|
一、活塞 1、功用及工作 2、材料：铝合金 3、构造 1）顶部 2）头部 3）裙部 功用：承受气缸中气体压力所造成的作用力，并将此力通过活塞销传给连杆，以推动曲轴旋转。活塞项部还与气缸盖气缸壁共同组成燃烧室。 工作条件：在高温、高压的燃气作用下，作高速的往复运动，同时左右摆动撞击气缸壁，润滑及散热均困难。高温使活塞材料机械强度显著下降，并使活塞的热膨胀量增加，影响活塞与气壁的配合。高压使活塞产生变形，侧压力增加，加剧活塞外表面的磨损。高速会产生很大的惯性力，它会使曲柄连杆机构的各零件和轴承承受附加的载荷。 要求：质量要小，足够的强度及刚度，热膨胀系数小，导热性好且而磨。 材料：汽车、拖拉机发动机广泛采用铝合金材料。 优点：密度小、导热性好。 缺点：热膨胀系数较大，温度升高后，机械强度、硬度显著下降，耐磨性差。故加入硅等元素，以提高其综合性能。 1)顶部 顶部的形状与选用的燃烧室型式有关 汽油机活塞：多采用平顶，少数采用凹顶； 二冲程汽油机有时采用凸顶。 柴油机活塞：顶部常有不同形状的凹坑。 2)头部（环槽部、防漏部） 安装气环和油环，承受气体压力，传给连杆； 密封作用：与活塞环一起实现气缸的密封。防漏燃气，防窜机油； 传热作用：将活塞顶吸收的热量通过活塞环传导到气缸壁上。 活塞头部结构要点： 1、一般头部做得较厚，利于顶部接受的热量传导到气环、缸壁、冷却介质，从而防止顶部的温度过高。 2、为降低第一环槽温度，采用隔热槽；为提高第一环槽使用寿命，采用护槽圈。 3、热负荷大柴油机有时采用冷却活塞顶的措施。 3)裙部（油环槽下端面至活塞底面的部分） 1、作用：为活塞在气缸内往 复运动导向和承受测压力。 2、裙部的变形：预先在冷态 下把活塞加工成其裙部断面 为长轴垂直于活塞销方向的 椭圆形；为了使铝合金活塞 在工作状态（热态）下接近 一个圆柱形，必须事先把活 塞作成上小下大的近似圆锥 形。 3、横向槽与纵向槽 4、限制热膨胀量，镶铸钢片或钢环 5、销座孔中心线的偏置 6、油冷活塞（强化柴油机中采用） 7、拖板式活塞裙、去金属
8、两片铰接式活塞 为减少散热量，承受高的气缸爆发压力，顶部采用铸铁材料；起导向作用的裙部采用导热性好、重量轻的铝合金材料。——德国 Elsbett公司专利
二、活塞环（气环、油环） 气环作用：密封与导热作用。一般汽油机设２道气环，柴油机３道气环。 油环作用：刮去气缸壁上多余的机油，并在气缸壁上铺涂一层均匀的机油 膜，此外油环也起封气的辅助作用。 通常设置１道油环。 （一）气环 1、工作条件：在高温、高压燃气的作用下，作高 速往复运动，同时润滑条件不良。 2、材料： 耐热、耐磨，高的强度和冲击韧性，通常为合金铸铁，高速强化柴油机中也有采用钢片环。
4、气环的切口 燃气漏入曲轴箱的主要通路。间隙过大，漏气严重，发动机功率减小；过小，环受热膨胀后就可能卡死或折断。通常 = 0.25～0.8 mm。第一环间隙最大。
5、气环的断面 矩形环：工艺性、导热效果 较好。但产生泵油作用。 扭曲环：由面接触变为线接 触，加强了密封效果，且易 磨合。 锥面环：向下刮油，向上形 成油契，减少磨损 梯形环：热负荷高柴油机中， 环槽中积焦能被挤出。避免 环的折断。同时燃气力的作 用，加强密封。 桶面环：强化柴油机中首环， 上下运动均形成油契，减少 磨损，且利于密封。
1）矩形环泵油作用
2）扭曲环作用原理
(二）油环 普通油环，由合金铸铁制造。 组合油环，由薄钢片及衬簧组成，在高速发动机中常用。
油环的刮油作用及油环断面形状
三、活塞销 其功用是连接活塞和连杆小头，将活塞承受的气体力传给连杆。在高温下承受周期性冲击载荷，润滑条件差。需足够的强度和刚度，表面耐磨，质量尽可能小。通常做成中空圆柱体。用低碳钢或低碳合金钢制造。 “全浮式”活塞销：发动机在运转过程中，活塞销在连杆小头衬套内及活塞销座孔内均可缓缓转动。 注：1）当采用铝合金活塞，进行装配时，在冷态下销与销座为过渡配合。 2）销的轴向固定。 连杆组（由连杆体、连杆盖、连杆螺栓、连杆衬套及连杆轴承组成） 一、连杆（习惯上把连杆组称为连杆） 1、功用及工作条件： 功用：连接活塞和曲轴，将活塞承受的 力传给曲轴，使活塞的往复运动转变为 曲轴的旋转运动。 工作条件：受交变的周期性载荷作用， 要求连杆在质量尽可能小的的条件下应 具有足够的刚度和强度 2、材料：中碳钢或合金钢模锻而成。 3、构造 1）小头 2）杆身 3）大头（含连杆盖7） 1）小头 连杆小头与活塞销相连，小头孔中压入减摩的青铜衬套。集 油孔12和集油槽13用于小头孔的润滑。 2）杆身 连杆杆身通常做成“工”字形断面，以求在强度和刚度足够的 前提下减小质量。 3）大头（含连杆盖7） a)整体式：大头孔为滚动轴承，在小型汽油机中采用（曲轴为组合式）； b)剖分式： 大头孔为滑动轴承。 平切口连杆：汽油机中较多使用。 斜切口连杆：柴油机中较多作用。 斜切口连杆大头的定位方式： 1）止口定位 2）套筒定位 3）锯齿定位 二、连杆轴瓦： 三、V型发动机连杆 |
|
|
