第二章-曲柄连杆机构3节-活塞环、连杆.pptVIP

二、活塞环： 三、活塞销与销座 四、连杆 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）；... （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”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