活塞与连杆

　　我们在「引擎概论」中可以知道，活塞是在汽缸中往复运动来压缩空气，并且承受油气爆炸时的动力，而连杆将活塞与曲轴连结，并且把活塞直线的往复运动转化成曲轴的旋转运动。以下将介绍活塞、活塞环以及连杆的机械特性：

　　活塞与活塞环

　　从活塞的外型来看，有活塞顶面、活塞顶座、三道活塞环槽、活塞裙及活塞销。活塞顶面与汽缸头形成引擎的燃烧室；三道活塞环分别嵌入上压缩环、第二压缩环及刮油环；活塞裙则承受活塞动力行程及压缩行程时因连杆摆动所造成对汽缸壁的冲击力；而连杆是藉着活塞销与活塞结合。活塞通常由铝合金制成，并且其热膨胀系数必须很低，以免活塞受热膨胀而卡在汽缸内；另一方面，活塞的散热性也要很好，避免成为燃烧室的「热点」而引发爆震。

　　在造型上，活塞的顶面会依功能需求而有不同的设计及加工，例如有些二行程引擎，会将活塞顶面设计成海浪状，让进气气流转而能在汽缸中行成一股回旋气流，以帮助扫除废气；柴油引擎会在活塞顶面设计成各种形式之凹槽，好使燃油喷入燃烧室撞击活塞顶面後，能形成涡流而与燃烧室内的空气充分混和，某些强调高性能的引擎，其活塞顶面也会有螺旋状刻痕，以帮助进入引擎室的混合气能产生涡流而提高燃烧效率。

　　活塞环为一环状合金铸铁，其上有一缺口，在嵌入活塞环槽之前其外径大於汽缸内径，当活塞装入汽缸後，活塞环则与汽缸壁紧密贴合而成为正圆形，而且各活塞环之缺口必须错开，以免造成引擎漏气或过多机油流至燃烧室内。活塞环由两个压缩环及一个刮油环为一组，其功用分别为密封燃烧室、将活塞的热传至汽缸壁、将适量的机油携带至活塞与汽缸壁间，并且刮除汽缸壁上过多的机油。

　　正常的汽缸壁上会有加工留下的「搪线」，这些搪线是以螺旋状分布於汽缸壁上，若活塞与汽缸产生不正常摩擦，汽缸壁上会产生与活塞运动方向平行的深刻刮痕，或是在活塞顶座、活塞裙上留下痕迹，这样的引擎是必须要搪缸并更换活塞。而更严重的「缩缸」则是活塞与汽缸壁卡死，以致引擎无法运转。

　　连杆

　　连杆两端分别连结活塞与曲轴，连结活塞者称为小端，而连结曲轴者称为大端。在引擎运转时，连杆小端随活塞做上下运动，连杆大端随曲轴作圆周摆动运动，并且要承受很大的应力，所以连杆断面都设计成H型，以提高抗弯曲强度，而连杆多为铝合金锻造而成。