发动机活塞详解

发动机活塞详解

ID:43350183

大小:197.01 KB

页数:8页

时间:2019-09-29

发动机活塞详解_第1页
发动机活塞详解_第2页
发动机活塞详解_第3页
发动机活塞详解_第4页
发动机活塞详解_第5页
资源描述:

《发动机活塞详解》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库

1、发动机活塞详解newmaker活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆轴瓦等组成,如图1。功用:活塞的功用是承受气体压力,并通过活塞销传给连杆驱使曲轴旋转,活塞顶部还是燃烧室的组成部分。工作条件:活塞在高温、高压、高速、润滑不良的条件下工作。活塞直接与高温气体接触,瞬时温度可达2500K以上,因此,受热严重,而散热条件又很差,所以活塞工作时温度很高,顶部高达600~700K,且温度分布很不均匀;活塞顶部承受气体压力很大,特别是作功行程压力最大,汽油机高达3~5MPa,柴油机高达6~9MPa,这就使得活塞产生冲击,并承受侧压力的作用;活塞在气缸内以很高的速度(8~12m/s)往

2、复运动,且速度在不断地变化,这就产生了很大的惯性力,使活塞受到很大的附加载荷。活塞在这种恶劣的条件下工作,会产生变形并加速磨损,还会产生附加载荷和热应力,同时受到燃气的化学腐蚀作用。图1要求:(1)要有足够的刚度和强度,传力可*;(2)导热性好,耐高压、耐高温、耐磨损;(3)质量小,重量轻,尽可能减小往复惯性力。铝合金材料基本上满足上面的要求,因此,活塞一般都采用高强度铝合金,但在一些低速柴油机上采用高级铸铁或耐热钢。构造:活塞可分为三部分,活塞顶部、活塞头部和活塞裙部。1.活塞顶部(图2)活塞顶部承受气体压力,它是燃烧室的组成部分,其形状、位置、大小都和燃烧室的具体形式有关,都

3、是为满足可燃混合气形成和燃烧的要求,其顶部形状可分为四大类,平顶活塞、凸顶活塞、凹顶活塞和成型顶活塞。图2平顶活塞顶部是一个平面,结构简单,制造容易,受热面积小,顶部应力分布较为均匀,一般用在汽油机上,柴油机很少采用。凸顶活塞顶部凸起呈球顶形,其顶部强度高,起导向作用,有利于改善换气过程,二行程汽油机常采用凸顶活塞。凹顶活塞顶部呈凹陷形,凹坑的形状和位置必须有利于可燃混合气的燃烧,有双涡流凹坑、球形凹坑、U形凹坑等等。2.活塞头部活塞头部指第一道活塞环槽到活塞销孔以上部分。它有数道环槽,用以安装活塞环,起密封作用,又称为防漏部。柴油机压缩比高,一般有四道环槽,上部三道安装气环,下

4、部安装油环。汽油机一般有三道环槽,其中有两道气环槽和一道油环槽,在油环槽底面上钻有许多径向小孔,使被油环从气缸壁上刮下的机油经过这些小孔流回油底壳。第一道环槽工作条件最恶劣,一般应离顶部较远些。活塞顶部吸收的热量主要也是经过防漏部通过活塞环传给气缸壁,再由冷却水传出去。总之,活塞头部的作用除了用来安装活塞环外,还有密封作用和传热作用,与活塞环一起密封气缸,防止可燃混合气漏到曲轴箱内,同时还将(70~80)%的热量通过活塞环传给气缸壁。3.活塞裙部活塞裙部指从油环槽下端面起至活塞最下端的部分,它包括装活塞销的销座孔。活塞裙部对活塞在气缸内的往复运动起导向作用,并承受侧压力。裙部的长

5、短取决于侧压力的大小和活塞直径。所谓侧压力是指在压缩行程和作功行程中,作用在活塞顶部的气体压力的水平分力使活塞压向气缸壁。压缩行程和作功行程气体的侧压力方向正好相反,由于燃烧压力大大高于压缩压力,所以,作功行程中的侧压力也大大高于压缩行程中的侧压力(图3)。活塞裙部承受侧压力的两个侧面称为推力面,它们处于与活塞销轴线相垂直的方向上。结构特点:(1)预先做成椭圆形(图4):图4为了使裙部两侧承受气体压力并与气缸保持小而安全的间隙,要求活塞在工作时具有正确的圆柱形。但是,由于活塞裙部的厚度很不均匀,活塞销座孔部分的金属厚,受热膨胀量大,沿活塞销座轴线方向的变形量大于其他方向。另外,裙

6、部承受气体侧压力的作用,导致沿活塞销轴向变形量较垂直活塞销方向大。这样,如果活塞冷态时裙部为圆形,那么工作时活塞就会变成一个椭圆,使活塞与气缸之间圆周间隙不相等,造成活塞在气缸内卡住,发动机就无法正常工作。因此,在加工时预先把活塞裙部做成椭圆形状。椭圆的长轴方向与销座垂直,短轴方向沿销座方向。这样活塞工作时趋近正圆。(2)活塞沿高度方向的温度很不均匀,活塞的温度是上部高、下部低,膨胀量也相应是上部大、下部小。为了使工作时活塞上下直径趋于相等,即为圆柱形,就必须预先把活塞制成上小下大的阶梯形、锥形。(3)为了减小活塞裙部的受热量,通常在裙部开横向的隔热槽,为了补偿裙部受热后的变形量

7、,裙部开有纵向的膨胀槽。槽的形状有"T"形或"Π"形槽。横槽一般开在最下一道环槽的下面,裙部上边缘销座的两侧(也有开在油环槽之中的),以减小头部热量向裙部传递,故称为隔热槽。竖槽会使裙部具有一定的弹性,从而使活塞装配时与气缸间具有尽可能小的间隙,而在热态时又具有补偿作用,不致造成活塞在气缸中卡死,故将竖槽称为膨胀槽。裙部开竖槽后,会使其开槽的一侧刚度变小,在装配时应使其位于作功行程中承受侧压力较小的一侧。柴油机活塞受力大,裙部一般不开槽。图5(4)有些活塞为了减轻重量,在裙部开孔

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。