汽缸工作容积
【知识目标】明确汽缸容积的组成以及定义
【技能目标】能准确计算汽缸工作容积和燃烧室容积
【情感目标】培养小组的团队合作精神。
教学重、难点
计算汽缸工作容积和燃烧室容积的计算方法
教学方法
谈话法、讨论法、观察法、练习法、展示法
教学准备
教学过程设计
教学环节
组织形式
教师活动
学生活动
时间分配
师
生ห้องสมุดไป่ตู้
能力发展动员
播放发动机工作原理视频，说明汽缸容积与工作原理的关系。
进入情境，激发兴趣，明确学习目标。
3
基础能力诊断
分组讨论
你们认为什么是汽缸工作容积和燃烧室容积，它们有什么关系什么关系
1.根据自己的真实情况如实填写。
2.每组推荐代表汇报本组诊断情况。
8
能力发展训练
1
任务
下达任务：以小组为单位，阅读资料，观看视频，写出汽缸工作容积和燃烧室容积的定义，以及汽缸工作容积的计算方法。
认真听老师点评，有错误的这些小组通过听其它小组的展示汇报，向他们学习，加上自己所学知识，加以修改，准备好再次展示修改成果。达到了自主学习、探究学习、相互学习的目的。
8
2
……
能力发展鉴定
分组讨论
老师发放表格，学生完成后，收回审阅，公布小组成果。掌握学生掌握知识情况
以小组为单位，把资料收好，讨论完成表格
附录：五环四步能力本位职业教育教学模式课时教案设计范式
教师
靖开泉
备课时间
上课时间
单位
北碚职教中心
专业
汽修
年级
一年级
课型
理论
课时
1
课题
汽缸容积
教学设计理念
教材分析
知识点详细但图片较少
学生分析
课程的学习者是中职学校汽车运用与维修专业二年级学生，已经掌握了一定的汽车车身结构基础课程知识。
教学资源分析
课本多媒体教学视频
5
能力教学反思
1、总结学生本次课的学习情况。
2、分发学生意见反馈表
如实填写学生意见反馈表。
3
合计时间：分钟；其中：
认真分析任务
2
行动
分组讨论
老师巡查学生任务情况——学生参与度、协作性、积极度。
以小组为单位，阅读资料，讨论完成任务。
10
展示
老师做好记录，主要记录每个小组错的地方，以便评价
每个小组推荐一名同学，以新闻发言人形式公布小组成果。
6
评价
对每个小组进行点评，完成得好的小组给予肯定，并掌声送上。对出现错误的小组，指出错误，加以鼓励，让他们再次展示成果，展示正确后，老师给予肯定，并掌声送上。对于所有小组都出现的错误，老师进行重点讲解，保证学生掌握好知识点。
汽车构造(第三版)习题册参考答案
第一章 汽车总体构造 第一节 汽车分类及结构一、填空1.动力、四个、四个、载运人员、货物2.乘用车、商用车辆3. 94. 115.客车、半挂牵引车、货车6.发动机、底盘、电气设备、车身7.发电机、蓄电池8.驾驶室、货厢9.滚动阻力、空气阻力、上坡阻力、加速阻力 10.ϕF ＝ϕN二、简答1.发动机是为汽车行使提供动力的装置。
其作用是使燃料燃烧产生动力，然后通过底盘的传动系驱动车轮使汽车行驶。
2.底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成，形成汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶。
3.一是发动机要有足够的功率；二是驱动轮与路面间要有足够的附着力。
第二节 汽车识别代码和技术参数一、名词解释1.汽车完全装备好的质量，包括润滑油、燃料、随车工具、备胎等所有装置的质量。
2.汽车满载时的总质量。
3.汽车最前端至前轴中心的距离。
4.汽车最后端至后轴中心的距离。
5.汽车满载时，最低点至地面的距离。
最小离地间隙越大，汽车越容易越过障碍物，但重心偏高，降低了稳定性。
6.汽车转向时，汽车外侧转向轮的中心平面在车辆支承平面上的轨迹圆半径。
转向盘转到极限位置时的转弯半径为最小转弯半径。
7.汽车在道路上行驶时每百公里平均燃料消耗量。
二、简答1.（1）第一部分：世界制造厂识别代码（WMI）（2）第二部分：车辆说明部分（VDS）（3）第三部分：检验位（4）第四部分：车辆指示部分（VIS）2.（1）除挂车和摩托车外，标牌应固定在门铰链柱、门锁柱或与门锁柱接合的门边之一的柱子上，接近于驾驶员座位的地方；如果没有这样的地方可利用，则固定在仪表板的左侧。
如果那里也不能利用，则固定在车门内侧靠近驾驶员座位的地方。
（2）标牌的位置应当是除了外面的车门外，不移动车辆的任何零件就可以容易读出的地方。
（3）我国轿车的VIN码大多可以在仪表板左侧、风挡玻璃下面找到。
（4）美国规定应安装在仪表板左侧，在车外透过挡风玻璃可以清楚地看到而便于检查。
气缸工作容积计算公式
气缸工作容积计算公式
气缸工作容积是指气缸在工作过程中，从上止点到下止点所能容纳的气体体积。
这个容积的计算公式主要涉及气缸几何形状和活塞行程。
首先，我们来考虑一个简化的情况，假设气缸为圆柱形且上止点与下止点位于活塞的两端。
在这种情况下，气缸工作容积可以通过以下公式计算：
V = π * r^2 * h
其中，V为气缸工作容积，r为气缸内腔的半径，h为活塞行程。
然而，实际的气缸形状通常比较复杂，可能存在凸起或凹陷的设计。
为了更准确地计算气缸工作容积，我们需要进行一些修正。
对于存在凸起或凹陷的气缸形状，可以使用活塞与气缸壁之间的平均半径来近似计算气缸工作容积。
此时，公式可以修正为：
V = π * r_avg^2 * h
其中，V为气缸工作容积，r_avg为活塞与气缸壁之间的平均
半径，h为活塞行程。
对于比较复杂的气缸形状，可以通过离散化的方法来估计气缸工作容积。
可以将气缸内腔划分为多个小区域，然后对每个小
区域的体积求和。
这种方法可以使用数值计算或流体力学模拟等技术来实现。
除了气缸的几何形状，气缸工作容积的计算还可能依赖于其他因素，如气缸头部的几何形状、活塞与气缸壁之间的间隙等。
在实际应用中，一般会考虑这些因素，并通过实验或模拟来确定更准确的计算方法。
总结起来，气缸工作容积的计算公式涉及气缸的几何形状和活塞行程，可以通过简化模型或复杂模型来进行计算。
在实际应用中，需要考虑气缸的具体设计以及活塞与气缸壁之间的间隙等因素。
汽车发动机构造与维修系列题库
汽车发动机构造与维修系列题库第一章汽车发动机工作原理和总体构造一、选择题：1. 四缸发动机的缸径为 90mm ，活塞行程为 90mm ，压缩比为 7 ，则其气缸总容积为（）。
a. 0.572Lb. 0.667Lc. 2.29 Ld. 6.67L2. 四冲程汽油机，作功开始，缸内气体的压力和温度一般达到（）。
a. 3~5MPa ， 2200~2800Kb. 600~1500KPa ， 600~800Kc. 15~22MPa ， 4000~5200Kd. 9~10MPa ， 3200~4000K3. 四冲程柴油机，作功开始，缸内气体的压力和温度一般达到（）。
a. 3~5 MPa ， 800~1000Kb. 5~10 MPa ， 1800~2200Kc. 6~9 MPa ， 2000~2500Kd. 600~1500KPa ， 600~800K4. 汽油的点燃温度比柴油的点燃温度（），汽油的自燃温度比柴油的自燃温度（）。
a. 低；高b. 高；低c. 高；高d. 低；低5. 柴油机的输出扭矩比汽油机输出的扭矩（）；柴油机的燃油消耗率比汽油机的燃油消耗率（）。
a. 小；低b. 大；高c. 大；低d. 小；高6. 二冲程内燃机，活塞往复运动（）次，完成一个工作循环，其作功行程约占活塞全行程的（）。
a. 二； 2/3b. 四； 2/3c. 四； 1/3d. 二； 1/37. 排量为 1680ml 的四缸发动机，其燃烧室容积为 60ml ，压缩比等于（）。
a. 6b. 7c. 8d. 108. 某发动机活塞行程为 80mm ，其曲轴的曲柄半径为（）。
a. 20b. 40c. 80d. 1609. 汽油发动机被看作何种形式的发动机？（）a. 外部燃烧b. 持续燃烧c. 内部燃烧d. 以上结果都是10.V 型发动机中，两侧气缸之间最常见的夹角是：（）a. 60 ° ~ 90 °b. 150 ° ~ 160 °c. 180 ° ~ 190 °d. 195 ° ~ 205 °11. 发动机上用来将往复运动转换成旋转运动的装置称：（）a. 曲轴b. 活塞c. 活塞环d. 连杆轴承12. 作为发动机的基础以及所有发动机部件的连接基础的物体是（）a. 活塞b. 曲轴c. 连杆d. 气缸体13. 柴油机用什么方法点燃燃油？（）a. 压缩能量b. 火花塞c. 燃油喷射d. 点火器14. 汽车用发动机一般按（）来分类。
发动机原理复习题参考答案
第一章发动机的性能三、名词解释1. 平均有效压力：单位气缸工作容积所做的循环有效功称为平均有效压力。
2. 升功率：在标定工况下，每升发动机工作容积发出的有效功率称为升功率。
3. 活塞平均运动速度：发动机在标定转速下工作时，活塞往复运动速度的平均值称为活塞平均运动速度。
4. 机械效率：指示功减去机械损失功后，转为有效输出功的百分比称为机械效率。
5. 有效燃油消耗率：发动机每发出h kW ⋅1的有效功所消耗的燃油量。
6. 燃烧效率：燃料化学能通过燃烧转为热能的百分比称为燃烧效率。
7. 平均指示压力：单位气缸工作容积所做的循环指示功称为平均指示压力。
8.工质定压比热容：单位质量工质在定压过程中温度升高１℃所需的热量称为工质的定压比热容。
四、简答9.简述工质改变对发动机实际循环的影响。
答案要点：1)工质比热容变化的影响：比热容Cp 、Cv 加大，k 值减小，也就是相同加热量下，温升值会相对降低，使得热效率也相对下降。
2)高温热分解：这一效应使燃烧放热的总时间拉长，实质上是降低了循环的等容度而使热效率ηt 有所下降。
3)工质分子变化系数的影响：一般情况下μ＞1时，分子数增多，输出功率和热效率会上升，反之μ＜l 时，会下降。
4)可燃混合气过量空气系数的影响：当过量空气系数φa <1时，部分燃料没有足够空气，或排出缸外，或生成CO ，都会使ηt 下降。
而φa >1时，ηt 值将随φa 上升而有增大。
10. S/D （行程/缸径）这一参数对内燃机的转速、结构、气缸散热量以及与整车配套的主要影响有哪些？ 答案要点：活塞平均运动速度30sn m =ν若S ／D 小于1，称为短行程发动机，旋转半径减小，曲柄连杆机构的旋转运动质量的惯性力减小；在保证活塞平均运动速度m ν不变的情况下，发动机转速n 增加，有利于与汽车底盘传动系统的匹配，发动机高度较小，有利于在汽车发动机仓的布置；S ／D 值较小，相对散热面积较大，散热损失增加，燃烧室扁平，不利于合理组织燃烧等。
学业水平测试 发动机复习题2 - 答案
汽车发动机构造与维修考试题库（含答案）一、名词解释(每题3分）第1单元基础知识1．压缩比：气缸总容积与燃烧室容积的比值。
2．发动机的工作循环：发动机每次将热能转变为机械能的过程。
3．活塞环端隙：活塞环装入汽缸后，开口之间的间隙。
4. 上止点：活塞的最高位置。
5.下止点：活塞的最低位置。
6. 活塞行程：活塞上下止点之间的距离。
7.气缸工作容积：活塞由上止点向下止点运动时，所让出的空间容积。
8.气缸总容积：活塞处于下止点时，活塞上部的空间容积。
9.燃烧室容积：活塞处于上止点时，或塞上部的空间容积。
10.发动机排量：发动机所有气缸的工作容积之和。
11. 四冲程发动机：曲轴转两周，发动机完成一个工作循环。
第3单元配气机构2. 气门间隙：气门杆与摇臂之间的间隙。
3. 配气相位：用曲轴转角表示进、排气门的开闭时刻和开启持续时间。
4. 气门重叠：在排气终了和进气刚开始时，活塞处于上止点附近时刻，进、排气门同时开启，此种现象称为气门重叠7. 进气提前角：从进气门打开到活塞处于上止点时，曲轴转过的角度。
8. 排气迟后角：从活塞处于上止点到排气门关闭时，曲轴转过的角度。
二、判断题（每题1分）第2单元曲柄连杆机构1. 活塞在气缸内作匀速直线运动。
(×)2. 多缸发动机的曲轴肯定是全支承曲轴。
(×)3. 活塞在工作中受热膨胀，其变形量裙部大于头部。
(×)4. 某些发动机采用活塞销偏置措施，其目的是为了减小活塞换向时的冲击。
(√ )5. 如果气环失去弹性，其第一密封面不会建立，但并不影响其第二次密封的效果。
(× )6. 扭曲环的扭曲方向决定于其切口的位置。
(√ )7. 连杆杆身采用工字形断面主要是为了减轻质量，以减小惯性力。
(√)8. 连杆轴颈也叫曲拐。
(× )9. 曲轴上回油螺纹的旋向取决于发动机的转向。
(√ )10. 直列六缸四冲程发动机，不管其作功顺序为1-5-3-6-2-4，还为1-4-2-6-3-5，当一缸处于作功上止点时，其六缸肯定处于进气冲程上止点。
柴油机的基础知识
柴油发动机基础知识
2、上、下止点
活塞顶面离 曲轴回转中心最 远处为上止点； 活塞顶面离曲轴 回转中心最近处 为下止点。在上、 下止点处，活塞 的运动速度为零。
图1-11
柴油发动机基础知识
3、活塞行程
上、下止点 间的距离S称为 活塞行程。曲轴 的回转半径R称 为曲轴半径。对 于气缸中心线通 过曲轴回转中心 的内燃机，其 S=2R。
图1-17
柴油发动机基础知识
第三节：柴油机的工作原理
柴油发动机基础知识
一、四冲程柴油机工作原理
• 四冲程柴油机是曲轴旋转两周（即转720度）完成 一个工作循环，它的工作过程可表述为：活塞下行时， 气缸内吸入新鲜空气，以提供燃料燃烧时所需的氧气。 然后活塞上行，对空气压缩，使之压力温度升到柴油 燃点以上，此时喷入气缸的柴油立即着火燃烧产生热 能，高温高压气体推动活塞下行而作功，并通过连杆 曲轴转换为机械能从飞轮输出。最后活塞上行将燃烧 后的废气排出气缸。这样周而复始重复进行上述过程 就形成柴油机连续旋转。因此，柴油机的实际工作过 程是由进气、压缩、燃烧、膨胀、排气五个过程组成 的。如果联系到活塞运动规律，可划分为：进气、压 缩、作功、排气四个冲程。
图1-12
柴油发动机基础知识
4、气缸工作容积
上、下止点间所 包容的气缸容积 称为气缸工作容 积。 一般用Vh表示：
式中： D－气缸直径 S－活塞行程 单位：mm
图1-13
柴油发动机基础知识
5、排量
多缸柴油机所有 气缸工作容积的总和 称为柴油机排量。多 缸柴油机各气缸工作 容积的总和，称为柴 油机排量。一般用VL 表示：VL＝Vh×i，式 中：Vh－气缸工作容 积；i － 气缸数目。
柴油发动机基础知识
汽车发动机复习.docx
—•、名词解释1.四冲程发动机、工作循环、工作行程；四冲程发动机：凡是曲轴旋转两周,活塞往复4个行程完成一个工作循环的称为四冲程发动机。
工作循环：经过进气、压缩，作功，排气4个连续过程来实现的，称为一个工作循环。
工作行程：进气行程、压缩行程、作功行程、排气行程。
2.发动机速度特性；将发动机功率、转矩与发动机曲轴转速之间的函数关系以曲线表示，此曲线称为发动机转速特性。
3.活塞行程、上止点、下止点、气缸工作容积、燃烧室容积、气缸工作总容积、压缩比;活塞行程：活塞行程是指上、下两止点间的距离。
活塞由一个止点移到另一个止点，运动一次的过程称行程。
上止点：上止点是指活塞离曲轴回转中心最远处, 通常指活塞的最高位置。
下止点：下止点是指活塞离曲轴回转中心最近处, 通常指活塞的最低位置。
气缸工作容积：汽缸工作容积是指活塞从上止点到下止点所让出空间的容积。
燃烧室容积：燃烧室容积是指活塞在上止点时，活塞顶面上部与汽车盖所围转空间的容积。
气缸工作总容积：汽缸总容积是指活塞在下止点时，活塞顶面上部与汽车盖所围空间的容积。
它等于汽缸工作容积与燃烧室容积之和。
压缩比：压缩比是指汽缸总容积与燃烧室容积的比值。
4.发动机工况、怠速；发动机工况：即发动机的工作状况，主要是用发动机在不同转速下输岀功率和扭矩的大小来表征的。
怠速：是指发动机在无负荷的情况下运转，只需克服自身内部机件的摩擦阻力，不对外输出功率，维持发动机稳定运转的最低转速被称为怠速。
5.全浮式活塞销、半浮式活塞销；全浮式：在发动机正常工作温度时，活塞销能在连杆衬套各活塞销座孔中自由转动，减小了磨损且使磨损均匀所以被广泛采用。
为防止销的轴向窜动而刮伤汽缸壁，在活塞销座两端用卡环加以轴向定位。
半浮式：半浮式连接就是销与座孔或连杆小头两处，一处固定，一处浮动。
其中大多数采用活塞销与连杆小头的固定方式。
6.配气相位，气门间隙；配气相位：用曲轴转角表示的进排气门实际的开启与关闭的时刻与开启持续时间。
气缸工作容积计算公式
气缸工作容积计算公式气缸工作容积是指气缸在工作过程中可容纳的空气体积。
这个值对于汽车、发动机以及其他内燃机的设计和性能非常重要。
在本文中，我们将介绍气缸工作容积的计算公式以及如何使用它来评估和优化气缸的性能。
气缸工作容积是指在气缸上下止点之间的气缸缸内空气体积。
根据这个定义，我们可以使用以下的公式来计算气缸的工作容积：V = (π/4) * B^2 * S + Vh其中，V代表气缸的工作容积，π是圆周率（约等于3.14），B是气缸的缸径，S是活塞活动距离（也称为行程），Vh是活塞顶部的清淤容积。
首先，我们需要测量气缸的缸径和活塞的行程。
缸径是活塞所处位置的直径，可以通过测量活塞最大直径的方式来确定。
行程是活塞从上止点到下止点的距离，也就是活塞的往复运动距离。
在计算气缸容积的过程中，我们需要考虑活塞顶部的清淤容积。
清淤容积是发动机设计时为了防止活塞在运动过程中与缸底碰撞而设计的一部分空间。
通常情况下，该值可以通过发动机制造厂商提供的技术文档或者发动机规格手册来获取。
根据以上提供的公式，我们可以得出一个实际的例子来计算气缸的工作容积。
假设气缸的缸径为80毫米，行程为75毫米，清淤容积为5立方厘米。
首先，我们将缸径和行程的单位转换为米，即80毫米 = 0.08米，75毫米 =0.075米。
接下来，将这些值代入公式中：V = (3.14/4) * (0.08)^2 * 0.075 + 0.05计算后，我们可以得到气缸的工作容积为0.00381立方米，或者3.81毫升。
了解气缸的工作容积对于发动机的设计和性能调整非常重要。
较大的工作容积可以提供更大的空气供给，增加燃烧室的容积，从而增加发动机的功率输出。
相反，较小的工作容积则可以提供更高的压缩比，提高燃烧效率。
在实际的发动机设计和优化过程中，工程师们会根据性能需求和设计约束来选择合适的气缸工作容积。
他们可能会进行多次计算和模拟来获得最佳的设计参数。
总结起来，气缸工作容积的计算公式是一个简单但非常重要的工具，用于评估和优化气缸性能。
气缸工作容积内燃机排量燃烧室容积气缸总容积压缩比工况及负荷率
12
气缸总容积(all)
活塞位于下止点时，活塞顶部与气缸盖之间
的容积称为气缸总容积，符号：Va
气缸总容积等于气缸工作容积与燃烧室容积
之和 V V V
a
S
C
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13
压缩比(compression ratio)
定义：气缸总容积与燃烧室容积之比(气体压缩前的容积
与气体压缩后的容积之比 )
V a
缸内形成一定的真空度。油气 混合物被吸入气缸，进一步混 合形成可燃混合气。 终了时，内压力约0.08～0.09 MPa，温度达320～380 K。
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17
压缩行程(Compression)
进、排气门关，气缸封闭； 活塞:BDC->TDC； 混合气压缩，压力温度不断
升高 终了时，压力达0.8～1.5
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工况及负荷率
工况：内燃机在某一时刻的运行状况。以该时 刻内燃机输出的有效功率和曲轴转速表示。 曲轴转速即为发动机转速。
负荷率：发动机在某一转速下发出的有效功率 与相同转速下所能发出的最大有效功率的比值 称为负荷率，以百分数表示。 负荷率通常简称负荷。
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15
第三节 四冲程内燃机工作原理
22
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24
四冲程汽油机的工作原理小结（1）
四冲程汽油机在四个活塞行程ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ完成进气、压 缩、作功和排气等过程，即在一个活塞行程内 只进行一个过程。
一个工作循环内发动机曲轴转两周，即每一个 行程有180度的曲轴转角。
在一个循环中，只有一个行程作功。将燃料的 化学能转化为曲轴的动能。
25
四冲程汽油机的工作原理小结（2）
MDS系统使发动机工 作汽缸在V8-V6-V4 之 间切换，提高了发动 机的燃油经济性
内燃机构造概述
1-驱动轴 2-滚轮座 3-滚轮 4-传动销 5-止动销 6-O型圈 7-侧盖板 8-泵体 9-提前器活塞 10-连接销 11-弹簧 12-O型圈 13-侧盖 A-油孔
三、柴油机的燃料供给、燃烧、电控共轨系统
2.3.喷油泵的工作原理 a.运动过程 当喷油泵工作时，随着凸轮轴的转动，挺柱和柱塞在柱塞 的上、下止点间分别在挺柱孔和柱塞套中做往复运动。
二、机体组、曲柄连杆机构、配气机构
1）活塞组：活塞、活塞环（气环、油环）、活塞销、活塞销挡圈等 活塞头部导热作用； 活塞裙部起导向作用； 活塞裙部横截面为椭圆形 （长轴垂直于活塞销孔方向 的上小下大的圆柱体）； 活塞的冷却：自由喷射冷却 、震荡冷却、强制冷却
2）连杆组：连杆体、连杆盖、连杆瓦、连杆衬套、连杆螺栓等 连杆体与连杆盖的定位： 止口定位；锯齿定位；套筒定位； 胀断连杆。
SA型喷油提前器
1-防护罩 2-提前器弹簧 3-传动销 5-传动爪 6-主动盘凸缘 7-传动销 9-飞锤 10-喷油泵凸轮 11-飞锤销 4-主动盘 8-飞锤圆弧面 12-从动盘
当发动机起动或低速时，飞锤的离心力很小，未 能向外张开，提前器弹簧处于完全伸张状态，传动销 3、7紧靠在飞锤圆弧面8的外侧 当发动机的转速升高到一定值时，飞锤克服了提 前器弹簧的压力，以飞锤销11为支点向外张开，迫使 飞锤圆弧面沿传动销向外滑动，压缩弹簧，从而带动 飞锤销11、从动盘12和喷油泵凸轮轴顺喷油泵旋转方 向转过一定角度，使供油提前。转速越高，提前器弹 簧被压缩的越厉害，提前角度越大。
二、机体组、曲柄连杆机构、配气机构
3）曲轴飞轮组：曲轴、主轴瓦、止推片、飞轮、飞轮齿圈等
a.曲轴的功用是把活塞、连杆传来的气体力转变为转矩，用以驱动汽车的传动 系统和发动机的配气机构以及其他辅助装臵。 b.曲轴各部分名称：曲轴前端、主轴颈、曲柄臂、曲柄销、平衡重、曲轴后端 等