活塞与活塞环.ppt

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1、活塞连杆机构承受气缸中的气体压力，并将此压力通过活塞传递给连杆，同时还与气缸盖、气缸壁共同构成燃烧室。活塞连杆组的组成主要由活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆盖、连杆螺栓等机件组成第1道气环第2道气环组合油环活塞销活塞连杆连杆螺栓连杆轴瓦连杆盖作用：承受气缸中的气缸压力，并将此压力通过活塞销传递给连杆，以推动曲轴旋转，活塞顶部还与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室。基本结构：分为顶部、头部、裙部三部分。活塞活塞顶部：组成燃烧室，易热裂、压碎，要求加工应光洁，材料应阻热。1、平顶活塞：结构简单，吸热面积小，便于加工制造。2、凹顶活塞：一般适用于车用直喷式

2、柴油机，如形、四角形燃烧室。改善混合气的流动性能。有的用来减少往复惯性质量，改善混合气形成和燃烧，有时可用来调节发动机的压缩比。3、凸顶活塞：刚性好、强度高，但吸热面积大，难加工。能够提高压缩比，二冲程发动机常见，利于扫气。活塞活塞头部：油环槽以上的部分。主要作用：1）承受燃气压力，并传给连杆（说明包括活塞销座）2）与活塞环一起实现气缸的密封；3）将活塞顶所吸收的热量通过活塞环传导给气缸体。结构特点：1）活塞内腔呈流线型，由到活塞顶的最小厚度　逐渐扩大，并使活塞头部第一道环槽处于活塞内腔最低位置之上，目的是使活塞顶吸收的热量平均分摊给各道活

3、塞环，避免第一道活塞环过热。活塞结构特点：2）有的汽油机的活塞在第一道环槽上面，切出一道较环槽窄的隔热槽，隔断传给第一道活塞环的热流通路，迫使热流方向折转，目的同上。3）热负荷较高的汽油机活塞一般在第一道环槽内镶铸耐热材料奥氏体铸铁制造的护圈，因为第一道环槽温度高，铝合金材料硬度大幅下降，易磨损，导致燃气泄漏和窜机油。4）四冲程汽油机一般2-3道气环，1道油环，最低一道油环槽内转有许多径向　　小孔，气缸壁上多余机油刮下后，经过这些小孔流回油底壳。活塞活塞裙部：油环槽底面至活塞底端的外圆柱表面。主要作用：1）气缸内上下往复运动的过程中，靠其起导向

4、作用。2）承受侧压力（控制活塞头部摆动）要求：具备一定的刚度和长度、承压面积，以免导向不良和加大磨损等。一般变形：1）机械变形：燃气压力作用在活塞顶上，导致销座弯曲变形，裙部挤压变形。2）热变形：销座附近金属堆积，受热后热膨胀量大。活塞裙部变形活塞（a）弯曲变形（b）挤压变形（c）销座热变形（d）裙部综合变形结论：机械变形和热变形均使得裙部断面变成长轴沿活塞销方向的椭圆。活塞装配安装注意事项：1）活塞顶部刻有方向标记，不能安反；2）注意装配间隙。敲缸现象：（1)活塞与汽缸配合间隙过大。由于修配不当造成活塞与气缸配合间隙较大，或因气缸磨损严重造成

5、间隙过大。发动机低温时活塞间隙较大，敲缸异响严重，发动机温度升高后活塞产生膨胀，使得活塞配合间隙变小，敲缸异响随之减轻或消失。(2)活塞方向装反或活塞变形，破坏了活塞与汽缸配合的正常间隙，造成活塞敲缸响声。(3)汽缸壁润滑不良。润滑条件不佳，机油压力低或机油粘度过低，汽缸壁飞溅润滑不良，活塞与缸壁之间不能形成正常的润滑油膜，活塞与汽缸直接相碰而敲缸。(4)连杆弯曲或扭曲变形，活塞连杆组的装配使活塞在汽缸中歪斜量超过许可范围，不但使密封性变坏、润滑条件恶化，而且造成汽缸不正常磨损，从而使活塞与汽缸壁敲击而出现响声。活塞活塞环的工作环境活塞环在发动

6、机中的工作条件是十分恶劣和矛盾的。它承受燃烧室燃气燃烧所产生的高压和高热，即承受着由此产生的高的机械负荷和热负荷，又因为要上下高变速运动而与汽缸壁、活塞环槽发生相对的摩擦运动，有摩擦就要供应充足的润滑油以便在磨擦面形成油膜来减小磨擦，（如若不加机油就会严重磨损和拉缸），可是机油又易能过环与环槽的泵油作用进入燃烧室，导致燃烧过程恶化、积炭、结胶和加速磨损。活塞环的作用1）活塞环的密封作用2）活塞环的控油作用3）活塞环的传热作用4）活塞环对活塞的支撑作用活塞环活塞环的密封作用1）燃烧室的组成：汽缸、汽缸盖、活塞、活塞环。２）燃烧室必须尽可能的密封气

7、体，这样快速燃烧的油气混合物才能推动汽缸的活塞向下运动带动曲轴转动，此功能称为“密封气体”。３）其中第一道环密封80-90%的气体;第二道环密封10-20%的气体;油环密封约5%的气体.活塞环第一道气环主要是密封气体第二道是密封气体与调节油膜厚度气环自由状态非圆，随活塞装入气缸后，靠气弹力紧贴在气缸壁上（F1），形成第一密封面。同时，气环在燃气作用下被压向环槽下端面（F3），形成第二密封面。另外，绕到环背后的燃气使气环更贴紧缸壁（F2），加强了第一密封面的密封效果几道气环切口错开布置，这样形成迷宫式封气系统，这样，窜入曲轴箱内的燃气量已很少了。

8、活塞环密封原理活塞环的控油作用1）活塞环刮油功能是指避免机油过多进入燃烧室，油环将汽缸壁上多余的机油刮下到活塞内，将机油消耗保持在所需水平同时降低有害