柴油機結(jié)構(gòu)原理-閱讀頁
2025-07-14 14:49本頁面
【正文】 槽的形狀與活塞環(huán)斷面形狀相對應(yīng)，通常為矩形或梯形。油環(huán)槽的槽底圓周上制有若干貫通的泄油孔或泄油槽，以便油環(huán)從缸壁上刮下多余潤滑油經(jīng)此流回油底殼。4）活塞銷座——活塞銷座是活塞通過活塞銷與連桿的連接部分，位于活塞裙部的上部，為厚壁圓筒結(jié)構(gòu)，用以安裝活塞銷。為限制活塞銷的軸向竄動，大部分活塞在活塞銷孔座內(nèi)接近外端面處有卡環(huán)槽，用以安裝卡護環(huán)，兩卡環(huán)槽之間的距離大于活塞銷的長度，使卡環(huán)在活塞銷端面之間留有足夠的間隙，以防冷卻過程中，活塞的收縮大于活塞銷的收縮而將卡環(huán)頂出?；钊淖冃渭捌湎鄳?yīng)的結(jié)構(gòu)措施為了保證活塞的正常工作，活塞各部與氣缸壁之間必須保持一定的間隙，其中起導向作用的裙部這一間隙尤為嚴格，若間隙過小，將會因活塞膨脹而出現(xiàn)拉缸，卡死等故障。1）活塞變形的原因及規(guī)律：活塞工作時變形的主要原因是熱膨脹，其次是側(cè)壓力?；钊冃蔚囊?guī)律及具體原因是：A、整個活塞的熱膨脹量大于氣缸的膨脹，使活塞與氣缸的配合間隙變小。這是由于溫度上高下底，且活塞的壁厚上厚下薄。這是由于銷座處金屬多而膨脹量大和側(cè)壓力的結(jié)果。主要有：A、活塞頭部的直徑呈上小下大的階梯形或截錐形，且頭部直徑小于裙部。在垂直于銷座孔軸線方向上，裙部下端與上端的直徑稱為活塞裙部的錐度，也籠統(tǒng)稱為活塞的錐度。橢圓的長軸在垂直于銷座孔軸線的方向，即側(cè)壓力面方向。以上三項結(jié)構(gòu)措施，是與活塞的熱變形及側(cè)壓力變形相適應(yīng)，使活塞在工作溫度下變成接近于正圓柱形，從而獲得均勻的配合間隙。E、裙部開有絕熱——膨脹槽。其中橫槽叫絕熱槽，它開在頭部最下一道油環(huán)槽中或裙部上邊沿，其作用是減少頭部熱量向裙部傳導，從而減少裙部的熱膨脹；另外，它還可增強油環(huán)槽的回油能力。為了防止由于應(yīng)力集中造成開槽沿槽端延伸破裂，凡未開通的槽的端部均鉆有圓孔。柴油機活塞由于受力較大，裙部不開槽，其裝配間隙比汽油機要大一些。這是目前國內(nèi)外所廣泛采用的一種措施。因此，某些高速發(fā)動機，將活塞銷座朝向承受膨脹做功側(cè)壓力一面偏移12mm?？梢娖没钊N座使活塞換向延長了時間且分為兩步，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；第二步雖然氣體壓力大，但它是個漸變過程?；钊陌惭b方向和頂面標記由于某些活塞裙部膨脹槽的位置和頂部形狀不對稱或偏置銷座等原因，使活塞安裝時有一定的方向。216。另外還可起到刮油、布油等輔助作用，一般發(fā)動機每個活塞裝有23道氣環(huán)。另為也起密封作用，一般發(fā)動機有12道油環(huán)。這樣不僅減小了摩擦損失，還降低了活塞的高度，從而降低了發(fā)動機的高度。它的運動情況很復雜，不僅和缸壁間有相對高速的滑動摩擦，還有與環(huán)槽側(cè)面的上下撞擊，以及由于環(huán)的徑向張縮而產(chǎn)生的與環(huán)槽側(cè)面相對的摩擦。另外，高溫熱負荷不僅使環(huán)的耐磨性下降，而且往往是彈性力下降的主要原因。3）材料與表明處理根據(jù)活塞環(huán)的功用與工作條件，要求環(huán)的材料應(yīng)具有好的耐熱性、導熱性、耐磨性、磨合性、任性和足夠的彈性等。因為活塞環(huán)槽側(cè)面的磨損往往是活塞早期磨損的主要原因，其外表面多進行鍍鉻處理。4）間隙發(fā)動機工作時，活塞和活塞環(huán)都會發(fā)生膨脹。氣環(huán)1）氣環(huán)的密封原理，氣環(huán)可能漏氣的通道有三條：環(huán)面與氣缸壁間；環(huán)與環(huán)槽的側(cè)面間；開口間隙處。在做功和壓縮沖程，對密封的要求高，此時氣體壓力一般起主導作用，使活塞環(huán)壓在環(huán)槽的下側(cè)，形成第二密封面。此即為環(huán)的第二次密封。但是如果環(huán)的彈性不好或接觸面貼合不良，而在環(huán)面與缸壁間出現(xiàn)縫隙，此縫隙就要首先漏竄氣體，且其單位壓力大于單位背壓力，就將削弱或形不成第二次密封。不難看出，兩個密封面的密封，都必須在其密封面有良好貼合的情況下才能實現(xiàn)。然而對于環(huán)面來說，新環(huán)形狀復雜，難以與缸壁相順應(yīng)，因而環(huán)面一般車有細微紋路，以及鍍錫等表面處理，以加速磨合。由于開口很小，并相互按一定位置錯開，形成迷宮式封氣路線，氣體通過各道環(huán)口后，壓力顯著下降，其漏氣量在現(xiàn)代高速發(fā)動機上是很微小的，%，密封是成功的。2）活塞環(huán)的泵油作用及危害由于側(cè)隙和背隙的存在，當發(fā)動機工作時，活塞環(huán)便產(chǎn)生了泵油作用。如此反復運動，就將潤滑油泵向活塞頂。另外還加劇了氣缸的磨損。目前油環(huán)有兩種結(jié)構(gòu)形式。某些發(fā)動機將油環(huán)減薄，在其背后加裝彈性襯簧。此外，也顯著減小了環(huán)面的磨損對彈力下降的影響，從而延長了使用壽命。組合式油環(huán)的鋼片表面都是鍍鉻的，否則容易產(chǎn)生粘附磨損。在加上其彈力大，回油能力強，以及因上下刮片可分別動作而適用性強（特別是對有錐形和失圓的氣缸更為有利）等，使刮油效果顯著優(yōu)于整體式。 活塞銷功用與工作條件活塞銷用來連接活塞和連桿，并把活塞所受的力傳給連桿。同時，由于是作低速擺轉(zhuǎn)運動，油膜不易建立，使?jié)櫥瑮l件較差。也有的按等強度要求做成等強度結(jié)構(gòu)。這樣既有較高的表面硬度，耐磨性好，剛度、強度高，由于軟的芯部，耐沖擊性好。這是目前絕大多數(shù)發(fā)動機采用的連接方式。由于鋁的膨脹系數(shù)大于鋼，且銷座溫度高于活塞銷，為了在工作溫度下保持正常間隙，銷與銷座孔在冷態(tài)時配合間隙極小，為過渡配合，這樣高的配合精度除活塞銷本身須有很高的加工精度和低的表面粗糙度外，是用分組選配法與銷座孔相配合的。2）半浮式——半浮式連接就是銷與銷座孔和連桿小頭處，一處固定，一處浮動。216。連桿組的功用是連接活塞和曲軸，把活塞的往復運動變?yōu)榍S旋轉(zhuǎn)運動，并把活塞的動力傳
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