连杆部件是柴油机中一个极为重要的部件，一般由连杆体（连杆小头、杆身、 连杆大头）、连杆盖、连杆螺栓、轴瓦和连杆小头衬套组成。连杆通过连杆小头 与活塞销相连，通过连杆大头与曲柄销相连，以此将活塞和曲轴连接起来，并将 活塞所受的气体压力传递给曲轴。连杆小头与活塞一起作直线往复运动，连杆大 头与曲轴一起作旋转运动。因此，连杆体作上下往复运动以外，还作复杂的左右 摆动的平面运动。连杆在运动的过程中主要承受着气体压力和活塞组往复惯性力 所产生的交变载荷，此外，因连杆在运动过程中的变速运动而产生的惯性力矩， 连杆还需承受较小的弯矩。如果连杆在交变载荷作用下断裂，则将发生恶性破坏 事故，甚至是整台内燃机的报废；如果连杆刚度不足，则也会给曲柄连杆机构的 工作带来不利的影响。由此可见，连杆部件的设计是否合理、材料是否选用合理， 直接影响着柴油机的动力性、可靠性、安静性、经济性以及使用寿命。由于连杆 既是传力件，又是运动件，提高连杆的承载能力不能单单依靠加大连杆的尺寸， 且连杆部件在高温高速及高负荷条件下工作，是柴油机中发生故障较多的部件之 一，对连杆的研究设计一直是柴油机研究设计中的重要内容。

连杆螺栓是用来连接连杆大头与连杆盖的部件，是柴油机中强度要求最高的 螺栓之一。其受交变载荷作用，工作环境恶劣，尺寸却受连杆其他部件尺寸的限 制。如果在设计或生产过程中，设计或加工处理不好，非常容易产生严重的应力 集中，导致连杆部件的失效，使柴油机出现运行故障。连杆螺栓受到的力主要包 括曲轴连杆部件往复部分质量的往复惯性力、连杆大头回转部分质量的离心惯性 力以及螺栓的预紧力。因此，为了降低连杆螺栓的工作负荷，设计过程中需要降 低连杆部件往复部分的质量，即在保证连杆疲劳强度及结构刚度的情况下，对连 杆部件进行结构优化设计，减轻连杆部件的质量。同时在进行连杆螺栓的设计时，

选取适当的强化工艺，用以提高连杆螺栓的疲劳强度。连杆螺栓的预紧力与预紧 方法与螺栓连接的可靠性密切相关，预紧连接的可靠性与连杆大头轴瓦的设计也 密切相关。

随着计算机的不断普及以及计算能力的不断提高，有限元分析已经成为连杆 设计和详细结构分析的重要手段，而采用非线性的接触有限元分析方法，模拟连 杆的实际工作过程，是近年来逐渐采用的有效方法。

20 世纪 80 年代之前，连杆的的制造以铸造法和锻造法为主；20 世纪 80 年 代以来，由于采用粉末锻造法大批量生产的粉锻连杆具有力学性能优、尺寸精度 高、质量较轻及质量偏差很小等特点，因而相继在发达国家快速发展，逐渐取代 铸造和锻造连杆，而高密度烧结法制造连杆也快速发展，并具有良好的力学性 能。

在连杆体与连杆盖分离工艺方面大部分采取的有锯断、铣断等工艺；最新工 艺是使用断裂分开，即胀断工艺（或者裂解工艺），该工艺是用切口(或用机械 方法或用激光束制造预裂纹)  断裂,使大端连杆盖从连杆体移去。

目前，大型船用柴油机的设计由国外企业掌握高尖核心技术，德国 MAN 公 司和芬兰瓦锡兰公司有强大的设计能力，占有着绝大多数的低速柴油机市场份 额。在国内连杆设计技术相对落后，由于一些原因，国内柴油机科研单位和生产 厂家在柴油机的连杆设计方面，对设计方法、设计规范、和试验测试数据库方面 的积累不足，设计水平落后于国际先进水平，在材料和强化工艺方面的研究也存 在不足，相对滞后。国内的相关内燃机生产企业也绝大多数通过许可证引进的方 式进行生产，并不掌握核心技术，在生产中受制于人。