曲柄连杆机构3节-活塞环、连杆

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1、二、活塞环：分成气环和油环两大类。...（一）作用：（2）传热（将活塞头部吸收的70%~80%的热量传导给气缸壁）。...2、油环：（3）辅助密封。...（二）工作特点：（2）交变的弯曲应力（气缸壁沿高度方向有加工锥度，环有开口）。...1、气环：（三）要求：（2）耐高温（第1道气环）、耐磨。...（四）材料：（2）第1道气环的工作表面一般都镀上多孔性铬（硬度高，并能储存少量机油，以改善润滑条件）；...图2-25活塞环（1）密封（防止燃气漏入曲轴箱）；是主要作用，是传热作用的前提。...（1）润滑（气缸壁上铺油膜）；...（2）刮油（气缸壁上多余机油刮落回曲轴箱）；.

2、..（1）高温、高压、高速，润滑不良，磨损严重；...（1）足够的强度、冲击韧性；...（1）一般用合金铸铁，少数高速强化柴油机用钢片环（以提高弹力和冲击韧性）；...（3）其余气环一般镀锡（铸铝活塞）或磷化（锻铝活塞）（以改善磨合性能）。（五）气环的密封机理：第一密封面（气环装入气缸时产生的初始弹力F1）；...图2-26气环的密封机理图2-27各环间隙处的气体压力递减图1、第一密封面很重要，若失效，则第二密封面建立不起来，因此气环装入气缸时产生的初始弹力F1很重要。...第二密封面（燃气压力F2）；...气环的切口端呈迷宫式布置（减少漏气）。...2、由图2-27可

3、知，第一道气环的初始弹力F1要求最小，随后的几道气环的初始弹力F1大小要求依次递增。（1）切口形状：1）直角切口：工艺性好，密封效果差；…2）阶梯切口：密封好，工艺性差；...3）斜切口：介于中间，但套装时尖角易折断；...4）带防转销钉槽切口：方向不可装反，否则，漏气量急剧增加。图2-28气环的切口形状（六）气环的结构特点：由于矩形环的“泵油”作用，气缸壁上的机油将源源不断地上窜入活塞顶上燃烧室内烧掉，排气管冒蓝烟。图2-29矩形环的泵油作用1）矩形环：（a）矩形环（2）气环的断面形状：工艺最简单，导热性好，但存在“泵油”现象。...矩形环的“泵油”作用原理解释：活塞

4、下行时，分两种情况：在进气行程中，由于环与缸壁的摩擦阻力以及环本身的惯性，环将靠紧环槽的上侧平面，缸壁上的机油就被刮入下边隙与背隙内；...在膨胀作功行程中，燃气压力的作用大于摩擦阻力和惯性的影响，环被压紧在环槽的下侧平面，下边隙与背隙内的机油上窜。...活塞上行时，在摩擦阻力、惯性、缸内气体压力的作用下，环将靠紧在环槽的下侧平面，下边隙与背隙内的机油上窜。…结论：图2-30气环的断面形状2）扭曲环：a)正扭曲环：内圆上边缘切去部分金属或外圆下边缘切去部分金属；...b)反扭曲环：内圆下边缘切去部分金属或外圆上边缘切去部分金属；...图2-30气环的断面形状（b）正扭曲

5、内切环（c）反扭曲内切环图2-31扭曲环的作用原理环的扭曲变形应使环的端面与气缸壁形成的楔形尖角向下。这样，活塞向上运动时，因“油楔”作用使环悬浮于气缸壁，改善润滑，减少摩擦阻力；活塞向下运动时，向下刮油。但如果装反使尖角朝上，则活塞向上运动时，向上刮油，机油消耗率剧增，排气冒蓝烟。扭曲环成因见图2-31所示：活塞环装入气缸后，其外侧气缸壁的作用力F1与内侧环的弹力F2不在一条直线上，于是产生扭曲力矩M，从而使环的边缘与环槽的上下侧平面都接触，避免了因环在环槽内的上下窜动造成的“泵油”现象。...总结：扭曲环的优点：a)密封性、磨合性好（线接触）；...b)防止“泵油”

6、现象；...c)形成油楔，改善润滑；...d)提高刮油能力。...扭曲环的缺点：a)扭转角不超过1º，工艺性差；...b)不可装反，否则机油消耗率成倍增加，环上有朝上记号。...b)仍有“泵油”现象。...（d）锥面环优点：缺点：b)避免棱缘负荷，能很好适应活塞的摆动及气缸表面；...小锥角，不超过2º，方向不可装反。优缺点同扭曲环，但仍有“泵油”现象。...3）锥面环：4）桶面环：与气缸壁凸圆弧面接触。…a)活塞上下移动时均能形成油楔作用，改善润滑；...c)密封性改善。...a)工艺性差（凸圆弧面难加工）；...（f）桶面环图2-30气环的断面形状缺点是环上、下两侧

7、平面难以精磨，工艺性差，仍有“泵油”现象。5）梯形环：如图2-32所示，侧压力方向的交替变化，使环槽间隙时而减小，时而增大，间隙中的结焦被挤出，避免环因粘结而折断，常做第一道气环。…（e）梯形环（a）间隙变化（b）受力情况图2-32梯形环工作示意图（2）油环的断面形状如图2-25所示，均分布若干个中间泄油孔，设计重点在于提高与气缸壁的接触比压，以提高刮油能力（图2-33）。（3）油环分为两种类型：1）普通槽孔式油环：合金铸铁，鼻形倒角（图2-34）图2-33油环的刮油作用（a）（b）（七）油环的结构特点：（1）油环置于最后一道环槽，背隙内