【文章內容簡介】 TOYOTA ?縱槽會使裙部具有一定的彈性，從而使活塞裝配時與氣缸間具有盡可能小的間隙，而在熱態(tài)時又具有補償作用，不致造成活塞在氣缸中卡死，故將豎槽稱為 膨脹槽 。裙部開縱槽后，會使其開槽的一側剛度變小，在裝配時應使其位于作功行程中承受側壓力較小的一側，即右側?？v槽與活塞底面不垂直，可防止活塞運動中劃傷氣缸壁?？v槽一般不開到裙底，以免過分削弱裙部剛度，其端部鉆有圓孔，以防應力集中。柴油機活塞受力大，裙部一般不開槽。 TOYOTA （ 3）有些活塞為了減輕重量，在裙部開孔或把裙部不受側壓力的兩邊切去一部分，以減小慣性力，減小銷座附近的熱變形量，形成 拖板式活塞 或短活塞，拖板式結構裙部彈性好，質量小，活塞與氣缸的配合間隙較小，適用于高速發(fā)動機。若裙部完整 則稱為 全裙式 。 TOYOTA ? （ 4）為了減小鋁合金活塞裙部的熱膨脹量，目前在汽車上廣泛采用 雙金屬活塞 。在活塞裙部或銷座內嵌入鋼片。恒范鋼片式活塞的結構特點是，由于恒范鋼為含鎳 33%～ 36%的低碳鐵鎳合金，其膨脹系數(shù)僅為鋁合金的 1/10，而銷座通過恒范鋼片與裙部相連，牽制了裙部的熱膨脹變形量。 TOYOTA 二、活塞環(huán) ?活塞環(huán)是具有彈性的開口環(huán)，有 氣環(huán) 和 油環(huán) 之分。 TOYOTA ?活塞環(huán)在高溫、高壓、高速和潤滑極其困難的條件下工作，尤其是第一道環(huán)最為困難，長期以來，活塞環(huán)一直是發(fā)動機上使用壽命最短的零件?；钊h(huán)工作時受到氣缸中高溫高壓燃氣的作用，溫度很高 (特別是第一道環(huán)溫度可高達 600K)， 活塞環(huán)在氣缸內隨活塞一起作高速運動，加上高溫下機油可能變質，使環(huán)的潤滑條件變壞，難以保證良好的潤滑，因而磨損嚴重。 TOYOTA ?當活塞環(huán)損壞時，會出現(xiàn)發(fā)動機起動困難、功率不足、曲軸箱壓力升高、機油消耗大、排氣冒藍煙、燃燒室和活塞表面積炭等。 TOYOTA ?要求活塞環(huán) 彈性好，強度高、耐磨損。目前廣泛采用的活塞環(huán)材料是合金鑄鐵 (在優(yōu)質灰鑄鐵中加入少量銅、鉻、鉬等合金元素 )，第一道環(huán)鍍鉻，其余環(huán)一般鍍錫或磷化。 TOYOTA ?氣環(huán)開有切口，具有彈性，在自由狀態(tài)下外徑大于氣缸直徑，采用迷宮式布置。 TOYOTA 1） 功用 ?氣環(huán)是保證氣缸與活塞間的 密封 性，防止漏氣，并且要把活塞頂部吸收的大部分熱量傳給氣缸壁，由冷卻水帶走。其中 密封作用是主要 的，因為密封是 傳熱的前提。如果密封性不好，高溫燃氣將直接從氣缸表面流入曲軸箱。這樣不但由于環(huán)面和氣缸壁面貼合不嚴而不能很好散熱，而且由于外圓表面吸收附加熱量而導致活塞和氣環(huán)燒壞。 TOYOTA 2）密封特性 ?它與活塞一起裝入氣缸后，外表面緊貼在氣缸壁上，形成第一密封面，被封閉的氣體不能通過環(huán)周與氣缸之間，便進 ?入了環(huán)與環(huán)槽的空隙，一方面把環(huán)壓到環(huán)槽端面形成第二密封面，同時，作用在環(huán)背的氣體壓力又大大加強了第一密封面的密封作用。 TOYOTA ?氣環(huán)密封效果一般與氣環(huán)數(shù)量有關，汽油機一般采用 2道氣環(huán)，柴油機一般多采用 3道氣環(huán)。 TOYOTA 3）氣環(huán)的間隙 TOYOTA 4）氣環(huán)的斷面形狀 ?氣環(huán)的斷面形狀很多，最常見的有矩形環(huán)、扭曲環(huán)、錐面環(huán)、梯形環(huán)和桶面環(huán) 阿克蘇諾貝爾版權所有 TOYOTA ?斷面為矩形，其結構簡單，制造方便，易于生產(chǎn)，應用最廣。但是矩形環(huán)隨活塞往復運動時，會把氣缸壁面上的機油不斷送入氣缸中。這種現(xiàn)象稱為 氣環(huán)的 泵油作用 。 阿克蘇諾貝爾版權所有 TOYOTA 活塞下行時，由于環(huán)與氣缸壁的摩擦阻力及環(huán)的慣性，環(huán)被壓靠在環(huán)槽的上端面上，氣缸壁面上的油被刮入下邊隙和內邊隙；活塞上行時，環(huán)又被壓靠在環(huán)槽的下端面。結果第一道環(huán)背隙里的機油就進入燃燒室，竄入燃燒室的機油，會在燃燒室內形成積炭，造成機油的消耗量增加，另外上竄的機油也可能在環(huán)槽內形成積炭，使環(huán)在環(huán)槽內卡死而失去密封作用，劃傷氣缸壁，甚至使環(huán)折斷，可見泵油作用是很有害的，必須設法消除。為了消除或減少有害的泵油作用，除了在氣環(huán)的下面裝有油環(huán)外，廣泛采用了非矩形斷面的扭曲環(huán)。 阿克蘇諾貝爾版權所有 TOYOTA ? 扭曲環(huán)是在矩形環(huán)的內圓上邊緣或外圓下邊緣切去一部分，使斷面呈不對稱形狀（內切環(huán)，外切環(huán)）。裝入氣缸后，由于斷面不對稱，產(chǎn)生不平衡力的作用，使活塞環(huán)發(fā)生扭曲變形?；钊闲袝r，扭曲環(huán)在殘余油膜上浮，可以減小摩擦，減小磨損?；钊滦袝r，則有刮油效果，避免機油燒掉。同時，由于扭曲環(huán)在環(huán)槽中上、下跳動的行程縮短，可以減輕 泵油 的副作用。 安裝時必須注意斷面形狀和方向，內切口朝上，外切口朝下，不能裝反。 阿克蘇諾貝爾版權所有 TOYOTA ?錐面環(huán) 斷面呈錐形，外圓工作面上加工一個很小的錐面 (176?！?76。 )，減小了環(huán)與氣缸壁的接觸面，提高了表面接觸壓力，有利于磨合和密封?；钊滦袝r，便于刮油；活塞上行時，由于錐面的 油楔 作用，能在油膜上 飄浮 過去，減小磨損，安裝時，不能裝反，否則會引起機油上竄。 阿克蘇諾貝爾版權所有 TOYOTA ?梯形環(huán) 斷面呈梯形，工作時，梯形環(huán)在壓縮行程和作功行程隨著活塞 受側壓力的方向不同而不斷地改變位置 ，這樣會把沉積在環(huán)槽中的積炭擠出去，避免了環(huán)被粘在環(huán)槽中而折斷?？梢匝娱L環(huán)的使用壽命。但是主要缺點是加工困難，精度要求高。 TOYOTA ? 桶面環(huán) 桶面環(huán)的外圓為凸圓弧形，是近年來興起的一種新型結構，常用作強化柴油機的第一環(huán)。當桶面環(huán)上下運動時。均能與氣缸壁形成楔形空間，使機油容易進入摩擦面，減小磨損。由于它與氣缸呈圓弧接觸，故對氣缸表面的適應性和對活塞偏擺的適應性均較好，有利于密封，但凸圓弧表面加工較困難。 TOYOTA ?： ?油環(huán)起布油和刮油的作用 ，下行時刮除氣缸壁上多余的機油，上行時在氣缸壁上鋪涂一層均勻的油膜。這樣既可以 防止機油竄入氣缸燃燒掉 ，又可以減少活塞、活塞環(huán)與氣缸壁的摩擦阻力，此外，油環(huán)還能起到封氣的輔助作用。 TOYOTA ?油環(huán)有普通油環(huán)和組合油環(huán)兩種 TOYOTA 1）普通油環(huán) ? 普通油環(huán)又叫整體式油環(huán)。環(huán)的外圓柱面中間加工有凹槽，槽中鉆有小孔或開切槽，當活塞向下運動時，將缸壁上多余的機油刮下，通過小孔或切槽流回曲軸箱；當活塞上行時，刮下的機油仍通過回油孔流回曲軸箱。普通油環(huán)一般用耐磨合金鑄鐵制造。 ? 有些普通環(huán)還在其外側上邊制有倒角，可起均布潤滑油的作用，下行刮油能力強，減少潤滑油的上竄。 阿克蘇諾貝爾版權所有 TOYOTA 2） 組合式油環(huán) ?組合環(huán)由上下兩片 鋼刮片 與中間的 襯簧組成，鋼刮片用鍍鉻鋼片制成，襯簧的周邊比氣缸