓋由優(yōu)質(zhì)中碳鋼或中碳合金鋼模鍛或輥鍛而成。

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曲軸的功用是把活塞,、連桿傳來的氣體力轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)矩，用以驅(qū)動汽車的傳動系統(tǒng)和發(fā)動機的配氣機構(gòu)以及其他輔助裝置,。曲軸在周期性變化的氣體力,、慣性力及其力矩的共同作用下工作，承受彎曲和扭轉(zhuǎn)交變載荷,。因此,，曲軸應(yīng)有足夠的抗彎曲、抗扭轉(zhuǎn)的疲勞強度和剛度,；軸頸應(yīng)有足夠大的承壓表面和耐磨性,；曲軸的質(zhì)量應(yīng)盡量小,；對各軸頸的潤滑應(yīng)該充分,。曲軸一般由45、40Cr,、35Mn2等中碳鋼和中碳合金鋼模鍛而成,，軸頸表面經(jīng)高頻淬火或氮化處理，最后進行精加工?，F(xiàn)代汽車發(fā)動機廣泛采用球墨鑄鐵曲軸,。球墨鑄鐵價格便宜，耐磨性能好,，軸頸不需硬化處理,，同時金屬消耗量少，機械加工量也少,。為提高曲軸的疲勞強度,，消除應(yīng)力集中，軸頸表面應(yīng)進行噴丸處理,，圓角處要經(jīng)滾壓處理,。

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現(xiàn)代轎車特別重視乘坐的舒適性和噪聲水平，為此必須將引起汽車振動和噪聲的發(fā)動機不平衡力及不平衡力矩減小到最低限度,。在曲軸的曲柄臂上設(shè)置的平衡重只能平衡旋轉(zhuǎn)慣性力及其力矩,，而往復(fù)慣性力及其力矩的平衡則需采用專門的平衡機構(gòu)。發(fā)動機往復(fù)慣性力的平衡狀況與氣缸數(shù),、氣缸排列形式及曲拐布置形式等因素有關(guān),。從理論上講，直列六缸發(fā)動機的振動和平順性是最好的,。所以,，這么多年來，奔馳與寶馬都在使用直六發(fā)動機,，就是因為這一點,。

現(xiàn)代中級和普及型轎車普遍采用四沖程直列四缸發(fā)動機。平面曲軸的四缸發(fā)動機的一階往復(fù)慣性力,、一階往復(fù)慣性力矩和二階往復(fù)慣性力矩都平衡,，惟二階往復(fù)慣性力不平衡。為了平衡二階往復(fù)慣性力需采用雙軸平衡機構(gòu),。兩根平衡軸與曲軸平行且與氣缸中心線等距,，旋轉(zhuǎn)方向相反，轉(zhuǎn)速相同,，都為曲軸轉(zhuǎn)速的二倍,。兩根軸上都裝有質(zhì)量相同的平衡重，其旋轉(zhuǎn)慣性力在垂直于氣缸中心線方向的分力互相抵消,，在平行于氣缸中心線方向的分力則合成為沿氣缸中心線方向作用的力,，與 FjII 大小相等，方向相反,，從而使 FjII 得到平衡,。

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