二活塞连杆组.ppt

常州交通技师学院 施锌涛 课题二 活塞连杆组 （3）活塞裙部 ①位置：从油环槽下端面起至活塞最下端的部分，包括销座孔。 ②作用：对活塞在气缸内的往复运动起导向作用，并承受侧压力，防止破坏油膜。 ?三、活塞销 1.作用：连接活塞和连杆，并传递活塞的力给连杆。 2.结构：用低碳钢或低碳合金钢制成的厚壁管状体。 3.连接方式 （1）全浮式：在发动机正常工作温度下，活塞销在连杆小头孔和活塞销座孔中都能转动。 四、连杆 1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。 课堂小结 作业 * 一、活塞 1.功用： (1)与气缸盖、气缸壁等共同组成燃烧室； (2)承力传力：承受气体压力，并将此力传给连杆，以推动曲轴旋转。 2.工作环境： 三高：高温、高压、高速； 两难：冷却困难、润滑困难； 一腐蚀：受到酸性物质的腐蚀。 3.材料： (1)铝合金：质量小 （约为铸铁活塞的50%～70%）；导热性好（约为铸铁的三倍）；热膨胀系数大。 (2)灰铸铁 C 质量较小，尽可能减少往复惯性力 B 导热性能好，耐高压、高温、磨损 A 刚度和强度应足够大，传力可靠。 活塞应具备的特点 4.构造：活塞可分为顶部、头部、裙部 销座 (1)顶部：是燃烧室的组成部分，用来承受气体压力。 凸顶 凹顶 平顶 示意图 形状 结构简单、制造容易、受热面积小、应力分布较均匀，多用在汽油机上。 凸起呈球状、顶部强度高，起导向作用、有利于改善换气过程。 凹坑的形状、位置必须有利于可燃混合气的燃烧；提高压缩比，防止碰气门。（高压缩比发动机为了防止碰撞气门，也可用凹坑的深度来调整压缩比) （2）活塞头部 位置：第一道活塞槽与活塞销孔之间的部分。 气环槽 油环槽 工作条件最恶劣，应离顶部远些。 (1)、安装活塞环、与活塞环一起密封气缸、 (2)、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。 作用： 活塞销孔 ③活塞的变形及采取的相应措施 a、变形原因：热膨胀、侧压力和气体压力。 b、变形规律 （1）活塞的热膨胀量大于气缸的膨胀量，使配缸间隙变小。因活塞温度高于气缸壁，且铝合金的膨胀系数大于铸铁； （2）活塞自上而下膨胀量由大而小。因温度上高下低，壁厚上厚下薄； （3）裙部周向近似椭圆形变化，长轴沿销座孔轴线方向。因销座处金属量多而膨胀量大，以及侧压力作用的结果。 c.结构措施 （1）?? 活塞纵断面制成上小下大的截锥形。 （2）?? 活塞裙部制成椭圆形，长轴垂直于销座孔轴线方向，即侧压力方向。销座处凹陷0.5mm～1.0mm。 （3） 裙部开隔热—膨胀槽，其中横槽叫隔热槽，竖槽叫膨胀槽。(柴油机一般不开) （4）偏置销座 1、定义：活塞销座朝向承受作功侧压力的一面（图示左侧）偏移1mm～2mm。 2、作用：减轻活塞换向时对气缸壁的敲击。 3、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），完成换向。可见偏置销座使活塞换向分成了两步，第一步是在气体压力较小时进行，且裙部弹性好，有缓冲作用；第二步虽气体压力大，但它是个渐变过程。为此，两步过渡使换向冲击力大为减弱。 二、活塞环 是具有弹性的开口环，分为气环和油环。 工作条件：高温、高压、高速、极难润滑。 平均寿命：6万公里 材料：优质灰铸铁、球墨铸铁、或合金铸铁，组合式油环还采用弹簧钢片制造。第一道环多镀铬或喷钼处理，其余镀锡或磷化 1.气环 （1）作用： ①密封：防止气缸内的气体窜入油底壳； ②传热：将活塞头部的热量传给气缸壁； ③辅助刮油、布油。 活塞环的间隙 （1） 端隙Δ1：又称开口间隙，是活塞环装入气缸后开口处的间隙。一般为0.25mm～0.50mm； （2） 侧隙Δ2：又称边隙，是环高方向上与环槽之间的间隙。第一道0.04mm～0.10mm；其它气环0.03mm～0.07mm。油环一般侧隙较小，0.025mm～0.07mm； （3）背隙Δ3：是活塞环装入气缸后，活塞环背面与环槽底部的间隙。0.5mm～1mm； （2）结构与密封原理： 气环的密封原理 （1）第一密封面的建立：环在自由状态下，环外径＞缸径，装缸后在其弹力P0作用下与缸壁压紧，形成第一密封面。 第一密封面 （2）第二密封面的建立：活塞环在运动时产生惯性力Pj，与缸壁间产生摩擦力F，以及侧隙有气体压力P1，在这三个力的共同作用下，使环靠在环槽的上侧或下侧，形成第二密封面。 P0 Pj F P1 （3）气环的第二次密封：窜入背隙和侧隙的气体，使环对缸壁和环槽进一步压紧，加强了第一、二密封面的密封。 （3）活塞环的泵油作用 （4）气环