【文章內容簡介】 二 章（ 3）活塞的變形及采取的相應措施a、變形原因：熱膨脹、側壓力和氣體壓力。 曲柄連桿機構第 二 章b、變形規(guī)律（ 1）活塞的熱膨脹量大于氣缸的膨脹量，使配缸間隙變小。因活塞溫度高于氣缸壁，且鋁合金的膨脹系數大于鑄鐵；（ 2）活塞自上而下膨脹量由大而小。因溫度上高下低，壁厚上厚下薄；（ 3）裙部周向近似橢圓形變化，長軸沿銷座孔軸線方向。因銷座處金屬量多而膨脹量大，以及側壓力作用的結果。（ 1） 活塞縱斷面制成上小下大的截錐形。曲柄連桿機構第 二 章（ 2） 活塞裙部制成橢圓形，長軸垂直于銷座孔軸線方向，即側壓力方向。銷座處凹陷 ～ 。曲柄連桿機構第 二 章（ 3） 裙部開隔熱 — 膨脹槽，其中橫槽叫隔熱槽，豎槽叫膨脹槽。 (柴油機一般不開 )（ 4）偏置銷座定義：活塞銷座朝向承受作功側壓力的一面（圖示左側）偏移 1mm～2mm。作用：減輕活塞換向時對氣缸壁的敲擊。曲柄連桿機構第 二 章原理：因銷座偏置，在接近上止點時，作用在活塞銷座軸線以右的氣體壓力大于左邊，使活塞傾斜，裙部下端提前換向。而活塞在越過上止點，側壓力反向時，活塞才以左下端接觸處為支點，頂部向左轉（不是平移），完成換向?？梢娖娩N座使活塞換向分成了兩步，第一步是在氣體壓力較小時進行，且裙部彈性好，有緩沖作用；第二步雖氣體壓力大，但它是個漸變過程。為此，兩步過渡使換向沖擊力大為減弱。二、活塞環(huán)是具有彈性的開口環(huán)，分為氣環(huán)和油環(huán)。工作條件：高溫、高壓、高速、極難潤滑。平均壽命： 6萬公里1氣環(huán)1） .作用：（ 1）密封：防止氣缸內的氣體竄入油底殼；（ 2） 傳熱：將活塞頭部的熱量傳給氣缸壁；（ 3）輔助刮油、布油。（如下圖）曲柄連桿機構第 二 章氣環(huán)盡量少（ 23）；安裝時切口錯開（迷宮）曲柄連桿機構第 二 章2） .結構與密封原理：活塞環(huán)的間隙（ 1） 端隙 Δ1：又稱開口間隙，是活塞環(huán)裝入氣缸后開口處的間隙。一般為 ～ ；（ 2） 側隙 Δ2：又稱邊隙，是環(huán)高方向上與環(huán)槽之間的間隙。第一道 ～ ；其它氣環(huán) ～ 。油環(huán)一般側隙較小， ～；（ 3）背隙 Δ3：是活塞環(huán)裝入氣缸后，活塞環(huán)背面與環(huán)槽底部的間隙。～ 1mm；Δ2Δ3曲柄連桿機構第 二 章氣環(huán)的密封原理（ 1） 第一密封面的建立：環(huán)在自由狀態(tài)下，環(huán)外徑＞缸徑，裝缸后在其彈力 P0作用下與缸壁壓緊，形成第一密封面。第一密封面（ 2） 第二密封面的建立：活塞環(huán)在運動時產生慣性力 Pj，與缸壁間產生摩擦力 F，以及側隙有氣體壓力 P1，在這三個力的共同作用下，使環(huán)靠在環(huán)槽的上側或下側，形成第二密封面。PjFP1第二密封面曲柄連桿機構第 二 章（ 3）氣環(huán)的第二次密封：竄入背隙和側隙的氣體，使環(huán)對缸壁和環(huán)槽進一步壓緊，加強了第一、二密封面的密封。3） .活塞環(huán)的泵油作用及危害原因：（ 1）存在側隙和背隙；（ 2） 環(huán)運動時在環(huán)槽中靠上靠下。曲柄連桿機構第 二 章危害：（ 1）增加了潤滑油的消耗；（ 2）火花塞沾油不跳火；（ 3）燃燒室積炭增多，燃燒性能變壞；（ 4）環(huán)槽內形成積炭，擠壓活塞環(huán)而失去密封性；（ 5）加劇了氣缸的磨損。 措施：（ 1）采用扭曲環(huán)；（ 2）采用組合式油環(huán)；（ 3）油環(huán)下設減壓腔4） .氣環(huán)的斷面形狀氣環(huán)的斷面形狀a)矩形環(huán)； b)錐形環(huán)； c)內切口扭曲環(huán)； d)外切口扭曲環(huán)； e)梯形環(huán)； f)桶形環(huán) 曲柄連桿機構第 二 章（ 1） 矩形環(huán)：結構簡單，與缸壁接觸面積大，散熱好，但易泵油。（ 2） 錐形環(huán) 1）特點：與缸壁線接觸，有利于密封和磨合。下行有刮油作用，上行有布油作用，并可形成楔形油膜。2） 安裝注意：?錐角朝下（在環(huán)端有向上或 TOP等標記）；安裝時，不能裝反，否則會引起機油上竄 ?錐形環(huán)傳熱性差，常裝到第二、三道環(huán)槽上。 曲柄連桿機構第 二 章（ 3） 扭曲環(huán)：將矩形環(huán)內圓上方或外圓下方切成臺階或倒角而成。 扭曲原理：當活塞環(huán)裝入氣缸后，環(huán)受到壓縮產生彎曲變形，斷面中性層以外產生拉應力、中性層以外產生壓應力，矩形環(huán)由于中性層內外斷面不對稱，使 F和 F不在同一平面內，從而形成力偶 M，在力偶的作用下，活塞環(huán)發(fā)生微量的扭曲變形。 e曲柄連桿機構第 二 章1） 特點?具有錐形環(huán)的特點；?減小了泵油作用；?作功行程環(huán)不再扭曲，兩個密封面達到完全接觸，利于散熱。?安裝：內上切扭曲環(huán)裝入第一道環(huán)槽，外下切扭曲環(huán)裝入第二、三道環(huán)槽。 ?安裝：注意斷面形狀和方向，內切口朝上，外切口朝下，不能裝反。 （ 4） 桶形環(huán)：其特點為1） 環(huán)的外圓面為凸圓弧形；2） 環(huán)面與缸壁圓弧接觸，避免了棱角負荷；環(huán)上下運動時，均能形成楔形油膜。 （ 5）梯形環(huán)：當活塞在側壓力作用下左、右換向時，環(huán)的側隙和背隙將不斷變化，使膠狀油焦不斷從環(huán)槽中被擠出。梯形環(huán)用于熱負荷較大的柴油機的第一道環(huán)。 曲柄連桿機構第 二 章氣環(huán)斷面形狀：形狀 特點 示意圖矩形環(huán)結構簡單、制造方便、易于生產、應用面廣扭曲環(huán) 斷面不對稱，受力不平衡，使活塞環(huán)扭曲錐面環(huán) 減少了環(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。梯形環(huán) 加工困難，精度要求高桶面環(huán) 外圓為凸圓弧形（二）油環(huán)（一般為一道，柴油機一般兩道）：刮油。即將氣缸壁上多余的潤滑油刮下來。曲柄連桿機構第 二 章（ 1） 整體式其外圓上切有環(huán)形槽，槽底開有回油用的小孔或窄槽。曲柄連桿機構第 二 章（ 2） 組合式：由上下刮油片和產生徑向、軸向彈力的襯簧組成。160