曲柄连杆机构工作原理是把燃料燃烧产生的气体作用在活塞顶上的膨胀压力转变为曲轴旋转的转矩并将活塞的往复运动变成曲轴的旋转运动从而输出动力。
它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组构成。
机体组包含气缸体、气缸垫、气缸盖、曲轴箱、汽缸套及油底壳。气缸体有引导活塞往复运动的圆筒和供安装曲轴用的上曲轴箱等气缸有不同排列形式如直列、V 型、水平对置。缸套分干式和湿式干式缸套外表面不与冷却水接触壁较薄与刚体承孔过盈配合湿式缸套外表面直接与冷却水接触壁较厚散热好但易漏水漏气。气缸盖有冷却水套、燃烧室、进排气门道等燃烧室有楔形、盆形、半球形等不同形状。
活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销、连杆组成。活塞与气缸盖等共同组成燃烧室承受气体压力并传给连杆。活塞材料常用铝合金质量小、导热性好、热膨胀系数大分为顶部、环槽部、裙部顶部形状多样裙部有全裙式、拖板式等活塞会因热膨胀、侧压力和气体压力而变形采取的措施有纵断面制成上小下大的截锥形、横断面制成椭圆形等。
曲轴飞轮组包括曲轴、飞轮、扭转减振器、平衡轴。在做功行程中气体压力推动活塞往复运动通过连杆带动曲轴旋转对外输出动力在其他行程依靠惯性完成辅助动作。活塞在气缸内往复运动通过连杆将力传递给曲轴使曲轴旋转产生扭矩最终向外输出动力。
