曲軸飛輪組包括曲軸、飛輪及裝在曲軸上的各零件，其結構如圖所示。

曲軸是發動機的主要零件之一。它將活塞的往復運動轉換為曲軸的旋轉運動，并在作功行程中，連續承受活塞連桿組傳來的力，即周期變化的氣體壓力、往復和旋轉運動質量的慣性力并輸出轉矩。因此，曲軸在工作中既承受轉矩又承受彎矩，這就要求曲軸有足夠的強度和剛度。

曲軸由主軸頸、連桿軸頸、前端軸、飛輪組合和平衡塊等組成，發動機曲軸為整體鑄造，采用全支承結構，大大提高曲軸的抗彎強度。為防止曲軸的軸向位移， 該曲軸采用中間止推結構，如圖所示。

為防止機油從曲軸后端沿軸向泄漏，在軸頸上設置了甩油盤及回油螺紋，在缸體上還裝有分開式橡膠油封、密封回油螺紋后的軸頸，這些措施大大提高了封油效果。

曲軸后端凸緣通過6個螺栓與飛輪連接，其中有兩個螺栓的導頸部分是定位用的，分別裝在兩個特定的定位孔中，以保證曲軸與飛輪相互間的準確位置。這兩個螺栓不能錯裝在其它螺栓孔中，螺母全部為槽式自鎖螺母，曲軸飛輪螺栓的緊固次序如圖所示。

曲軸前端軸頸裝有正時齒輪和V帶輪（減振器），并裝有甩油盤和起動爪，甩油盤將把沿V帶輪軸頸外泄的機油甩回正時齒輪室內。

飛輪安裝在曲軸的后端上，是一個質量大的鑄鐵圓盤。它儲存能量，帶動整個曲柄連桿機構越過上止點，保證發動機曲軸旋轉的均勻性和輸出轉矩的均勻性。它借助本身旋轉的慣性力，幫助克服起動時氣缸中的壓縮阻力和維持短期超載時發動機的繼續運轉。

飛輪前端面外緣上有一個圓柱銷，這是發動機活塞上止點的標記。只要飛輪上的這一標記對準飛輪殼右前端面觀察孔邊緣上的徑向刻線，即是一、六缸活塞處于上止點位置。

發動機連桿是發動機的重要組成部分，其結構特點有：

連桿它以上端的小頭連接活塞銷，以下端的大頭連接曲軸，可將活塞的往復運動轉變成曲軸的旋轉運動。它正像你騎自行車時大腿的運動狀態那樣。連桿一般采用中碳鋼或合金鋼材料經鍛造、機加工和熱處理而成。因為連桿工作時受到壓縮、拉伸和彎曲的周期性變化的力量，所以要求它質量盡可能小，而又足夠的剛度和強度，如果剛度不夠會造成大頭孔失圓，軸瓦潤滑不良而燒毀；桿身彎由會造成氣缸漏氣、竄油等現象。

連桿大頭一般都制兩個半圓塊，一塊是連桿大頭的下端，另一塊叫連桿蓋，用連桿螺栓將兩者擰在一起。這兩塊是一起進行加工（鏜孔）的，大頭孔的表面為了和軸瓦緊密配合，它的光潔度很高，其表面還銑出定位軸瓦的凹槽和小的油孔。

連桿螺栓的工作條件和連桿一樣，一般采用優質合金鋼或優質碳素鋼材料，經煅造或冷鐓而成。安裝連桿大頭時，必須按工廠規定的扭矩擰緊連桿螺栓，并采取措施防止自行松開。 連桿軸瓦和連桿大頭一樣，也是制成兩半的，軸瓦的基體是薄鋼板，內表面澆鑄上如巴氏合金等減磨合金層。減磨合金具有減少磨擦，加速磨合，保持油膜的作用。

軸瓦與連桿大頭和連桿蓋相配合的表面要有極高的光潔度。軸瓦在未裝入前，半個軸瓦并不半圓形的，當裝入后，因有壓量（過盈），所以軸瓦能緊貼在大頭孔壁上。為了防止軸瓦工作中轉動或軸向位移，在軸瓦上沖壓定位凸臺分別嵌入大頭和連桿蓋的凹槽內。軸瓦內表面還有油槽，以保證良好的潤滑。