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文檔簡介

1、第二章第二章 曲柄連桿機構(gòu)曲柄連桿機構(gòu)超鏈接超鏈接 一、功用:一、功用: 將燃料燃燒時產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊鶑?fù)運動的機械能,將燃料燃燒時產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊鶑?fù)運動的機械能,再轉(zhuǎn)變?yōu)榍S旋轉(zhuǎn)運動而對外輸出動力再轉(zhuǎn)變?yōu)榍S旋轉(zhuǎn)運動而對外輸出動力 包括:包括:機體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組。機體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組。 多缸發(fā)動機的曲柄連桿機構(gòu)演示多缸發(fā)動機的曲柄連桿機構(gòu)演示 機體組機體組 機體是構(gòu)成發(fā)動機的骨架,是發(fā)動機各機構(gòu)和各系統(tǒng)的安機體是構(gòu)成發(fā)動機的骨架,是發(fā)動機各機構(gòu)和各系統(tǒng)的安裝基礎(chǔ),其內(nèi)、外安裝著發(fā)動機的所有主要零件和附件,承受裝基礎(chǔ),其內(nèi)、外安裝著發(fā)動機的所有主要零件和附件,承

2、受各種載荷。因此,機體必須要有足夠的強度和剛度。各種載荷。因此,機體必須要有足夠的強度和剛度。機體組由機體組由氣缸體、曲軸箱、油底殼、氣缸套、氣缸蓋、氣缸墊組成。氣缸體、曲軸箱、油底殼、氣缸套、氣缸蓋、氣缸墊組成。曲軸箱曲軸箱氣缸體氣缸體氣缸墊氣缸墊氣缸蓋氣缸蓋氣缸氣缸油道和水道油道和水道油底殼油底殼 活塞連桿組:由活塞、活塞環(huán)、活塞銷和連桿-運動件氣環(huán)氣環(huán)油環(huán)油環(huán)活塞銷活塞銷活塞活塞連桿連桿連桿螺栓連桿螺栓連桿軸瓦連桿軸瓦連桿蓋連桿蓋 曲軸飛輪組:曲軸、飛輪、 減振器起動爪起動爪正時齒輪正時齒輪主軸瓦主軸瓦皮帶輪皮帶輪扭轉(zhuǎn)減振器扭轉(zhuǎn)減振器飛輪飛輪飛輪螺栓飛輪螺栓曲軸曲軸課題一課題一 機體組機

3、體組 機體是構(gòu)成發(fā)動機的骨架,是發(fā)動機各機構(gòu)和各系統(tǒng)的安裝基機體是構(gòu)成發(fā)動機的骨架,是發(fā)動機各機構(gòu)和各系統(tǒng)的安裝基礎(chǔ)。礎(chǔ)。機體組由氣缸體、曲軸箱、油底殼、氣缸套、氣缸蓋、氣缸機體組由氣缸體、曲軸箱、油底殼、氣缸套、氣缸蓋、氣缸墊組成。墊組成。曲軸箱曲軸箱氣缸體氣缸體氣缸墊氣缸墊氣缸蓋氣缸蓋氣缸氣缸油道和水道油道和水道油底殼油底殼氣缸蓋罩氣缸蓋罩一、一、 氣缸體氣缸體 1 1、結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu) 氣缸體一般用灰鑄鐵鑄成,氣缸體氣缸體一般用灰鑄鐵鑄成,氣缸體的上部用于安裝氣缸蓋,氣缸體的下部用于安裝油底的上部用于安裝氣缸蓋,氣缸體的下部用于安裝油底殼。氣缸體上部有若干個為殼。氣缸體上部有若干個為活塞往復(fù)直

4、線運動導(dǎo)向的活塞往復(fù)直線運動導(dǎo)向的圓柱形空腔圓柱形空腔稱為氣缸,下半部為支承曲軸的曲軸箱稱為氣缸,下半部為支承曲軸的曲軸箱(上曲軸箱),其內(nèi)腔為曲軸運動的空間。水冷發(fā)動(上曲軸箱),其內(nèi)腔為曲軸運動的空間。水冷發(fā)動機的氣缸體和上曲軸箱常機的氣缸體和上曲軸箱常鑄成一體,稱為氣缸體鑄成一體,稱為氣缸體曲軸箱,也可稱為氣缸曲軸箱,也可稱為氣缸體。在氣缸體內(nèi)部鑄有許體。在氣缸體內(nèi)部鑄有許多加強筋,冷卻水套和潤多加強筋,冷卻水套和潤滑油道等。前后兩個平面滑油道等。前后兩個平面安裝正時齒輪蓋和飛輪殼。安裝正時齒輪蓋和飛輪殼。 2 2、氣缸體的分類、氣缸體的分類1 1)根據(jù)氣缸的排列方式分根據(jù)氣缸的排列方式

5、分(1 1)直列式:多用于六缸以下的發(fā)動機。)直列式:多用于六缸以下的發(fā)動機。(2 2)V V型式:縮短了發(fā)動機的長度和高度,多用于六缸以上大功型式:縮短了發(fā)動機的長度和高度,多用于六缸以上大功率發(fā)動機。率發(fā)動機。(3 3)對置式:是)對置式:是V V型的特殊形式。型的特殊形式。 高度小,總體布高度小,總體布置方便,置方便,有利于有利于風(fēng)冷。適用于摩風(fēng)冷。適用于摩托車及發(fā)動機中托車及發(fā)動機中置的大客車置的大客車縮短了機體的長度縮短了機體的長度和高度,增加了剛和高度,增加了剛度,減輕了發(fā)動機度,減輕了發(fā)動機的重量;形狀復(fù)雜,的重量;形狀復(fù)雜,加工困難加工困難,一般用,一般用于于6 6缸以上的大功

6、率缸以上的大功率發(fā)動機。發(fā)動機。 結(jié)構(gòu)簡單、加工容結(jié)構(gòu)簡單、加工容易,但發(fā)動機長度易,但發(fā)動機長度和高度較大和高度較大,多用,多用于六缸以下發(fā)動機于六缸以下發(fā)動機。 對置式 V形式 直列式V6發(fā)發(fā)動動機機透透視視圖圖氣缸體上曲氣缸體上曲軸的主軸承軸的主軸承孔為整體式??诪檎w式。2 2)按氣缸體與油底殼安裝平面位置不同分為(曲軸箱的結(jié)構(gòu))按氣缸體與油底殼安裝平面位置不同分為(曲軸箱的結(jié)構(gòu))油底殼油底殼安裝平安裝平面和曲面和曲軸旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)中心在中心在同一高同一高度。度。油底殼安裝平油底殼安裝平面低于曲軸的面低于曲軸的旋轉(zhuǎn)中心。旋轉(zhuǎn)中心。3 3)根據(jù)冷卻方式不同分()根據(jù)冷卻方式不同分(幫助發(fā)動機

7、散熱)幫助發(fā)動機散熱)(1)(1)、水冷、水冷(2)(2)、風(fēng)冷、風(fēng)冷水套:水套:水水冷發(fā)動機冷發(fā)動機缸體和缸缸體和缸蓋內(nèi)的冷蓋內(nèi)的冷卻水通道卻水通道散熱片:散熱片:風(fēng)冷發(fā)風(fēng)冷發(fā)動機缸體和缸蓋動機缸體和缸蓋外部的散熱裝置外部的散熱裝置水冷和風(fēng)冷水冷和風(fēng)冷3、氣缸套、氣缸套(1)、整體式氣缸體:氣缸直接鏜在氣缸體上。、整體式氣缸體:氣缸直接鏜在氣缸體上。(2)、鑲嵌式氣缸體:氣缸套鑲嵌到氣缸體內(nèi)的氣缸。、鑲嵌式氣缸體:氣缸套鑲嵌到氣缸體內(nèi)的氣缸。 氣缸內(nèi)表面因高溫、高壓的燃氣作用和活塞的高速運動氣缸內(nèi)表面因高溫、高壓的燃氣作用和活塞的高速運動而極易磨損。所以氣缸壁必須耐高溫、耐磨損、耐腐蝕并具而

8、極易磨損。所以氣缸壁必須耐高溫、耐磨損、耐腐蝕并具備較高的耐疲勞強度。氣缸體的其他部分的耐磨性要求不高備較高的耐疲勞強度。氣缸體的其他部分的耐磨性要求不高,近年來廣泛采用鑲?cè)霘飧左w內(nèi)的氣缸套,形成氣缸工作表,近年來廣泛采用鑲?cè)霘飧左w內(nèi)的氣缸套,形成氣缸工作表面。氣缸套可用耐磨性較好的合金鑄鐵或合金鋼制造,而氣面。氣缸套可用耐磨性較好的合金鑄鐵或合金鋼制造,而氣缸體則用價格較低的普通鑄鐵或鋁合金等材料制造。缸體則用價格較低的普通鑄鐵或鋁合金等材料制造。這樣,這樣,既延長了使用壽命,又節(jié)省了材料。既延長了使用壽命,又節(jié)省了材料。 氣缸套氣缸套(3 3)氣缸套分為干式缸套和濕式缸套)氣缸套分為干式缸

9、套和濕式缸套氣缸套氣缸體水套氣缸套橡膠密封圈氣缸體水套凸緣濕式缸套濕式缸套定位:定位:1)徑向定位:氣缸套的)徑向定位:氣缸套的外表面有兩個保證徑向定外表面有兩個保證徑向定位的凸出圓環(huán)位的凸出圓環(huán)A和和B,分,分別稱上支撐定位帶和下支別稱上支撐定位帶和下支撐密封帶。撐密封帶。2)軸向定位:利用缸套)軸向定位:利用缸套上部凸緣上部凸緣C與缸體相應(yīng)的與缸體相應(yīng)的臺階。為了密封氣體和冷臺階。為了密封氣體和冷卻水,有的缸套凸緣卻水,有的缸套凸緣C下下面還裝有純銅墊片。面還裝有純銅墊片。0.050.15mmABC 氣缸套的上支撐定位帶直徑略大,與氣缸套座孔配合較緊密。下支撐密封帶與座孔配合較松,通常裝有

10、13個耐熱耐油的橡膠密封圈。常見的密封結(jié)構(gòu)形式有漲封式和壓封式兩種。 氣缸套裝入座氣缸套裝入座孔后,通常缸套頂孔后,通常缸套頂面高出缸體上平面面高出缸體上平面0.05mm0.15mm,這樣當(dāng)緊固氣缸蓋這樣當(dāng)緊固氣缸蓋螺栓時,可將氣缸螺栓時,可將氣缸蓋襯墊壓得更緊,蓋襯墊壓得更緊,以保證氣缸的密封以保證氣缸的密封性,防止氣缸內(nèi)的性,防止氣缸內(nèi)的高壓氣體泄漏。高壓氣體泄漏。二、氣缸蓋與燃燒室二、氣缸蓋與燃燒室1 1、氣缸蓋、氣缸蓋 1 1)功用:封閉氣缸的上部,并與活塞頂部、氣缸壁共同構(gòu)成)功用:封閉氣缸的上部,并與活塞頂部、氣缸壁共同構(gòu)成燃燒室。燃燒室。 2 2)工作條件:由于接觸溫度很高的燃氣

11、,所以承受的熱負荷)工作條件:由于接觸溫度很高的燃氣,所以承受的熱負荷很大。很大。 3 3)材料:灰鑄鐵或合金鑄鐵,鋁合金(小型汽油機也有采用)材料:灰鑄鐵或合金鑄鐵,鋁合金(小型汽油機也有采用鋁合金氣缸蓋的,如桑塔納鋁合金氣缸蓋的,如桑塔納JVJV型發(fā)動機采用鋁合金整體式氣缸蓋)型發(fā)動機采用鋁合金整體式氣缸蓋) 氣缸墊氣缸墊氣缸蓋氣缸蓋氣缸蓋罩氣缸蓋罩襯墊襯墊安裝火花塞安裝火花塞 4)結(jié)構(gòu))結(jié)構(gòu) 氣缸蓋上有冷卻水套、燃燒室、進排氣通道、氣門導(dǎo)氣缸蓋上有冷卻水套、燃燒室、進排氣通道、氣門導(dǎo)管孔和進排氣門座、火花塞座孔(汽油機)或噴油器管孔和進排氣門座、火花塞座孔(汽油機)或噴油器座孔座孔(柴油

12、機柴油機)。(凸輪軸頂置式。(凸輪軸頂置式-凸輪軸軸承支座)凸輪軸軸承支座)捷達轎車氣缸蓋總成 5 5)分類:)分類: 整體式整體式( (直徑小于直徑小于105mm)105mm):汽油機因缸徑較小、缸蓋負荷:汽油機因缸徑較小、缸蓋負荷較輕,一般采用整體式氣缸蓋較輕,一般采用整體式氣缸蓋(CA6102)(CA6102); 分開式分開式( (直徑大于直徑大于105mm)105mm):功率較大、缸徑較大的柴油機:功率較大、缸徑較大的柴油機多采用多采用 分開式氣缸蓋,即一缸(用于大缸徑機和風(fēng)冷機)、分開式氣缸蓋,即一缸(用于大缸徑機和風(fēng)冷機)、二缸或三缸一蓋。二缸或三缸一蓋。 多缸一蓋安裝時:由中央對

13、稱向四周擴展擰緊螺栓分多缸一蓋安裝時:由中央對稱向四周擴展擰緊螺栓分2 23 3次次 。拆卸按相反順序。拆卸按相反順序。 鋁合金缸蓋冷機擰緊即可;鋁合金缸蓋冷機擰緊即可; 鑄鐵缸蓋冷機擰緊后熱機還需擰緊一次。(鋼螺栓)鑄鐵缸蓋冷機擰緊后熱機還需擰緊一次。(鋼螺栓)2 2、汽油機燃燒室、汽油機燃燒室 由活塞頂部、氣缸壁及缸蓋上相應(yīng)的凹部空間組由活塞頂部、氣缸壁及缸蓋上相應(yīng)的凹部空間組成。成。 燃燒室的形狀對發(fā)動機的工作影響很大,燃燒室的形狀對發(fā)動機的工作影響很大,由于汽由于汽油機和柴油機的燃燒方式不同,其氣缸蓋上組成燃燒油機和柴油機的燃燒方式不同,其氣缸蓋上組成燃燒室的結(jié)構(gòu)差別較大。汽油機的燃燒

14、室主要在氣缸蓋上,室的結(jié)構(gòu)差別較大。汽油機的燃燒室主要在氣缸蓋上,而柴油機的燃燒室主要在活塞頂部的凹坑。而柴油機的燃燒室主要在活塞頂部的凹坑。 這里只介紹汽油機的燃燒室,柴油機的燃燒室放在這里只介紹汽油機的燃燒室,柴油機的燃燒室放在柴油供給系里介紹。柴油供給系里介紹。 燃燒室應(yīng)符合兩點基本要求:一是燃燒室應(yīng)符合兩點基本要求:一是結(jié)構(gòu)緊湊,冷卻結(jié)構(gòu)緊湊,冷卻面積小,以減少熱量損失并縮短火焰行程;二是使混合面積小,以減少熱量損失并縮短火焰行程;二是使混合氣在壓縮行程中形成良好的渦流運動,以提高混合氣燃氣在壓縮行程中形成良好的渦流運動,以提高混合氣燃燒速度,保證混合氣得到及時充分的燃燒。燒速度,保證

15、混合氣得到及時充分的燃燒。汽油機常用燃燒室類型汽油機常用燃燒室類型楔形楔形盆形盆形半球形半球形雙球形雙球形其其它它形形式式的的燃燃燒燒室室三、氣缸墊三、氣缸墊 1 1、作用:安裝在氣缸蓋和氣缸體之間的襯墊,簡稱氣缸墊,、作用:安裝在氣缸蓋和氣缸體之間的襯墊,簡稱氣缸墊,其作用是保證氣缸體與氣缸蓋間的密封,防止漏水、漏氣、漏油。其作用是保證氣缸體與氣缸蓋間的密封,防止漏水、漏氣、漏油。 2 2、要求:、要求:1 1)在高溫、高壓燃氣作用下具有足夠的強度,不宜損壞。)在高溫、高壓燃氣作用下具有足夠的強度,不宜損壞。2 2)耐熱和耐腐蝕,即在高溫、高壓燃氣下或有壓力的機油和冷)耐熱和耐腐蝕,即在高溫

16、、高壓燃氣下或有壓力的機油和冷卻液的作用下不燒損、不變質(zhì)。卻液的作用下不燒損、不變質(zhì)。3 3)具有一定彈性,能補償接合面的表面粗糙度、不平度以及發(fā))具有一定彈性,能補償接合面的表面粗糙度、不平度以及發(fā)動機工作時反復(fù)出現(xiàn)的變形,以保證密封。動機工作時反復(fù)出現(xiàn)的變形,以保證密封。4 4)拆裝方便,能重復(fù)使用,壽命長。)拆裝方便,能重復(fù)使用,壽命長。3 3、材料:、材料: 目前應(yīng)用較多的是金屬目前應(yīng)用較多的是金屬石棉墊:石棉中間夾有金屬絲或金石棉墊:石棉中間夾有金屬絲或金屬屑,屬屑,以加強導(dǎo)熱。以加強導(dǎo)熱。外包銅皮和鐵皮,且在缸口、水孔、油道口外包銅皮和鐵皮,且在缸口、水孔、油道口周圍用金屬鑲邊予以

17、加強。這種襯墊壓緊厚度為周圍用金屬鑲邊予以加強。這種襯墊壓緊厚度為1.21.2-2.0mm-2.0mm。但。但厚度和質(zhì)量分布不均。厚度和質(zhì)量分布不均。4 4、 安裝時注意:安裝時注意: 1 1)金屬)金屬石棉墊:缸口金屬卷邊一面應(yīng)朝向易修整接觸面石棉墊:缸口金屬卷邊一面應(yīng)朝向易修整接觸面或硬平面。因卷邊一面會對與其接觸的平面造成壓痕變形?;蛴财矫?。因卷邊一面會對與其接觸的平面造成壓痕變形。 如氣缸體和氣缸蓋都為鑄鐵時,卷邊的一面應(yīng)朝如氣缸體和氣缸蓋都為鑄鐵時,卷邊的一面應(yīng)朝向氣缸蓋(易修整接觸面);向氣缸蓋(易修整接觸面); 氣缸蓋為鋁合金,氣缸體為鑄鐵時,卷邊的一面氣缸蓋為鋁合金,氣缸體為鑄

18、鐵時,卷邊的一面應(yīng)朝向氣缸體(硬平面)。應(yīng)朝向氣缸體(硬平面)。有的汽缸墊上有有的汽缸墊上有“TOP”“TOP”和箭頭表示安裝方向,和箭頭表示安裝方向,此面正此面正對著氣缸蓋。對著氣缸蓋。 有有的車上的氣缸墊為純金屬墊,它的車上的氣缸墊為純金屬墊,它由單層或多層由單層或多層金屬片(銅、鋁或低碳鋼)制成,用于某些強化發(fā)動機。金屬片(銅、鋁或低碳鋼)制成,用于某些強化發(fā)動機。2 2)油水孔對齊;)油水孔對齊;3 3)鋁合金缸蓋,光滑面對缸蓋,冷態(tài)擰緊螺栓。)鋁合金缸蓋,光滑面對缸蓋,冷態(tài)擰緊螺栓。鑄鐵缸蓋,光滑面對缸體,熱態(tài)擰緊螺栓。鑄鐵缸蓋,光滑面對缸體,熱態(tài)擰緊螺栓。4 4)桑塔納發(fā)動機)桑塔

19、納發(fā)動機 :“OPEN TOP”“OPEN TOP”面朝上。面朝上。5 5)螺栓擰緊:從中間向四周對稱順序分)螺栓擰緊:從中間向四周對稱順序分2-32-3次進行,次進行,直至規(guī)定力矩。直至規(guī)定力矩。四、油底殼四、油底殼( (下曲軸箱下曲軸箱) )曲軸箱:氣缸體下部用來安裝曲軸的部分。曲軸箱:氣缸體下部用來安裝曲軸的部分。上曲軸箱上曲軸箱: :與氣缸體鑄成一體與氣缸體鑄成一體 下曲軸箱下曲軸箱: :貯存潤滑油(油底殼)貯存潤滑油(油底殼)1 1、功用:貯存機油并封閉曲軸箱。、功用:貯存機油并封閉曲軸箱。2 2、構(gòu)造:、構(gòu)造: (1)一般用薄鋼板沖壓而成。一般用薄鋼板沖壓而成。 (2)(2)內(nèi)部設(shè)

20、有穩(wěn)油擋板,內(nèi)部設(shè)有穩(wěn)油擋板,以防止汽車顛動時油面波動過大以防止汽車顛動時油面波動過大 (3)(3)油底殼油底殼最低處最低處還裝有放油螺塞,通常放油螺塞上裝有永還裝有放油螺塞,通常放油螺塞上裝有永久磁鐵,以吸附潤滑油中的金屬屑,減少發(fā)動機的磨損久磁鐵,以吸附潤滑油中的金屬屑,減少發(fā)動機的磨損 (4) (4) 曲軸箱與油底殼之間有密封襯墊曲軸箱與油底殼之間有密封襯墊防止?jié)櫥托孤?。防止?jié)櫥托孤?密封圈及磁性放油螺塞油底殼密封襯墊五、氣缸蓋罩:五、氣缸蓋罩: 起封閉和防起封閉和防塵作用。塵作用。 由薄鋼板沖由薄鋼板沖壓而成,上設(shè)機壓而成,上設(shè)機油加注口和曲軸油加注口和曲軸箱通風(fēng)口箱通風(fēng)口六、發(fā)

21、動機的支承:六、發(fā)動機的支承:1 1、三點支承:可布置成前一后二(、三點支承:可布置成前一后二(CA6102CA6102、EA6100Q-1EA6100Q-1)或前二后一()或前二后一(BJ492QA492QA)。)。2 2、四點支承:前后各有兩個支承點。、四點支承:前后各有兩個支承點。NJ系列系列缸缸體體裂裂紋紋檢檢查查損極限后,應(yīng)按修理尺寸進行鏜缸,同時選配與氣缸同級別的加大活塞和活塞環(huán),以恢復(fù)正確的幾何形狀和正常的配合間隙。n如果發(fā)現(xiàn)任何一個氣缸需要鏜削,則其他各缸也必須同時鏜削。缸缸體體裂裂紋紋檢檢查查損極限后,應(yīng)按修理尺寸進行鏜缸,同時選配與氣缸同級別的加大活塞和活塞環(huán),以恢復(fù)正確的

22、幾何形狀和正常的配合間隙。n如果發(fā)現(xiàn)任何一個氣缸需要鏜削,則其他各缸也必須同時鏜削。 課題二 活塞連桿組: 由活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿、連桿蓋、連桿螺栓等機件組成-運動件氣環(huán)氣環(huán)油環(huán)油環(huán)活塞銷活塞銷活塞活塞連桿連桿連桿螺栓連桿螺栓連桿軸瓦連桿軸瓦連桿蓋連桿蓋超鏈接超鏈接一、活塞一、活塞1 1、功用:、功用: (1)(1)與氣缸蓋、氣缸壁等共同組成燃燒室;與氣缸蓋、氣缸壁等共同組成燃燒室; (2)(2)承力傳力:承受氣缸中的氣體壓力承力傳力:承受氣缸中的氣體壓力,并將并將此力通過活塞銷傳給連桿,以推動曲軸旋轉(zhuǎn)。此力通過活塞銷傳給連桿,以推動曲軸旋轉(zhuǎn)。2 2、工作環(huán)境:、工作環(huán)境:高溫、散熱條件

23、差;頂部工作溫度高達高溫、散熱條件差;頂部工作溫度高達600-700K600-700K,且分布不均勻;高速,承受很大的,且分布不均勻;高速,承受很大的慣性力?;钊敳砍惺茏罡呖蛇_慣性力。活塞頂部承受最高可達3-6MPa3-6MPa(汽油(汽油機)的壓力。最大值機)的壓力。最大值6 69MPa,9MPa,增壓可達增壓可達 131315MPa15MPa。潤滑條件差(飛濺潤滑)。潤滑條件差(飛濺潤滑) 現(xiàn)代汽車發(fā)動機不論是汽油機還是柴油機現(xiàn)代汽車發(fā)動機不論是汽油機還是柴油機廣泛采用高強度鋁合金活塞。廣泛采用高強度鋁合金活塞。鋁合金:質(zhì)量小鋁合金:質(zhì)量小 (約為鑄鐵活塞的(約為鑄鐵活塞的50%50%7

24、0%70%);導(dǎo)熱性好(約);導(dǎo)熱性好(約為鑄鐵的三倍);熱膨脹系數(shù)大。為鑄鐵的三倍);熱膨脹系數(shù)大。 只在極少數(shù)低速柴油發(fā)動機上采用鑄鐵或只在極少數(shù)低速柴油發(fā)動機上采用鑄鐵或耐熱鋼活塞。耐熱鋼活塞。 4 4)構(gòu)造:活塞可分為:)構(gòu)造:活塞可分為:銷座裙部:指從油環(huán)槽下端面起至活塞最裙部:指從油環(huán)槽下端面起至活塞最下端的部分,為活塞運動導(dǎo)向和承下端的部分,為活塞運動導(dǎo)向和承受側(cè)壓力。銷座孔處制有加強筋。受側(cè)壓力。銷座孔處制有加強筋。 頂部:構(gòu)成燃燒室,頂部:構(gòu)成燃燒室,承受氣體壓力。承受氣體壓力。頭部頭部: :指活塞頂至油環(huán)槽指活塞頂至油環(huán)槽下端面之間的部分,下端面之間的部分,用于安裝活塞環(huán),

25、制用于安裝活塞環(huán),制作較厚。作較厚。 銷座頭部裙部頂部(1)(1)、頂部:是燃燒室的組成部分,用來承受氣體壓力。、頂部:是燃燒室的組成部分,用來承受氣體壓力。 活塞頂部是燃燒室的組成部分,其形狀、位置、活塞頂部是燃燒室的組成部分,其形狀、位置、大小都和燃燒室的具體形式有關(guān),都是為滿足可燃混大小都和燃燒室的具體形式有關(guān),都是為滿足可燃混合氣形成和燃燒的要求。常見的頂部形狀可分為三大合氣形成和燃燒的要求。常見的頂部形狀可分為三大類,平頂活塞、凸頂活塞和凹頂活塞。類,平頂活塞、凸頂活塞和凹頂活塞。組合頂活塞頂?shù)姆诸惢钊數(shù)姆诸惤Y(jié)構(gòu)簡單、制造容易、結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、受熱面積小、且有利受熱面積小、且有

26、利于缸內(nèi)混合氣流動和于缸內(nèi)混合氣流動和燃燒過程中的火焰?zhèn)魅紵^程中的火焰?zhèn)鞑ィ嘤迷谄蜋C上。播,多用在汽油機上。凸起呈球狀、頂部凸起呈球狀、頂部強度高,起導(dǎo)向作強度高,起導(dǎo)向作用、有利于改善換用、有利于改善換氣過程,提高壓縮氣過程,提高壓縮比。多用在二沖程比。多用在二沖程汽油機上汽油機上能改善混合氣的流動性能,改能改善混合氣的流動性能,改善燃燒過程,并有利于增大氣善燃燒過程,并有利于增大氣門升程,防止活塞頂碰氣門,門升程,防止活塞頂碰氣門,提高壓縮比(高壓縮比發(fā)動機提高壓縮比(高壓縮比發(fā)動機為了防止碰撞氣門,也可用凹為了防止碰撞氣門,也可用凹坑的深度來調(diào)整壓縮比坑的深度來調(diào)整壓縮比) )。

27、奧奧迪迪100JW100JW型發(fā)動機和桑塔納型發(fā)動機和桑塔納JVJV型型發(fā)動機采用發(fā)動機采用 有些活塞頂部與氣門對應(yīng)的位置上設(shè)有防碰凹坑,活塞缸有些活塞頂部與氣門對應(yīng)的位置上設(shè)有防碰凹坑,活塞缸位序號、加大尺寸、安裝向前標記等一般也在活塞頂部。位序號、加大尺寸、安裝向前標記等一般也在活塞頂部。2 2)活塞頭部)活塞頭部位置:位置:活塞頂至油環(huán)槽下端面之間的部分活塞頂至油環(huán)槽下端面之間的部分。(1)(1)、安裝活塞環(huán),與活塞環(huán)一起實現(xiàn)氣缸的密封,防、安裝活塞環(huán),與活塞環(huán)一起實現(xiàn)氣缸的密封,防 止可燃混合氣漏到曲軸箱內(nèi)。止可燃混合氣漏到曲軸箱內(nèi)。 (2)(2)、將頂部吸收的熱量通過活塞環(huán)傳給氣缸壁

28、。、將頂部吸收的熱量通過活塞環(huán)傳給氣缸壁。 (3) (3)、承受氣體壓力,并傳給連桿。、承受氣體壓力,并傳給連桿。作用:作用:頭部頭部油環(huán)槽油環(huán)槽活塞活塞銷孔氣環(huán)槽氣環(huán)槽 活塞頭部切有若干道用以安裝活活塞頭部切有若干道用以安裝活塞環(huán)的環(huán)槽。汽油機一般有塞環(huán)的環(huán)槽。汽油機一般有2-3道環(huán)槽,道環(huán)槽,上面上面1-2道用以安裝氣環(huán),下面道用以安裝氣環(huán),下面1道用道用以安裝油環(huán)。在油環(huán)槽底面有泄油孔以安裝油環(huán)。在油環(huán)槽底面有泄油孔或泄油槽,被油環(huán)從氣缸壁上刮下來或泄油槽,被油環(huán)從氣缸壁上刮下來的多余機油,經(jīng)過這些小孔流回油底的多余機油,經(jīng)過這些小孔流回油底殼。而柴油機由于壓縮比比較高,安殼。而柴油機由

29、于壓縮比比較高,安裝了四個環(huán)槽,其中有三個為氣環(huán)槽,裝了四個環(huán)槽,其中有三個為氣環(huán)槽,一個為油環(huán)槽。一個為油環(huán)槽。 環(huán)槽的斷面形狀與活塞環(huán)斷面形環(huán)槽的斷面形狀與活塞環(huán)斷面形狀一致,一般為矩形或梯形。狀一致,一般為矩形或梯形。 第一道環(huán)工作溫度高,容易出現(xiàn)第一道環(huán)工作溫度高,容易出現(xiàn)過熱產(chǎn)生積碳和卡死在環(huán)槽中。因此,過熱產(chǎn)生積碳和卡死在環(huán)槽中。因此,有的活塞有的活塞(少數(shù)少數(shù))在第一道環(huán)槽上部開了在第一道環(huán)槽上部開了一道較窄的隔熱槽,降低對第一道環(huán)一道較窄的隔熱槽,降低對第一道環(huán)槽的熱傳遞。槽的熱傳遞。 3 3)活塞裙部)活塞裙部(1)(1)位置:從油環(huán)槽下端面起至活塞最下端的部分,包括銷座孔。

30、位置:從油環(huán)槽下端面起至活塞最下端的部分,包括銷座孔。(2)(2)作用:對活塞在氣缸內(nèi)的往復(fù)運動起導(dǎo)向作用,作用:對活塞在氣缸內(nèi)的往復(fù)運動起導(dǎo)向作用,以以控制活塞控制活塞頭部擺動,頭部擺動,并承受側(cè)壓力并承受側(cè)壓力。活塞裙部承受側(cè)壓力的兩個側(cè)面處于活塞裙部承受側(cè)壓力的兩個側(cè)面處于與活塞銷軸線相垂直的方向上。與活塞銷軸線相垂直的方向上。(3)(3)要求:裙部要有一定的長度,保證可靠導(dǎo)向;要有足夠的面要求:裙部要有一定的長度,保證可靠導(dǎo)向;要有足夠的面積,以防活塞對氣缸壁單位面積壓力過大,破壞潤滑油膜,加大積,以防活塞對氣缸壁單位面積壓力過大,破壞潤滑油膜,加大磨損。磨損。結(jié)構(gòu)特點:5個。原因:原

31、因:因銷座處金屬量多而膨脹量因銷座處金屬量多而膨脹量大大側(cè)向力使沿銷方向尺寸增大。側(cè)向力使沿銷方向尺寸增大。特點特點1:長軸垂直于活塞:長軸垂直于活塞銷方向的橢圓形銷方向的橢圓形,銷座處銷座處凹陷凹陷0.5mm1.0mm。這。這樣活塞工作時趨近正圓。樣活塞工作時趨近正圓。特點特點2:為了使工作時活為了使工作時活塞上下直徑趨于相等,即塞上下直徑趨于相等,即為圓柱形,就必須預(yù)先把為圓柱形,就必須預(yù)先把活塞制成上小下大的階梯活塞制成上小下大的階梯形、錐形。形、錐形。 原因:原因:活塞由上至下溫活塞由上至下溫度逐漸降低、膨度逐漸降低、膨脹量逐漸減小。脹量逐漸減小。注意:注意:膨脹槽和隔熱槽端部必須有止

32、裂孔;膨脹槽和隔熱槽端部必須有止裂孔;膨脹槽必須斜開。膨脹槽必須斜開。使縱槽位于作功行程中不承受側(cè)壓使縱槽位于作功行程中不承受側(cè)壓力的裙部面上,即從發(fā)動機前面向后力的裙部面上,即從發(fā)動機前面向后看的右面??吹挠颐?。絕絕熱熱槽槽膨膨脹脹槽槽特點特點3:裙部開隔(絕)裙部開隔(絕)熱熱膨脹槽,其中橫槽叫膨脹槽,其中橫槽叫隔隔(絕)(絕)熱槽,豎槽叫膨熱槽,豎槽叫膨脹槽。脹槽。( (柴油機一般不開柴油機一般不開) )橫向絕熱槽橫向絕熱槽減少活塞頭部的熱量向裙部擴散減少活塞頭部的熱量向裙部擴散有的兼作油環(huán)回油孔有的兼作油環(huán)回油孔縱向膨脹槽縱向膨脹槽留有膨脹余地(留有膨脹余地(減小低溫時與氣缸配合間隙,

33、防止高溫時減小低溫時與氣缸配合間隙,防止高溫時在缸內(nèi)卡死)。在缸內(nèi)卡死)?;钊麖姸冉档突钊麖姸冉档?恒范鋼片式活塞的結(jié)構(gòu)特點就是這樣的,由于恒范鋼為恒范鋼片式活塞的結(jié)構(gòu)特點就是這樣的,由于恒范鋼為含鎳含鎳33%33%36%36%的低碳鐵鎳合金,其膨脹系數(shù)僅為鋁合金的的低碳鐵鎳合金,其膨脹系數(shù)僅為鋁合金的1/101/10,而銷座通過恒范鋼片與裙部相連,牽制了裙部的熱膨,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。脹變形量。特點特點4:為了減小鋁合金活塞為了減小鋁合金活塞裙部的熱膨脹量,有些汽油機裙部的熱膨脹量,有些汽油機活塞在活塞裙部或銷座內(nèi)嵌入活塞在活塞裙部或銷座內(nèi)嵌入“恒范鋼片恒

34、范鋼片”裙部完整的活塞稱裙部完整的活塞稱“全裙式活塞全裙式活塞”或或“筒式活塞筒式活塞”。特點特點5:有些活塞為了減輕重量,在裙有些活塞為了減輕重量,在裙部開孔或把裙部不受側(cè)壓力的兩邊切去部開孔或把裙部不受側(cè)壓力的兩邊切去一部分,以減小慣性力,減小銷座附近一部分,以減小慣性力,減小銷座附近的熱變形量,形成的熱變形量,形成拖板式活塞或短活塞拖板式活塞或短活塞,拖板式結(jié)構(gòu)裙部彈性好,質(zhì)量小,拖板式結(jié)構(gòu)裙部彈性好,質(zhì)量小,為曲為曲軸加平衡塊準備了空間,軸加平衡塊準備了空間,活塞與氣缸的活塞與氣缸的配合間隙較小,適用于高速發(fā)動機。配合間隙較小,適用于高速發(fā)動機。(4 4)偏置銷座)偏置銷座 有的汽油機

35、上,活塞銷孔中心線是偏離活塞中心線有的汽油機上,活塞銷孔中心線是偏離活塞中心線平面的,平面的, 向作功行程中受側(cè)壓力的一方(圖示左側(cè))偏向作功行程中受側(cè)壓力的一方(圖示左側(cè))偏移了移了1 12mm2mm。使活塞從壓縮行程到作功行程柔和的從氣使活塞從壓縮行程到作功行程柔和的從氣缸的一邊過渡到另一邊,缸的一邊過渡到另一邊,以減少換向時對氣缸壁的敲擊以減少換向時對氣缸壁的敲擊聲,且使裙部減小磨損。聲,且使裙部減小磨損。超鏈接超鏈接在活塞頂面做出箭頭在活塞頂面做出箭頭“箭頭箭頭” ” , ,安裝時箭頭應(yīng)朝向安裝時箭頭應(yīng)朝向立式發(fā)動機的前端。立式發(fā)動機的前端。在活塞頂?shù)倪吘壧幾龀鲆粋€小缺口在活塞頂?shù)倪吘?/p>

36、處做出一個小缺口, ,裝配時活塞頂面裝配時活塞頂面的小缺口應(yīng)與連桿體、連桿的小缺口應(yīng)與連桿體、連桿蓋上的小凸點標記裝于同一蓋上的小凸點標記裝于同一側(cè)側(cè), ,并朝向發(fā)動機前端。并朝向發(fā)動機前端。當(dāng)活塞頂為平頂時,裙部當(dāng)活塞頂為平頂時,裙部有膨脹槽,其膨脹槽一邊應(yīng)有膨脹槽,其膨脹槽一邊應(yīng)在缸套中心線的右邊(從曲在缸套中心線的右邊(從曲軸順時針旋轉(zhuǎn)看);裙部沒軸順時針旋轉(zhuǎn)看);裙部沒有膨脹槽,頂部厚薄一致的有膨脹槽,頂部厚薄一致的平頂活塞安裝時沒有方向性平頂活塞安裝時沒有方向性 活塞安裝注意事項:在活塞頂部刻有方向標記,活塞安裝注意事項:在活塞頂部刻有方向標記,安裝時應(yīng)注意按規(guī)定方向安裝,絕對不允許

37、裝反,否安裝時應(yīng)注意按規(guī)定方向安裝,絕對不允許裝反,否則會影響其使用性能或造成機件的損傷。則會影響其使用性能或造成機件的損傷。 常見的標記有以下幾種常見的標記有以下幾種: : 在活塞頂面做出三角形在活塞頂面做出三角形“”標記。安裝時標記。安裝時, ,對立式對立式發(fā)動機來說三角形標記應(yīng)朝向發(fā)動機的前端,而對臥發(fā)動機來說三角形標記應(yīng)朝向發(fā)動機的前端,而對臥式的式的195195型柴油機來說三角形標記則應(yīng)朝上(朝向噴油型柴油機來說三角形標記則應(yīng)朝上(朝向噴油器)。器)。在活塞銷座的側(cè)面上傍在活塞銷座的側(cè)面上傍出出“向前向前”或或“向后向后”字字樣樣. .應(yīng)按字樣要求進行安應(yīng)按字樣要求進行安裝。裝?;钊?/p>

38、上的標記:活塞上的標記:ININ標記。標記。ININ表示進氣側(cè),表示進氣側(cè),“EX”EX”標記朝向排氣側(cè)。標記朝向排氣側(cè)。 活塞與氣缸之間的裝配間隙要求比較嚴格,一活塞與氣缸之間的裝配間隙要求比較嚴格,一般用選配法來選配各缸的活塞,并打出標記,安裝般用選配法來選配各缸的活塞,并打出標記,安裝時應(yīng)對號入座。時應(yīng)對號入座。2-4 活塞的構(gòu)造與維修二、活塞的維修1活塞的清潔內(nèi)容:清除積炭。方法:機械刮除。注意:不可刮傷環(huán)槽。2活塞破損和燒蝕的檢查與修理檢查部位:頂部。方法:觀察。要求:較輕時允許繼續(xù)使用,嚴重時必須更換。2-4 活塞的構(gòu)造與維修二、活塞的維修3活塞環(huán)槽磨損的檢查與修理檢查內(nèi)容:活塞環(huán)

39、與環(huán)槽的側(cè)隙。方法:用塞尺檢查。要求:超過允許極限時,換環(huán)、活塞或都換?;钊h(huán)側(cè)隙檢查活塞環(huán)側(cè)隙檢查2-4 活塞的構(gòu)造與維修二、活塞的維修4活塞刮傷的檢查與修理檢查部位:活塞裙部。方法:觀察。要求:嚴重時更換活塞,并查明原因排除故障。刮傷部位與原因:(1)裙部兩側(cè)同時刮傷,與氣缸配合間隙過小。(2)垂直活塞銷方向的一側(cè)刮傷,潤滑不良或長期大負荷工作。(3)兩側(cè)銷座處刮傷,銷與座孔配合過緊。(4)第一道環(huán)槽上部刮傷,與氣缸配合間隙過大。(5)活塞銷座一側(cè)的上方刮傷,連桿變形。2-4 活塞的構(gòu)造與維修二、活塞的維修4活塞刮傷的檢查與修理曲軸軸向間隙過大、缸壁潤滑不良,發(fā)動機過熱,均可導(dǎo)致活塞刮傷。

40、5活塞的拆裝注意事項注意活塞頂部有無缸位標記,如果沒有應(yīng)作缸位標記。 注意活塞頂部有無向前標記。膨脹槽朝向側(cè)壓力小的一側(cè)。三、活塞的選配1活塞質(zhì)量選配目的:保證發(fā)動機的平衡。要求:同組活塞的質(zhì)量誤差不應(yīng)超過規(guī)定值。2-4 活塞的構(gòu)造與維修三、活塞的選配2活塞與氣缸的選配目的:保證活塞與氣缸配合間隙。方法:測量活塞裙部直徑和氣缸直徑,計算配合間隙。配合間隙不符合標準時:更換活塞及活塞環(huán);修理氣缸后換加大尺寸活塞?;钊共恐睆綔y量活塞裙部直徑測量2-4 活塞的構(gòu)造與維修三、活塞的選配2活塞與氣缸的選配按標記選配:部分發(fā)動機的氣缸和活塞尺寸均按公差分若干級,并在活塞和氣缸上刻有標記。 凌志凌志LS4

41、00 1UZ-FE發(fā)動發(fā)動機按標記選機按標記選配活塞配活塞二、活塞環(huán)(又稱壓縮環(huán))二、活塞環(huán)(又稱壓縮環(huán)) 安裝在活塞環(huán)槽內(nèi),安裝在活塞環(huán)槽內(nèi),活塞環(huán)是具活塞環(huán)是具有彈性的開口環(huán),有氣環(huán)和油環(huán)之分有彈性的開口環(huán),有氣環(huán)和油環(huán)之分 ,自由狀態(tài)下外徑尺寸比氣缸內(nèi)徑大,自由狀態(tài)下外徑尺寸比氣缸內(nèi)徑大,在張力作用下與氣缸壁緊密接觸。,在張力作用下與氣缸壁緊密接觸。工作條件:活塞環(huán)在高溫、高壓、工作條件:活塞環(huán)在高溫、高壓、高速和潤滑極其困難的條件下工作,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)動機上使用壽來,活塞環(huán)一直是發(fā)動機上使用

42、壽命最短的零件。命最短的零件。 平均壽命:平均壽命: 6萬公里萬公里切口切口氣環(huán)氣環(huán)材料:材料:合金鑄鐵或球墨鑄鐵;目前廣泛采用的合金鑄鐵或球墨鑄鐵;目前廣泛采用的活塞環(huán)材料是合金鑄鐵活塞環(huán)材料是合金鑄鐵( (在優(yōu)質(zhì)灰鑄鐵中加入在優(yōu)質(zhì)灰鑄鐵中加入少量銅、鉻、鉬等合金元素少量銅、鉻、鉬等合金元素) ),第一道環(huán)鍍鉻,第一道環(huán)鍍鉻,其余環(huán)一般鍍錫或磷化其余環(huán)一般鍍錫或磷化。 注意點:注意點:1 1、有時表面涂有保護層:改善活塞環(huán)的滑動性、有時表面涂有保護層:改善活塞環(huán)的滑動性能、耐磨性能能、耐磨性能2 2、第一道氣環(huán)、第一道氣環(huán)( (承受壓力最大承受壓力最大) ):表面常鍍上多:表面常鍍上多孔性鉻

43、,硬度高,能貯存少量的潤滑油,改善孔性鉻,硬度高,能貯存少量的潤滑油,改善潤滑條件,延長活塞環(huán)的使用壽命。潤滑條件,延長活塞環(huán)的使用壽命。切口切口0.250.8mm(一)氣環(huán)(一)氣環(huán)1、作用:、作用:(1)密封:防止氣缸內(nèi)的氣體竄入)密封:防止氣缸內(nèi)的氣體竄入油底殼;油底殼;(2) 傳熱(導(dǎo)熱):將活塞頭部的傳熱(導(dǎo)熱):將活塞頭部的熱量傳給氣缸壁;熱量傳給氣缸壁;(3)輔助刮油、布油。)輔助刮油、布油。 活塞環(huán)的間隙 活塞環(huán)的裝配間隙是為了防止活塞環(huán)受熱后脹死在環(huán)槽內(nèi)或卡死在氣缸內(nèi),造成機件損壞。所以在安裝活塞環(huán)時應(yīng)留有一定的端隙、側(cè)隙和背隙。(1) 端隙1:又稱開口間隙,是活塞環(huán)裝入氣缸

44、后開口處的間隙。一般為0.25mm0.50mm;第一道氣環(huán)工作溫度高、熱膨脹量大,故端隙大于第二、第三道環(huán)。2、結(jié)構(gòu)端隙(切口)端隙(切口)0.250.50mm超鏈接(2 2) 側(cè)隙側(cè)隙2 2:又稱邊隙,是環(huán)高方向上與環(huán)槽之:又稱邊隙,是環(huán)高方向上與環(huán)槽之間的間隙。第一道氣環(huán)因工作溫度高,其值一般為間的間隙。第一道氣環(huán)因工作溫度高,其值一般為0.04mm0.04mm0.10mm0.10mm;其它氣環(huán)一般為;其它氣環(huán)一般為0.03mm0.03mm0.07mm0.07mm。側(cè)隙側(cè)隙背隙背隙(3 3)背隙)背隙3 3:是活塞:是活塞裝入氣缸后,活塞環(huán)的裝入氣缸后,活塞環(huán)的背面與環(huán)槽底部的間隙。背面與

45、環(huán)槽底部的間隙。氣 環(huán) 的 背 隙 一 般 為氣 環(huán) 的 背 隙 一 般 為0.5mm0.5mm1mm1mm;為了便于;為了便于測量,維修中以環(huán)槽的測量,維修中以環(huán)槽的深度與環(huán)的寬度之差來深度與環(huán)的寬度之差來表示背隙,此值比理論表示背隙,此值比理論值小。值小。 超鏈接超鏈接活塞環(huán)安裝三隙活塞環(huán)安裝三隙 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,它與活塞一起裝入氣缸后,外表面緊貼在氣缸壁上,形成徑,它與活塞一起裝入氣缸后,外表面緊貼在氣缸壁上,形成第一密封面第一密封面(第一密封面:環(huán)的外圓與汽缸壁)第一密封面:環(huán)的外圓與汽缸壁),被封

46、閉的氣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(體壓力又大大加強了第一密封面的密封作用(加強密封)加強密封)-背背隙處隙處 氣環(huán)密封效果一般與氣環(huán)數(shù)量有關(guān),汽油機一般采用氣環(huán)密封效果一般與氣環(huán)數(shù)量有關(guān),汽油機一般采用2 2道道氣環(huán),柴油機一般多采用氣環(huán),柴油機一般多采用3 3道氣環(huán)。道氣環(huán)。 3、密封原理:、密封原理:P0第一密封面第一密封面PjFP1第二密封面第二密封面V

47、超鏈接超鏈接 第一道環(huán)的開口應(yīng)位于做功行程壓力較小的右側(cè),活塞銷第一道環(huán)的開口應(yīng)位于做功行程壓力較小的右側(cè),活塞銷軸線相交的軸線相交的45處處兩道活塞環(huán):兩環(huán)錯開兩道活塞環(huán):兩環(huán)錯開180三道活塞環(huán):各環(huán)錯開三道活塞環(huán):各環(huán)錯開120四道活塞環(huán):四道活塞環(huán): 一道和二道互錯開一道和二道互錯開180 二道和三道互錯開二道和三道互錯開90 三道和四道互錯開三道和四道互錯開180 將將23道氣環(huán)的切口相互錯開形成道氣環(huán)的切口相互錯開形成“迷宮式迷宮式”封氣裝置。氣封氣裝置。氣環(huán)的唯一漏氣通道是活塞環(huán)的開口端隙。如果幾道活塞環(huán)的開口環(huán)的唯一漏氣通道是活塞環(huán)的開口端隙。如果幾道活塞環(huán)的開口相互錯開,那么

48、就形成了迷宮式漏氣通道。由于側(cè)隙、徑向間隙相互錯開,那么就形成了迷宮式漏氣通道。由于側(cè)隙、徑向間隙和端隙都很小,氣體在通道內(nèi)的流動阻力很大,致使氣體壓力迅和端隙都很小,氣體在通道內(nèi)的流動阻力很大,致使氣體壓力迅速下降,最后漏入曲軸箱內(nèi)的氣體就很少了,一般僅為進氣量的速下降,最后漏入曲軸箱內(nèi)的氣體就很少了,一般僅為進氣量的0.21.0。 4、氣環(huán)的切口形狀:、氣環(huán)的切口形狀:帶防轉(zhuǎn)銷釘槽形帶防轉(zhuǎn)銷釘槽形( (d)d):用于二行程發(fā)動機。用于二行程發(fā)動機。 氣環(huán)的切口間隙過大,則漏氣嚴重,使發(fā)動機功率減小;氣環(huán)的切口間隙過大,則漏氣嚴重,使發(fā)動機功率減小;間隙過小,活塞環(huán)受熱膨脹后就可能卡死或折斷

49、。間隙過小,活塞環(huán)受熱膨脹后就可能卡死或折斷。 切口形狀:切口形狀: 氣環(huán)的斷面形狀a)矩形環(huán);b)錐形環(huán);c)內(nèi)切口扭曲環(huán);d)外切口扭曲環(huán);e)梯形環(huán);f)桶形環(huán) 5、氣環(huán)的斷面形狀、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)、氣環(huán)的斷面形狀很多,最常見的有矩形環(huán)、扭曲環(huán)、錐形環(huán)、梯形環(huán)和桶形環(huán)。錐形環(huán)、梯形環(huán)和桶形環(huán)。(1) 矩形環(huán):結(jié)構(gòu)簡單,與缸壁接觸面積大,矩形環(huán):結(jié)構(gòu)簡單,與缸壁接觸面積大,散熱好,制造方便,應(yīng)用最廣。但是矩形環(huán)會產(chǎn)散熱好,制造方便,應(yīng)用最廣。但是矩形環(huán)會產(chǎn)生泵油作用。生泵油作用。 (桑塔納(桑塔納JV第一道)第一道) 氣環(huán)的泵油示意圖缸體缸體活塞

50、活塞氣環(huán)的泵油原理:氣環(huán)的泵油原理:產(chǎn)生:產(chǎn)生:由于側(cè)隙和背隙的存在,當(dāng)發(fā)動機工作時,活由于側(cè)隙和背隙的存在,當(dāng)發(fā)動機工作時,活塞環(huán)便產(chǎn)生了泵油作用。塞環(huán)便產(chǎn)生了泵油作用。工作原理:見動畫工作原理:見動畫利弊:利弊:一方面對氣缸上一方面對氣缸上部的潤滑有利,另一方部的潤滑有利,另一方面由于機油竄入燃燒室,面由于機油竄入燃燒室,會使燃燒室內(nèi)形成積炭會使燃燒室內(nèi)形成積炭和增加機油消耗,和增加機油消耗,火花火花塞沾油不跳火,塞沾油不跳火,并且還并且還可能在環(huán)槽(尤其是第可能在環(huán)槽(尤其是第一道氣環(huán)槽)中形成積一道氣環(huán)槽)中形成積炭,使環(huán)卡死,失去密炭,使環(huán)卡死,失去密封作用,甚至折斷活塞封作用,甚至

51、折斷活塞環(huán)。環(huán)。措施:措施:采用扭曲環(huán);采用扭曲環(huán);采用組合式油環(huán);采用組合式油環(huán);油環(huán)下設(shè)減壓腔。油環(huán)下設(shè)減壓腔?;钊麥p壓腔(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,不做第一道環(huán)。不做第一道環(huán)。常裝到第二、三道環(huán)槽上。 (TJ376、富康、富康TU第二道)第二道) (2) (2) 錐形環(huán):錐形環(huán):斷面呈錐形斷面呈錐形1)特點:)特點:在環(huán)的外圓工作面上加工一個很小的錐面在環(huán)的外圓工作面上加工一個很小的錐面(0.51.5

52、),減小了,減小了環(huán)與氣缸壁的接觸面環(huán)與氣缸壁的接觸面(線接觸線接觸) ,提高了表面接觸壓力,有利于,提高了表面接觸壓力,有利于磨合和密封磨合和密封?;钊钊滦邢滦袝r,便于時,便于刮油刮油;活塞;活塞上行上行時,由于錐面的時,由于錐面的“油楔油楔”作用,作用,能在油膜上能在油膜上“飄浮飄浮”過去,有過去,有布油布油作用,可形成楔形油膜,減作用,可形成楔形油膜,減小磨損。小磨損。2)安裝:)安裝:(不能裝反,否則會引起機油上竄不能裝反,否則會引起機油上竄)錐角朝下(在環(huán)端有向上或錐角朝下(在環(huán)端有向上或TOP等標記);等標記);傳熱性差,常裝在第二、三道環(huán)槽上。傳熱性差,常裝在第二、三道環(huán)槽上

53、。(3 3) 扭曲環(huán):扭曲環(huán): 將矩形環(huán)內(nèi)圓上方或外圓下方切成臺階將矩形環(huán)內(nèi)圓上方或外圓下方切成臺階或倒角,或倒角,斷面呈不對稱形狀。斷面呈不對稱形狀。 內(nèi)切環(huán):在環(huán)的內(nèi)圓部分切槽或倒角。內(nèi)切環(huán):在環(huán)的內(nèi)圓部分切槽或倒角。 外切環(huán):在環(huán)的外圓部分切槽或倒角。外切環(huán):在環(huán)的外圓部分切槽或倒角。超鏈接超鏈接特點及安裝特點及安裝特點:特點:A A、具有錐形環(huán)的特點:具有錐形環(huán)的特點:線接觸,改善磨合和密封。線接觸,改善磨合和密封?;钊闲袝r,扭曲環(huán)在殘余油膜上浮,活塞上行時,扭曲環(huán)在殘余油膜上浮,可以減小摩擦,減小磨損?;钊滦锌梢詼p小摩擦,減小磨損?;钊滦袝r,則有刮油效果,避免機油燒掉。時,則有

54、刮油效果,避免機油燒掉。B B、斷面不對稱,受力不平衡,活塞環(huán)扭曲斷面不對稱,受力不平衡,活塞環(huán)扭曲減小了泵油作用;減小了泵油作用;C C、作功行程環(huán)不再扭曲,作功行程環(huán)不再扭曲,同矩形環(huán),同矩形環(huán),兩個密封面達到完全接觸,兩個密封面達到完全接觸,利于散熱。利于散熱。安裝:安裝: 內(nèi)切口朝上,外切口朝下。內(nèi)切口朝上,外切口朝下。內(nèi)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)內(nèi)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)槽槽(捷達(捷達EA827、切諾機、切諾機2.4、依維柯第一、二道)。、依維柯第一、二道)。安裝:注意斷面形狀和方向,內(nèi)切口朝上,外切口朝下,不能裝安裝:注意

55、斷面形狀和方向,內(nèi)切口朝上,外切口朝下,不能裝反。反。 (4 4)桶形環(huán):)桶形環(huán):是近年來興起的一種新型結(jié)構(gòu)是近年來興起的一種新型結(jié)構(gòu) 其特點為其特點為 1 1)環(huán)的外圓面為凸圓弧形;)環(huán)的外圓面為凸圓弧形; 2 2)環(huán)面與缸壁圓弧接觸,避免了棱角負荷,對氣缸表面)環(huán)面與缸壁圓弧接觸,避免了棱角負荷,對氣缸表面的適應(yīng)性和對活塞偏擺的適應(yīng)性均較好,有利于密封;的適應(yīng)性和對活塞偏擺的適應(yīng)性均較好,有利于密封; 3 3)環(huán)上下運動時,均能形成楔形油膜,使機油容易進入)環(huán)上下運動時,均能形成楔形油膜,使機油容易進入摩擦面,減小磨損(摩擦面,減小磨損(CA488CA488、TJ376TJ376、富康、

56、富康TUTU第一道,愛麗舍轎第一道,愛麗舍轎車車TU5JP4TU5JP4發(fā)動機把它作為第一道氣環(huán)。發(fā)動機把它作為第一道氣環(huán)。)。)。 廣泛應(yīng)用于強化柴油機的第一道氣環(huán)。廣泛應(yīng)用于強化柴油機的第一道氣環(huán)。 4 4)凸圓弧表面加工較困難。)凸圓弧表面加工較困難。( (5 5) )梯形環(huán):梯形環(huán):斷面呈梯形斷面呈梯形優(yōu)點:優(yōu)點:1 1)有利于清除積炭,延長使用壽命:當(dāng)活塞在側(cè)壓力)有利于清除積炭,延長使用壽命:當(dāng)活塞在側(cè)壓力作用下左、右換向時,環(huán)的側(cè)隙和背隙將不斷變化,作用下左、右換向時,環(huán)的側(cè)隙和背隙將不斷變化,這樣會把沉積在環(huán)槽中的積炭擠出去,避免了環(huán)被粘這樣會把沉積在環(huán)槽中的積炭擠出去,避免了

57、環(huán)被粘在環(huán)槽中而折斷。在環(huán)槽中而折斷。2 2)加強了密封作用:氣體壓力的)加強了密封作用:氣體壓力的 水平分力強化了背壓力。水平分力強化了背壓力。缺點:上下面精磨,精度要求高,缺點:上下面精磨,精度要求高, 工藝復(fù)雜,加工困難。工藝復(fù)雜,加工困難。應(yīng)用:梯形環(huán)用于熱負荷較大的應(yīng)用:梯形環(huán)用于熱負荷較大的 柴油機的第一道環(huán)。柴油機的第一道環(huán)。 (二)油環(huán)(二)油環(huán) 通常發(fā)動機裝通常發(fā)動機裝1 12道油環(huán),柴油機一般兩道。采用兩道道油環(huán),柴油機一般兩道。采用兩道油環(huán)時,下面一道多安置在活塞裙部的下端。油環(huán)時,下面一道多安置在活塞裙部的下端。1.1.作用:作用: 油環(huán)起油環(huán)起布油布油和和刮油刮油的作

58、用,刮除氣缸壁上多余的機油,并的作用,刮除氣缸壁上多余的機油,并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)與氣缸壁的磨損和摩擦阻缸燃燒掉,又可以減少活塞、活塞環(huán)與氣缸壁的磨損和摩擦阻力,此外油環(huán)還具有密封作用力,此外油環(huán)還具有密封作用(輔助作用輔助作用) 。超鏈接2.2.類型:類型:普通油環(huán)普通油環(huán)( (整體式油環(huán)整體式油環(huán)) )和和組合油環(huán)組合油環(huán)(1 1)普通油環(huán))普通油環(huán) 為一整體結(jié)構(gòu),其外圓柱面的中部切有一道凹為一整體結(jié)構(gòu),其外圓柱面的中部切有一道凹槽,凹槽底部開有若干個回油用的小孔或窄槽

59、。槽,凹槽底部開有若干個回油用的小孔或窄槽。刮刮下的機油經(jīng)小孔流回油底殼。下的機油經(jīng)小孔流回油底殼。普通油環(huán)的材料一般普通油環(huán)的材料一般為耐磨合金鑄鐵。為耐磨合金鑄鐵。特點:結(jié)構(gòu)簡單,易加工,成本低。特點:結(jié)構(gòu)簡單,易加工,成本低?;赜涂谆赜涂?-1-鋼片;鋼片;2-2-襯簧;襯簧;3-3-徑向襯簧;徑向襯簧;4-4-軸向襯簧;軸向襯簧;5-5-活塞活塞 (2 2) 組合式油環(huán)組合式油環(huán)(應(yīng)用越來越廣泛應(yīng)用越來越廣泛) 由上下刮油鋼片和產(chǎn)生徑向、軸向彈力的襯簧組成。刮油鋼由上下刮油鋼片和產(chǎn)生徑向、軸向彈力的襯簧組成。刮油鋼片因結(jié)構(gòu)不同,可分別采用兩片、三片或四片。片因結(jié)構(gòu)不同,可分別采用兩片、

60、三片或四片。它具有對缸壁接它具有對缸壁接觸壓力高而均勻、刮油能力強、密封良好、使用壽命長等優(yōu)點觸壓力高而均勻、刮油能力強、密封良好、使用壽命長等優(yōu)點;但但其加工費時,成本高。其加工費時,成本高。 組合油環(huán)的合金鋼片采用表面鍍鉻工藝,以減少磨損。油環(huán)組合油環(huán)的合金鋼片采用表面鍍鉻工藝,以減少磨損。油環(huán)的刮片也要交錯排列,二道刮片間隔的刮片也要交錯排列,二道刮片間隔180180,三道刮片則要依次,三道刮片則要依次相隔相隔120120 軸向襯環(huán)軸向襯環(huán)徑向襯環(huán)徑向襯環(huán)刮油片刮油片 三、活塞銷三、活塞銷1、作用:連接活塞和連桿,作用:連接活塞和連桿,并將活塞所承受的作用并將活塞所承受的作用力傳給連桿力

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