柴油機(jī)結(jié)構(gòu)原理(參考版)
2025-07-02 14:49本頁面
【正文】 。 連桿組成與功用連桿組由連桿體、連桿蓋、連桿螺栓和連桿軸瓦等零件組成，習(xí)慣上常把整個(gè)連桿組成作連桿。其中大多數(shù)采用活塞銷與連桿小頭固定的方式。由于銷與銷座孔在冷態(tài)下配合較緊，為了防止損傷銷座孔，活塞銷與活塞裝配時(shí)，應(yīng)將鋁活塞放在熱水或熱油中加熱，使銷座孔脹大，然后迅速將銷裝入。全浮式連接，活塞銷工作時(shí)可做緩慢的無規(guī)則轉(zhuǎn)動(dòng)，使其磨損較均勻，壽命較長(zhǎng)?；钊N的連結(jié)方式1）全浮式——全浮式連接就是發(fā)動(dòng)機(jī)在正常工作溫度下，活塞銷在連桿小頭及活塞銷座內(nèi)都有合適的配合間隙而能自由轉(zhuǎn)動(dòng)?；钊N的材料一般為低炭鋼或低炭合金鋼，如20Cr、30MnV等，再經(jīng)表面滲炭或氰化處理。結(jié)構(gòu)與材料活塞銷基本結(jié)構(gòu)位一厚壁管裝體?；钊N是在承受大小和方向都不斷變化的沖擊載荷下工作的。216。由于組合式油環(huán)沒有側(cè)隙，因而環(huán)不能在槽內(nèi)浮起，從而關(guān)閉了潤(rùn)滑油經(jīng)背隙和側(cè)隙竄油的通道。2）組合式組合式油環(huán)由起刮油作用的鋼片（也叫刮油片）和產(chǎn)生徑向、軸向彈力作用襯簧組成。這樣既保證了對(duì)缸壁的壓力，又有較好的柔性，改善了對(duì)缸壁貼合的適用性。1）整體式整體式油環(huán)沒有背壓力，為了提高對(duì)缸壁的壓力，并增加刮油次數(shù)，在其外圓上切有環(huán)形槽 ，槽底開有若干回油用的小孔或窄槽。油環(huán)無論活塞上行或下行，油環(huán)都能將氣缸壁上多余的潤(rùn)滑油刮下來經(jīng)由活塞上的回油孔流回油底殼。活塞環(huán)的泵油作用，一方面對(duì)潤(rùn)滑困難的氣缸上部是有利的，另一方面隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的日益提高，泵油作用加劇；不僅增加了潤(rùn)滑油的消耗，且可能使燃燒室內(nèi)積炭增多，甚至在環(huán)槽內(nèi)形成積炭，擠壓活塞環(huán)而失去密封性。其過程是：當(dāng)活塞帶動(dòng)活塞環(huán)下行（進(jìn)氣沖程）時(shí)，環(huán)靠在環(huán)槽的上方，環(huán)從缸壁上刮下來的潤(rùn)滑油充入環(huán)槽下方；當(dāng)活塞又帶動(dòng)活塞環(huán)上行（壓縮沖程）時(shí)，環(huán)又靠壓在環(huán)槽的上方。這也是往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)至今仍有巨大生命力的原因之一 。有了兩個(gè)密封面的密封，理論上就只有開口處是唯一漏氣通道。因此，環(huán)與環(huán)槽側(cè)面都必須加工平整，并且粗糙度應(yīng)較低。因此，靠活塞環(huán)的彈力產(chǎn)生的密封，是第一次和第二次密封的前提。做功沖程時(shí)，環(huán)的背壓力遠(yuǎn)大于環(huán)的彈力，所以此時(shí)第一密封面的密封，主要是靠第二次密封。C、氣環(huán)的第二次密封，竄入活塞環(huán)背隙和側(cè)隙的氣體，產(chǎn)生背壓力和側(cè)壓力，使環(huán)對(duì)氣缸壁和槽側(cè)進(jìn)一步壓緊，顯著增加了第一、二密封面的密封。A、第一密封的建立，活塞環(huán)在自由狀態(tài)下，其外圓直徑略大于缸徑，所以裝入氣缸后，環(huán)就產(chǎn)生一定的彈力與缸壁壓緊，形成第一密封；B、第二密封的建立，由于活塞頭部與缸壁間有間隙，活塞環(huán)還有側(cè)隙和背隙，氣缸內(nèi)未被密封的氣體不能通過第一密封面下竄，便竄入側(cè)隙和背隙。因此，活塞在氣缸內(nèi)應(yīng)有開口間隙，與環(huán)槽間應(yīng)有側(cè)隙和背隙。這樣使氣缸、活塞特別是活塞環(huán)的壽命大大提高。一般活塞環(huán)多用優(yōu)質(zhì)灰鑄鐵、球墨鑄鐵或合金鑄鐵制造。上述惡劣條件對(duì)第一道氣環(huán)來說最嚴(yán)重，因而其彈力下降和磨損的速度最快。因此，活塞環(huán)的磨損是發(fā)動(dòng)機(jī)中磨損最快的零件之一。2）工作條件活塞環(huán)是在高溫、高壓、高速和潤(rùn)滑困難的條件下工作的。近年來隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的提高，活塞環(huán)的數(shù)目日趨減少，新發(fā)動(dòng)機(jī)多為兩道氣環(huán)一道油環(huán)。B、油環(huán)，用來將氣缸壁上過量的潤(rùn)滑油刮回油底殼去，防止進(jìn)入燃燒室，以及為氣缸壁均勻布油。 活塞環(huán)概述1）活塞環(huán)的分類與功用：按照公用活塞環(huán)可分為氣環(huán)和油環(huán)兩類A、氣環(huán)也叫壓縮環(huán)，用來密封活塞與氣缸壁的間隙，防止氣缸內(nèi)的氣體竄入曲軸箱，以及將活塞頭部的熱量傳給氣缸壁為活塞散熱。為了防止錯(cuò)裝，這種活塞頂面上一般都有方向標(biāo)記。為此使換向沖擊大為減弱。這樣，在接近上止點(diǎn)時(shí)，作用在活塞銷座軸線以右的氣體壓力大于右邊，使活塞傾斜，裙部下端提前先換向，然后在活塞越過上止點(diǎn)，側(cè)壓力反向時(shí)，活塞才以左下端接觸處為支點(diǎn)，頂部向左轉(zhuǎn)向（不是平移），完成轉(zhuǎn)向。3）偏置銷座一般發(fā)動(dòng)機(jī)活塞的銷座軸線與活塞的中心線垂直相交，當(dāng)活塞在上止點(diǎn)改變運(yùn)動(dòng)方向時(shí)，由于側(cè)壓力瞬時(shí)換向，使活塞與缸壁的接觸面突然由一側(cè)平面移至另一側(cè)，便產(chǎn)生活塞對(duì)氣缸壁的“拍擊”（俗稱活塞敲缸），增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的噪音。F、雙金屬活塞，即在鋁合金活塞裙部或銷座孔內(nèi)嵌鑄入鋼片，以減小活塞裙部的膨脹量?；钊共块_槽削弱了其強(qiáng)度和剛度，只適用于負(fù)荷不大的汽油機(jī)，且是開在側(cè)壓力較小的一側(cè)即次推力面。豎槽叫膨脹槽，其作用是使裙部具有一定的彈性和熱態(tài)時(shí)起補(bǔ)償作用，使活塞在裝配間隙較小的情況下熱膨脹時(shí)，不致卡缸。在裙部受側(cè)壓力較小的面，開有“T”形或“∏”槽。D、使銷座兩端有充分的膨脹余地，不會(huì)與缸壁接觸。一般橢圓活塞是裙部下端長(zhǎng)軸最大，它與同一橫截面短軸的直徑差稱為活塞裙部的橢圓度，也籠統(tǒng)稱為活塞的橢圓度。C、活塞裙部沿圓周方向近似橢圓形，成為橢圓活塞。B、活塞裙部呈上小下大的截錐形。2）結(jié)構(gòu)措施：為了使活塞各部分，特別是裙部，在各種工作情況下與缸壁的配合間隙都盡可能保持在一定范圍內(nèi)，不同的活塞在結(jié)構(gòu)上采取了與變形相適應(yīng)或控制盡可能小的變形等一些措施。C、裙部圓周方向近似橢圓形變化，長(zhǎng)軸在沿銷座孔軸線方向。這是由于活塞的溫度高于氣缸壁，且鋁合金的膨脹系數(shù)大于鑄鐵；B、活塞頭部的膨脹大于裙部，而且各部分都是自上而下膨脹量由大而小。另外，氣體的正壓力也會(huì)引起活塞頂部彎曲變形，但變
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