连杆把活塞连接到曲轴，并且把活塞所承受的燃烧室气体压力所产生的负荷传递给曲轴。在发动机运行时，连杆承受气体压力和惯性力，因此，它必须具有相当的强度和刚度，而且要求质量轻。连杆通常由优质钢制成两头带有圆环的杆形，两头分别称为连杆大头和小头，分别用于把连杆安装到曲柄销和活塞销上。
连杆杆身采用工字形截面，以使得在连杆质量最小的情况下获得最大的刚度。连杆小头为一个完整的圆孔，里面压入衬套2，以实现过盈配合，而连杆大头分开为的两个半圆，其上半部分与杆身制成一体，下半部分为可拆卸的盖状。
在连杆盖装在杆身后，连杆大头要进行机械加工。因此连杆盖不能进行互换。为了避免在安装时装错连杆盖，在连杆以及与其配套的连杆盖的一侧标有序列号，从散热器这一头开始算起，以鉴定它们在发动机中的位置。
连杆大端的两半个部分，借助特别的高强度螺栓10和螺母装配。连杆螺栓上的螺母通过扭力扳手拧紧，并用开口销定位。连杆大端装有由两半个轴瓦或衬垫组成的滑动轴承。通过定位榫头
或锁止突缘防止半轴瓦端向移动或者滑转，这些定位装置紧靠在位于连杆一侧的壳体的特设槽中。汽车发动机连杆大端的特征是有一个孔，通过它机油被喷注在发动机缸壁上。
通过来自油孔11或者钻在连杆杆身上的油道来提供活塞销所必需的机油。
连杆与连杆盖之间剖分线与连杆轴线垂直，但在有些发动机中，剖分线必须斜向布置，否则，在装配时，连杆大头就不能通过汽缸。斜向布置的连杆大头的连杆盖使用定位螺钉而不是螺栓和螺母来固定到连杆上。为了抵抗较强的惯性力作用，将连杆盖移置连杆的一侧，其结合面通常采用锯齿形或者阶梯状接头。因此，位于其间隙孔中的螺钉完全不受剪切负荷。在定位螺钉头下面装有平垫片14以防止其在工作时松动。
当空气燃油混合气在汽缸中燃烧，曲轴要承受活塞和连杆向下的推力，并且把该推力转化成转矩，进而传递到汽车的传动系，同时也驱动发动机的许多机构和部件。曲轴所承受的周期性气体压力和惯性力，可能使它遭受磨损和弯扭应变。曲轴因此必须具有相当的强度和抗磨性能。
曲轴是由优质刚锻造或者由高强度的铁铸造而成的。它由轴承轴颈，曲柄销，把轴颈和曲柄
销连在一起的曲柄臂，曲轴前端和后柄组成。必需用于平衡曲轴的平衡重，或者制成一体或者独立安装在曲柄臂上。主轴颈和曲柄销要感应硬化以提高起耐磨性能。斜钻在曲柄臂上的油孔用于向曲柄销供油。曲柄销钻成中空的以减少惯性。开放端（或有歇盲孔以减轻平衡重一端）用螺塞12封住，因为每个曲柄销的中空C同时也作为连杆大头供油通道和离心式机油滤清器。随着曲轴旋转，在离心力的作用下，含在机油中的机械杂质（磨料）沉积在中空曲柄销壁上。在V型发动机中，每个曲柄销上装有两个连杆，因此，其曲柄销的长度比直列式汽缸发动机的长。曲轴前端带有一两个齿轮以驱动配气机构和其他发动机部件，风扇皮带轮16，和起动棘爪（棘轮）或起动皮带。安装在曲轴皮带轮和齿轮之间的是档油圈6，它把机油甩离曲轴前轴承密封。在一些发动机中，曲轴齿轮安装在曲轴后端。
飞轮安装曲轴后端。在一些发动机中，飞轮通过定位榫相对于曲轴定位，并且通过一圈螺栓8直接安装在曲轴后端面上。其他发动机曲轴上有法兰19汽车连杆，其上钻有孔以安装飞轮。在法兰前面，有回油螺纹，它与其配合间隙很小的孔罩一起，构成了基于阿基米德螺旋泵原理的迷宫式密封，以防止机油泄露到飞轮罩中。
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