一、活塞
1、功用及工作
2、材料:鋁合金
3、構造
1)頂部
2)頭部
3)裙部
功用:承受氣缸中氣體壓力所造成的作用力,并将此力通過活塞銷傳給連杆,以推動曲軸旋轉。活塞項部還與氣缸蓋氣缸壁共同組成燃燒室。
工作條件:在高溫、高壓的燃氣作用下,作高速的往複運動,同時左右擺動撞擊氣缸壁,潤滑及散熱均困難。高溫使活塞材料機械強度顯著下降,并使活塞的熱膨脹量增加,影響活塞與氣壁的配合。高壓使活塞産生變形,側壓力增加,加劇活塞外表面的磨損。高速會産生很大的慣性力,它會使曲柄連杆機構的各零件和軸承承受附加的載荷。
要求:質量要小,足夠的強度及剛度,熱膨脹系數小,導熱性好且而磨。
材料:汽車、拖拉機發動機廣泛采用鋁合金材料。
優點:密度小、導熱性好。
缺點:熱膨脹系數較大,溫度升高後,機械強度、硬度顯著下降,耐磨性差。故加入矽等元素,以提高其綜合性能。
1)頂部
頂部的形狀與選用的燃燒室型式有關
汽油機活塞:多采用平頂,少數采用凹頂;
二沖程汽油機有時采用凸頂。
柴油機活塞:頂部常有不同形狀的凹坑。
2)頭部(環槽部、防漏部)
安裝氣環和油環,承受氣體壓力,傳給連杆;
密封作用:與活塞環一起實現氣缸的密封。防漏燃氣,防竄機油;
傳熱作用:将活塞頂吸收的熱量通過活塞環傳導到氣缸壁上。
活塞頭部結構要點:
1、一般頭部做得較厚,利于頂部接受的熱量傳導到氣環、缸壁、冷卻介質,從而防止頂部的溫度過高。
2、為降低第一環槽溫度,采用隔熱槽;為提高第一環槽使用壽命,采用護槽圈。
3、熱負荷大柴油機有時采用冷卻活塞頂的措施。
3)裙部(油環槽下端面至活塞底面的部分)
1、作用:為活塞在氣缸内往
複運動導向和承受測壓力。
2、裙部的變形:預先在冷态
下把活塞加工成其裙部斷面
為長軸垂直于活塞銷方向的
橢圓形;為了使鋁合金活塞
在工作狀态(熱态)下接近
一個圓柱形,必須事先把活
塞作成上小下大的近似圓錐
形。
3、橫向槽與縱向槽
4、限制熱膨脹量,鑲鑄鋼片或鋼環
5、銷座孔中心線的偏置
6、油冷活塞(強化柴油機中采用)
7、拖闆式活塞裙、去金屬
8、兩片鉸接式活塞 為減少散熱量,承受高的氣缸爆發壓力,頂部采用鑄鐵材料;起導向作用的裙部采用導熱性好、重量輕的鋁合金材料。——德國 Elsbett公司專利
二、活塞環(氣環、油環)
氣環作用:密封與導熱作用。一般汽油機設2道氣環,柴油機3道氣環。
油環作用:刮去氣缸壁上多餘的機油,并在氣缸壁上鋪塗一層均勻的機油
膜,此外油環也起封氣的輔助作用。
通常設置1道油環。
(一)氣環
1、工作條件:在高溫、高壓燃氣的作用下,作高
速往複運動,同時潤滑條件不良。
2、材料: 耐熱、耐磨,高的強度和沖擊韌性,通常為合金鑄鐵,高速強化柴油機中也有采用鋼片環。
4、氣環的切口
燃氣漏入曲軸箱的主要通路。間隙過大,漏氣嚴重,發動機功率減小;過小,環受熱膨脹後就可能卡死或折斷。通常 = 0.25~0.8 mm。第一環間隙最大。
5、氣環的斷面
矩形環:工藝性、導熱效果
較好。但産生泵油作用。
扭曲環:由面接觸變為線接
觸,加強了密封效果,且易
磨合。
錐面環:向下刮油,向上形
成油契,減少磨損
梯形環:熱負荷高柴油機中,
環槽中積焦能被擠出。避免
環的折斷。同時燃氣力的作
用,加強密封。
桶面環:強化柴油機中首環,
上下運動均形成油契,減少
磨損,且利于密封。
1)矩形環泵油作用
2)扭曲環作用原理
(二)油環
普通油環,由合金鑄鐵制造。
組合油環,由薄鋼片及襯簧組成,在高速發動機中常用。
油環的刮油作用及油環斷面形狀
三、活塞銷
其功用是連接活塞和連杆小頭,将活塞承受的氣體力傳給連杆。在高溫下承受周期性沖擊載荷,潤滑條件差。需足夠的強度和剛度,表面耐磨,質量盡可能小。通常做成中空圓柱體。用低碳鋼或低碳合金鋼制造。 “全浮式”活塞銷:發動機在運轉過程中,活塞銷在連杆小頭襯套内及活塞銷座孔内均可緩緩轉動。 注:1)當采用鋁合金活塞,進行裝配時,在冷态下銷與銷座為過渡配合。 2)銷的軸向固定。
連杆組(由連杆體、連杆蓋、連杆螺栓、連杆襯套及連杆軸承組成)
一、連杆(習慣上把連杆組稱為連杆)
1、功用及工作條件:
功用:連接活塞和曲軸,将活塞承受的
力傳給曲軸,使活塞的往複運動轉變為
曲軸的旋轉運動。
工作條件:受交變的周期性載荷作用,
要求連杆在質量盡可能小的的條件下應
具有足夠的剛度和強度
2、材料:中碳鋼或合金鋼模鍛而成。
3、構造
1)小頭
2)杆身
3)大頭(含連杆蓋7)
1)小頭
連杆小頭與活塞銷相連,小頭孔中壓入減摩的青銅襯套。集
油孔12和集油槽13用于小頭孔的潤滑。
2)杆身
連杆杆身通常做成“工”字形斷面,以求在強度和剛度足夠的
前提下減小質量。
3)大頭(含連杆蓋7)
a)整體式:大頭孔為滾動軸承,在小型汽油機中采用(曲軸為組合式);
b)剖分式: 大頭孔為滑動軸承。
平切口連杆:汽油機中較多使用。
斜切口連杆:柴油機中較多作用。
斜切口連杆大頭的定位方式: 1)止口定位 2)套筒定位 3)鋸齒定位
二、連杆軸瓦:
三、V型發動機連杆
,更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!