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            柴油機的活塞由四部分組成:頂部、環槽部、活塞銷座和裙部


            瀏覽:1193次   添加時間:2021-06-22 16:12:13

            新聞內容

              我們說到活塞就會提起到活塞連桿組。活塞連桿組由活塞組(活塞、活塞環、活塞銷)和連桿組(連桿小頭、連桿桿身、連桿大頭、連桿軸承)組成。

              活塞的功用是承受燃氣的壓力,并經過連桿將力傳給曲軸。活塞的工作條件十分惡劣,它是在高溫、高壓的燃氣作用下,不斷地作高速往復直線運動由于受到周期性變化的燃氣壓力和往復慣性力的作用,活塞承受很大的機械負荷和熱負荷,加之溫度分布不均勻,就會引起熱應力。因此,要求活塞必須有較輕的重量以及足夠的度與剛度,活塞在高溫、高壓、高速條件下工作,其潤滑條件較差,活塞與汽缸壁摩擦嚴重。為減小磨損,活塞表面必須耐磨。

              高速柴油機的活塞通常采用鑄鋁合金。隨著柴油機的不斷強化,采用鍛鋁合金或共晶鋁硅合金的活塞日益增多,而高增壓內運機較多采用鑄鐵活塞,其目的在于提高其強度,減小熱膨脹系數,活塞的基本構造如圖所示,它可分為頂部、環槽部(防漏部或頭部)、活塞銷座和裙部四部分。

              1.頂部

              頂部是構成燃燒室的一部分,其結構形狀與發動機及燃燒室的型式有關,活塞頂部的幾種不同結構形狀。小型內燃機大多采用平頂活塞,優點是制造簡單,受熱面積小。大多數內燃機的活塞頂部由于要形成特殊形狀的燃燒室,其形狀比較復雜,一般都制有各種各樣的凹坑。凹坑是為了改善發動機的燃燒狀況而設置的,使可燃混合氣的形成更有利,燃燒過程更完善。有的內燃機為避免氣門與活塞頂相碰撞,在頂部還制有淺的氣門避碰凹坑。

              內燃機活塞所受的熱負荷大(尤其是直接噴射式內燃機),往往會使活塞引起熱疲勞,產生裂紋。因此,有的內燃機可從連桿小頭上的噴油孔噴射機油,以冷卻活塞頂內壁。也有的內燃機在機體里設有專門的噴油機構,也可起到同樣的作用。活塞頂部因承受燃氣壓力,所以一般比較厚;有的活塞頂內部還制有加強筋。

              2.環槽部

              環槽部主要用于安裝活塞環以防止燃油或燃氣漏入曲軸箱,并將活塞吸收的熱量經活塞環傳給汽缸壁,與此同時阻止潤滑油竄入燃燒室。活塞頭部加工有數道安裝活塞環的環槽,上面2~3道用于安裝氣環,下面1~2道是油環槽。油環槽的底部鉆有許多徑向小孔,以便油環從汽缸壁上刮下多余的潤滑油從小孔流回曲軸箱。有的內燃機在活塞頂到第一環槽之間,或者一直到以下幾道環槽處,都開有細小的隔熱溝槽,溝槽在活塞工作時,可形成一定的退讓性,可以防止活塞與汽缸壁的咬合,故這種活塞可適當減小活塞與汽缸間的間隙。隨著內燃機的不斷強化,為了提高第一、二道環槽的耐磨性,有的內燃機在環槽部位上鑲鑄耐熱和耐磨的奧氏體鑄鐵護槽圈。

              3.活塞銷座

              銷座用以安裝活塞銷,主要起傳遞氣壓力的作用。活塞銷座與頂部之間往往還有加強筋,以增加剛度。銷座孔內設有安裝彈性卡環的環槽,活塞銷卡環是用來防止活塞銷在工作中發生軸向竄動,竄出活塞銷座孔而打壞汽缸體。

              4.裙部

              活塞頭部最低一道油環槽以下的部分稱為裙部。其作用主要是對活塞在汽缸內的運動加以導向,此外它還承受側壓力。柴油機由于燃氣壓力高,側壓力大,所以裙部也比較長,以減小單位面積上的壓力和磨損。側壓力是指在壓縮行程和作功行程中,作用在活塞頂部的氣體壓力的水平分力使活塞壓向氣缸壁。

              由于柴油機汽缸壓力很大,要求裙部具有足夠大的承壓面積,又要在任何情況下保持它與汽缸壁有最佳的配合間隙(既不因間隙過大而使密封性變差和產生敲缸現象,又不因間隙過小而刮傷汽缸壁,甚至發生咬缸現象)。故其活塞裙部通常不開切槽,只是將活塞軸向制成上小下大的圓錐形,并將裙部徑向做成橢圓形。因此,柴油機活塞與汽缸壁的裝配間隙要比汽油機的大。

              為了保證柴油機壓縮終了有足夠的壓力和溫度,則要求其有更好的密封性,因此,柴油機應具有更多的密封環和刮油環。



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