汽车构造2-2-活塞连杆ppt课件.ppt

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1、曲柄连杆机构活塞连杆组活塞连杆组活塞连杆组包括活塞、活塞环，活塞销，连杆等机件2021/9/172（一）活塞1、功用：承受气体压力，并通过活塞销和连杆驱使曲轴旋转。2、工作环境：高温、散热条件差；顶部工作温度高达600~700K，且分布不均匀；高速，线速度达到10m/s，承受很大的惯性力。活塞顶部承受最高可达3~5MPa（汽油机）的压力，使之变形，破坏配合联结。3、材料：铝合金：质量小导热性好；灰铸铁2021/9/173活塞的结构活塞的基本构造可分为头部、顶部和裙部三部分。2021/9/1742021/9/175活塞顶部活塞顶部的形状与选用的燃烧室形式有关。四行程汽油机的活塞顶部平顶：多采

2、用，优点是吸热面积小，制造工艺简单。凸顶：为了在不改变汽缸盖结构的情况下增大压缩比。凹顶：可以通过改变活塞顶上凹坑的尺寸来调节发动机的压缩比。2021/9/176活塞头部活塞头部是指活塞环槽以上的圆柱部分。1、承受活塞顶的压力，并传给活塞销。2、安装活塞环、与活塞环一起密封气缸，防止可燃混合气漏到曲轴箱内，3、将顶部吸收的热量通过活塞环传给气缸壁。2021/9/177头部结构环槽头部切有若干道用以安装活塞环的环槽，环槽的截面形状，根据使用的活塞环截面形状的不同而不同隔热槽在第一道环槽的上面切出一道较环槽窄的隔热槽，作用是隔断从活塞顶部流下来的部分热流通道，迫使热流方向折转，把原来应由第一道

3、活塞环散走的热量，分散给第二及第三道环，以消除第一道环过热而产生积炭和卡死在活塞坏槽的可能性。环槽护圈在铝合金活塞环槽部位镶铸用耐热材料制成的环槽护圈，解决铝合金材料硬度下降，环槽过度磨损。2021/9/178活塞裙部活塞裙部是指自油环槽下端面起至活塞底面的圆柱部分，作用：导向、承受侧压力，遮盖气口（二行程汽油机）。导向－各种工况下，推力面与气缸筒间隙要均匀、适宜承受侧向力－足够的实际承压面积主推力面、次推力面作功压缩2021/9/179发动机工作时，活塞在气体力和侧向力的作用下发生机械变形，而活塞受热膨胀时还发生热变形。这两种变形的结果都是使活塞裙部在活塞销孔轴线方向的尺寸增大。因此，为

4、使活塞工作时裙部接近正圆形与气缸相适应，在制造时应将活塞裙部的横断面加工成椭圆形，并使其长轴与活塞销孔轴线垂直。现代汽车发动机的活塞均为椭圆裙。2021/9/1710播放制造时变形后2021/9/1711偏心活塞销座活塞销座轴线向在作功行程中受侧向力的一面偏移了1～2mm，可使活塞较平稳地从压向气缸的一面过渡到另一面，而且过渡时刻早于达到最高燃烧压力的时刻，可以减轻活塞“敲缸”。2021/9/1712原理：因销座偏置，在接近上止点时，作用在活塞销座轴线以右的气体压力大于左边，使活塞倾斜，裙部下端提前换向。而活塞在越过上止点，侧压力反向时，活塞才以左下端接触处为支点，顶部向左转（不是平移），

5、完成换向。2021/9/1713活塞环活塞环包括气环和油环两种。活塞环安装在气缸头部的活塞环槽中。侧隙：活塞环装入后与活塞环槽的上端面或下端面之间的间隙；背隙：活塞环与活塞环槽的底部的间隙；端隙：第一道环的侧隙一般为0.02～0.1mm，第二道环的侧隙一般为0.02～0.8mm2021/9/1714侧隙外圆面侧面内圆面环高开口端面端隙径向间隙开口径向厚度2021/9/17152021/9/17162021/9/1717气环的断面形状按气环的断面形状，气环可以分为：矩形环锥面环正扭曲内切环反扭曲锥面环梯形环桶面环L形环2021/9/17182021/9/1719气环的泵油作用2021/9/1

6、720油环作用：在气缸壁上铺涂一层均匀的机油膜，润滑气缸壁以减小活塞、活塞环与气缸壁的磨损和摩擦力。刮除气缸壁上多余的机油，防止机油窜入气缸内燃烧，形成积炭。起封气的辅助作用。2021/9/1721A、槽孔式油环B、槽孔撑簧式油环C、钢带组合油环2021/9/1722油环的刮油作用2021/9/1723活塞销活塞销的作用是连接活塞和连杆小头，将活塞承受的气体压力传给连杆。活塞销在高温下承受很大的周期性冲击载荷，润滑条件又较差，因而要求活塞销有足够的刚度和强度，表面耐磨，质量小。活塞销一般用低碳钢或低碳合金钢(如20Cr)制造，经表面渗碳淬火处理，以提高表面硬度(洛式硬度为62～65HRC)

7、，而使中心具有一定的冲击韧度，然后进行精磨和抛光。2021/9/1724活塞销的连接方式2021/9/1725（二）连杆功用：将活塞的力传给曲轴，变活塞的往复运动为曲轴的旋转运动。连杆组件分解图组成：连杆组由连杆体、连杆盖、连杆螺栓和连杆轴瓦等组成。2021/9/17261、小头：用来安装活塞销，以连接活塞。2、杆身：常做成“工”字形断面。3、大头：与曲轴的连杆轴颈相连。大头一般做成分开式，即连杆体大头和连杆盖。2021