活塞返回目錄↑1、簡介![]() 活塞是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的“心臟”,承受交變的機(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)荷,是發(fā)動(dòng)機(jī)中工作條件最惡劣的關(guān)鍵零部件之一。 活塞的功用是承受氣體壓力,并通過活塞銷傳給連桿驅(qū)使曲軸旋轉(zhuǎn),活塞頂部還是燃燒室的組成部分。工作條件活塞在高溫、高壓、高速、潤滑不良的條件下工作。活塞直接與高溫氣體接觸,瞬時(shí)溫度可達(dá)2500K以上,因此,受熱嚴(yán)重,而散熱條件又很差,所以活塞工作時(shí)溫度很高,頂部高達(dá)600~700K,且溫度分布很不均勻;活塞頂部承受氣體壓力很大,特別是作功行程壓力最大,汽油機(jī)高達(dá)3~5MPa,柴油機(jī)高達(dá)6~9MPa,這就使得活塞產(chǎn)生沖擊,并承受側(cè)壓力的作用;活塞在氣缸內(nèi)以很高的速度(8~12m/s)往復(fù)運(yùn)動(dòng),且速度在不斷地變化,這就產(chǎn)生了很大的慣性力,使活塞受到很大的附加載荷。活塞在這種惡劣的條件下工作,會(huì)產(chǎn)生變形并加速磨損,還會(huì)產(chǎn)生附加載荷和熱應(yīng)力,同時(shí)受到燃?xì)獾幕瘜W(xué)腐蝕作用。 返回目錄↑2、結(jié)構(gòu)![]() 活塞的凹槽稱為環(huán)槽,用于安裝活塞環(huán)。活塞環(huán)的作用是密封,防止漏氣和防止機(jī)油進(jìn)入燃燒室。活塞裙部是指活塞的下部分,它的作用是盡量保持活塞在往復(fù)運(yùn)動(dòng)中垂直的姿態(tài),也就是活塞的導(dǎo)向部分。活塞裙部的形狀極有講究,尤其是象轎車一類的輕型乘用車,設(shè)計(jì)者從發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和性能出發(fā),常在活塞裙部上動(dòng)腦筋,以盡量使發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊運(yùn)行平穩(wěn)。 活塞銷座是活塞通過活塞銷與連桿連接的支承部分,位于活塞裙部的上方。高速發(fā)動(dòng)機(jī)活塞銷座的特別之處在于銷座孔不一定與活塞在同一中心線平面上,可向一側(cè)偏移一點(diǎn)點(diǎn),即向作功行程時(shí)活塞接觸缸壁的一側(cè)偏移,這樣當(dāng)活塞到上止點(diǎn)變換方向后活塞敲擊缸壁的程度會(huì)減少,從而減少了發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲。 返回目錄↑3、影響![]() 隨著汽車整車對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性及可靠性的要求越來越嚴(yán)格,活塞已發(fā)展成為集輕質(zhì)高強(qiáng)度新材料、異型外圓復(fù)合型面、異型銷孔等多項(xiàng)新技術(shù)于一體的高技術(shù)含量的產(chǎn)品,以保證活塞的耐熱性、耐磨性、平穩(wěn)的導(dǎo)向性和良好的密封功能,減少發(fā)動(dòng)機(jī)的摩擦功損失,降低油耗、噪聲和排放。 返回目錄↑4、種類![]() 2、柴油機(jī)活塞 3、汽車活塞氣泵活塞 4、汽車空調(diào)活塞 5、剪草機(jī)活塞 6、農(nóng)機(jī)活塞 7、發(fā)電機(jī)活塞等 返回目錄↑5、區(qū)別主體結(jié)構(gòu)上沒有任何區(qū)別,汽油機(jī)和柴油機(jī)最大的區(qū)別在于點(diǎn)火方式和進(jìn)氣:汽油機(jī)進(jìn)入汽缸的是油氣混合的可燃?xì)怏w,柴油機(jī)是純空氣;汽油機(jī)是靠火花塞點(diǎn)火,柴則是在壓縮了空氣到達(dá)柴油自燃溫度后從噴油孔將柴油噴入,由于此時(shí)缸內(nèi)高溫,柴油自燃。 要說區(qū)別,最多可能是在活塞的裙部,因?yàn)榇蠖鄶?shù)柴油機(jī)的活塞行程比汽油機(jī)長,可能在裙部有配合飛輪運(yùn)動(dòng)的特殊造型,但也不是所有柴油機(jī)都這樣。 先拿2氣門汽油機(jī)和柴油機(jī)的活塞相對(duì)比:區(qū)別在活塞的頂部.汽油機(jī)活塞是平的,柴油機(jī)活塞頂部有燃燒室.這是最大區(qū)別.再拿多氣門汽油機(jī)活塞和柴油機(jī)活塞對(duì)比:頂部都有燃燒室.但是汽油機(jī)的較為簡單.活塞環(huán)槽的相隔距離柴油機(jī)的比汽油機(jī)的大.油環(huán)槽柴油機(jī)的有孔.汽油機(jī)則沒有.綜合來說沒有區(qū)別。 返回目錄↑6、活塞環(huán)![]() 一般活塞都是園柱形體,根據(jù)不同發(fā)動(dòng)機(jī)的工作條件和要求,活塞本身的構(gòu)造有各種各樣,一般將活塞這個(gè)小東西分為頭部、裙部和活塞銷座三個(gè)部分。 頭部是指活塞頂端和環(huán)槽部分。活塞頂端完全取決于燃燒室的要求,頂端采用平頂或接近平頂設(shè)計(jì)有利于活塞減少與高溫氣體的接觸面積,使應(yīng)力分布均勻。多數(shù)汽油機(jī)采用平頂活塞,有些發(fā)動(dòng)機(jī)(例如直噴式柴油機(jī)和新型的缸內(nèi)噴注汽油機(jī))為了混合氣形成的需要,提高燃燒效率,將爆燃減少到最小程度,需要活塞頂端具有較復(fù)雜的形狀,設(shè)有一定深度的凹坑作為燃燒室的一部分。活塞的凹槽稱為環(huán)槽,用于安裝活塞環(huán)。活塞環(huán)的作用是密封,防止漏氣和防止機(jī)油進(jìn)入燃燒室。 活塞裙部是指活塞的下部分,它的作用是盡量保持活塞在往復(fù)運(yùn)動(dòng)中垂直的姿態(tài),也就是活塞的導(dǎo)向部分。活塞裙部的形狀極有講究,尤其是象轎車一類的輕型乘用車,設(shè)計(jì)者從發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和性能出發(fā),常在活塞裙部上動(dòng)腦筋,以盡量使發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊運(yùn)行平穩(wěn)。 活塞銷座是活塞通過活塞銷與連桿連接的支承部分,位于活塞裙部的上方。高速發(fā)動(dòng)機(jī)活塞銷座的特別之處在于銷座孔不一定與活塞在同一中心線平面上,可向一側(cè)偏移一點(diǎn)點(diǎn),即向作功行程時(shí)活塞接觸缸壁的一側(cè)偏移,這樣當(dāng)活塞到上止點(diǎn)變換方向后活塞敲擊缸壁的程度會(huì)減少,從而減少了發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲。 ![]() 活塞環(huán)一般由鑄鐵做成,有一定彈性,截面有多種形狀,表面有涂層以增加磨合性能。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)活塞會(huì)受熱膨脹,因此活塞環(huán)有開口間隙,安裝時(shí)為了保持密封性,要將各活塞環(huán)的開口間隙位置錯(cuò)開。一個(gè)活塞往往有三至四個(gè)活塞環(huán),它們按照作用的不同,分為氣環(huán)和油環(huán)兩大類。氣環(huán)裝在活塞頭部上端的環(huán)槽內(nèi),用來防止漏氣,將活塞頭部的熱量傳遞到氣缸壁,疏散活塞的熱量。油環(huán)的作用是防止?jié)櫥透Z入燃燒室,將氣缸壁上過量的潤滑油刮回到油底殼,它安裝在氣環(huán)的下方環(huán)槽內(nèi)。只要保證密封功能的要求,活塞環(huán)數(shù)目少比數(shù)目多好,活塞環(huán)數(shù)目少既保持了最小的摩擦面積,減少功率損耗,又縮短了活塞的高度,相應(yīng)也就降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的高度,目前高速汽油發(fā)動(dòng)機(jī)一般是兩道氣環(huán)和一道油環(huán)。[1] |