浅谈100系列柴油发动机活塞连杆装配过程

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1、技师专业论文工种：装配钳工题目：浅谈100系列柴油发动机活塞和活塞环装配中的几个问题姓名：王先策身份证号：53011119760204081X等级：技师准考证号：培训单位：昆明市十四冶技工学校培训站鉴定单位：日期：2008年02月21日浅谈100系列柴油发动机活塞和活塞环装配的几个问题作者:王先策时间：2008年02月21日内容摘要：针对发动机活塞连杆活塞环、活塞环的密封等关键技术问题进行综合分析，根据本人在实际工作中，通过对100系列滑套的改进，达到对装配效率，装配质量的提高。关键词:活塞、活塞环、滑套的改进论文主体：活塞连杆组件包括活塞、连杆、活塞销、活塞环、连杆瓦、活塞销

2、挡圈。活塞承受气缸中气体压力所造成的作用力，通过活塞销传给连杆，推动曲轴旋转向外作功。在100系列柴油发动机活塞连杆的装配过程中，发动机连杆活塞装配质量的好环直接影响发动机的动力性、可靠性和使用寿命，因此在装配过程中一定要注意以下问题。1）质量差，活塞连杆是高速旋转的部件，质量误差如果相对太大，在发动机运转时就会不平稳，抖动大，活塞质量误差必须小于5克，连杆质量差应小于15克，活塞连杆组件应小于25克。2）清洁度，应用干净煤油，清除活塞连杆总成及连杆体，连杆螺孔中的杂物，确保活塞连杆清洁度，在装配过程中应处在无灰尘的环境中，清洁度达不到要求会使缸套早期磨损，减少发动机的使用寿命

3、。以下对活塞活塞环的装配及滑套的改进的相关问题进行讨论以求指正。一.活塞的装配活塞一般用硅铝合金制造，它的特点是导热性和耐热性高，且耐腐蚀，重量轻，线膨胀系数小铸造性能好。活塞的主要作用是承受气缸中气体压力所造成的作用力，并将此力通过活塞销传给连杆，以推动曲轴旋转作功。活塞顶部还与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室。由于活塞顶部直接与高温燃气接触，燃起的最高温度可达2500K以上。因此活塞的温度也很高，其中活塞顶部的温度高达600——700K。高温一方面会使活塞材料的机械强度显著下降，另一方会使活塞的热膨胀量增大，容易破环活塞与其相关零件的配合。对于柴油机活塞，燃气带来的瞬间压力最大

4、时可达6000-9000KPa，采用增压时则会更高。高压会导致活塞的侧压力加大，客观上会加速活塞外表面的过快磨损，也容易引起活塞的变形。因此，在装配时活塞应加热到60℃—100℃，把活塞销用手推入，严禁在冷态下强行装配活塞销。应注意装配方向——连杆大头内卡槽与活塞顶部燃烧室凹坑，相对活塞销轴心线在同一侧。二.活塞环的装配活塞环主要材料为合金铸铁，（在优质的铸铁中加入锰、磷、铜、鉬等合金元素），它的特点是耐高温、耐磨、耐腐蚀、有高的强度、弹性和冲击韧性。工作表面镀上多孔性鉻或锡，以改善润滑条件和磨合性能，还可用喷钼来提高活塞环的耐磨性。活塞环包括气环和油环。气环的作用是保证活塞与

5、气缸壁间的密封，防止气缸中的高温、高压燃气大量漏入曲轴箱，同时还将活塞顶部的大量热量传导到气缸壁，再由冷却水或空气带走。油环用来刮除气缸壁上多余的机油，并在气缸壁上铺涂一层均匀的机油膜，这样既可以防止机油串入气缸燃烧，又可以减少小活塞、活塞环与气缸的磨损和摩擦力，此外，油环也可以起到封气的辅助作用。活塞环保证活塞与气缸壁之间的密封和刮除气缸壁上多余的机油，活塞环工作时受气缸中高温、高压燃气的作用。在气缸中作高速运动，加上高温下机油可能变质，使之润滑变坏，活塞环是发动机所有零件中工作寿命最短的。当活塞环磨损失效时，发动机将出现起动困难、功率不足，曲轴箱压力升高，通风系统严重冒烟，

6、机油消耗增大，排气冒蓝烟，燃烧室、活塞等表面严重积碳等不良现象。活塞环有切口，在自由状态下不是圆环形，外形尺寸比气缸内径大。因此，它随活塞装入气缸后，产生弹力而紧贴在气缸壁上，形成第一密封面，使燃气不能通过环与气缸接触面之间的间隙。活塞环在燃气压力作用下压紧在环槽的下端面上，形成第二密封面。于是燃气便绕流到环的背面，并发生膨胀，其压力下降。同时，燃气气压力对环背的作用力使环更紧地贴在气缸壁，大大地加强了第一密封面。第一密封面是关键，如果它密封不良，气体短路漏出，环的背压就建立不起来，也形不成良好的第二密封面。但是只要整个环圈上还有些弹力，被密封的气体就会帮助密封，而且被密封的气

7、体压力越高，附加的密封力就越大。这时漏气的唯一通道是环的开口间隙（或称端隙）。压力已有所降低的燃气，从第一道的切口漏到第二道气环上平面时，又把这道气环压贴在第二道环槽下端面上，于是，燃气又绕流到这个环的背面，再次发生膨胀，其压力又进一步降低。如此继续下去。从最后一道环漏出的燃气，其压力和流速已经大大减少，因而漏气量也就减少了。一般正常的漏气量只有吸气量的0．2％—1％。因此，为数不多的几道切口相互错开的气环所造成的“迷宫式”封气装置，就可以对气缸中的高压燃气进行有效的密封。气缸内燃气漏入曲轴