活塞結(jié)構(gòu)PPT

結(jié)構(gòu)特點 圖活塞結(jié)構(gòu) 活塞銷座 活塞銷 活塞銷卡環(huán) 1 基本結(jié)構(gòu) 由頂部 頭部 裙部組成 1 活塞頂部 2 活塞頭部 3 活塞裙部 活塞頂部 活塞頂部平面 氣門凹坑 主要是為氣門提供足夠空間 使進(jìn)排氣順暢 同時節(jié)省空間 活塞頂部 平頂活塞頂部是一個平面 結(jié)構(gòu)簡單 制造容易 受熱面積小 頂部應(yīng)力分布較為均勻 一般用在汽油機(jī)上 柴油機(jī)很少采用 活塞頂部 凹頂活塞頂部呈凹陷形 凹坑的形狀和位置必須有利于可燃混合氣的燃燒 有雙渦流凹坑 球形凹坑 U形凹坑等等 多用于柴油機(jī) 活塞頂部 球形頂凸起呈球頂形 其頂部強(qiáng)度高 起導(dǎo)向作用 有利于改善換氣過程 二行程汽油機(jī) 摩托車 常采用圓頂活塞 凸頂活塞 異型頂 活塞頭部 活塞頭部指活塞第一道油環(huán)槽下側(cè)邊至頂面的部分 它有數(shù)道環(huán)槽 用以安裝活塞環(huán) 起密封作用 又稱為防漏部 柴油機(jī)壓縮比比汽油機(jī)壓縮比高 具體 一般有四道環(huán)槽 上部三道安裝氣環(huán) 下部安裝油環(huán) 活塞頭部的作用 安裝活塞環(huán)密封作用 與活塞環(huán)一起密封氣缸 防止可燃混合氣漏到曲軸箱內(nèi)傳熱作用 將 70 80 的熱量通過活塞環(huán)傳給氣缸壁 活塞頭部結(jié)構(gòu) 汽油機(jī)一般有三道環(huán)槽 其中有兩道氣環(huán)槽和一道油環(huán)槽 第一道環(huán)槽工作條件最惡劣 在油環(huán)槽底面上鉆有許多徑向小孔 使被油環(huán)從氣缸壁上刮下的機(jī)油經(jīng)過這些小孔流回油底殼 活塞頭部第一道環(huán)槽設(shè)計 環(huán)槽磨損對活塞的使用性能影響極大 為了延長活塞的壽命 要特別注意提高第一環(huán)槽的耐磨性 鑲耐磨圈就是在第一道環(huán)槽處 有時包括第二環(huán)槽 鑄入一個耐磨奧氏體高鎳鑄鐵圈為了解決解決活塞頭部裂紋 1 在燃燒室喉口注入耐熱護(hù)圈2 在第一環(huán)槽上方車隔熱槽 使部分熱負(fù)荷分流 活塞裙部 裙部為活塞從第一道油環(huán)槽下端面起至活塞最下端的部分 它包括裝活塞銷的銷座孔 活塞銷座孔加工精度很高 制作較厚 卡環(huán) 銷座孔近外端面處有卡環(huán)槽 限制活塞銷軸向竄動 為使活塞在各種工況下均能與汽缸壁間保持均勻的間隙 活塞通常采用下列結(jié)構(gòu)措施 1 橢圓形活塞如果活塞冷態(tài)時裙部為橢圓形 由于熱脹冷縮作用 工作時活塞厚端膨脹較多 薄端較少 就會有橢圓形變成一圓 使活塞與氣缸之間圓周間隙相等 發(fā)動機(jī)就正常工作了 橢圓的長軸方向與銷座垂直 短軸方向沿銷座方向 這樣活塞工作時趨近正圓 裙部 2 錐形 階梯形活塞活塞沿高度方向的溫度很不均勻 活塞的溫度是上部高 下部低 膨脹量也相應(yīng)是上部大 下部小 目的是為了使工作時活塞上下直徑趨于相等 裙部 3 裙部開槽 用于汽油機(jī) 橫向隔熱槽 減小活塞裙部的受熱量 縱向膨脹槽 補償裙部受熱后的變形量 縱槽圓孔 防止槽端延伸破裂槽的形狀有 T 形或 形槽等 裙部 4 裙部開孔 裙部不受側(cè)力部分切除減輕重量減小慣性力減小銷座附近的熱變形量拖板式結(jié)構(gòu)裙部彈性好 質(zhì)量小 活塞與氣缸的配合間隙較小 適用于高速汽油發(fā)動機(jī) 4 為了減小鋁合金活塞裙部的熱膨脹量 目前在汽車上廣泛采用雙金屬活塞 在活塞裙部或銷座內(nèi)嵌入鋼片 恒范鋼片式活塞的結(jié)構(gòu)特點是 由于恒范鋼為含鎳33 36 的低碳鐵鎳合金 其膨脹系數(shù)僅為鋁合金的1 10 而銷座通過恒范鋼片與裙部相連 牽制了裙部的熱膨脹變形量 三 活塞銷1 功用 連接活塞和連桿小頭 將作用力傳給連桿2 要求 有足夠的強(qiáng)度 剛度 質(zhì)量小 有良好的耐磨性和耐沖擊韌性3 活塞銷內(nèi)孔形狀 4 活塞銷連接采用全浮式和半浮式 非偏置銷座 銷座的軸線與活塞中心線垂直相交的活塞 當(dāng)活塞由上止點換向時 側(cè)壓力瞬時換向 使活塞與缸壁之間的接觸面突然由一側(cè)平移至另一側(cè) 便產(chǎn)生敲缸聲 偏置銷座 在高速發(fā)動機(jī)上 多將活塞銷座朝向作功側(cè)壓力大的面偏移1 2mm 這樣 活塞接近上止點時 作用在活塞銷座軸線以右的氣體壓力大于左邊時 使活塞向外傾斜 裙部下端首先換向與缸壁接觸 頭部再與缸壁接觸 實現(xiàn)兩步換向 兩步換向可減小對氣缸的敲擊 活塞的冷卻 機(jī)高強(qiáng)化的發(fā)動尤其是活塞頂上燃燒室的柴油機(jī) 為了減輕活塞頂部和頭部的熱負(fù)荷而采用油冷活塞 有機(jī)油冷卻活塞的方法有 1 自由噴射冷卻法 從連桿小頭上的噴油孔或從安裝在機(jī)體上的噴油嘴向活塞頂部噴射機(jī)油 2 震蕩冷卻法 從連桿小頭上的噴油孔將機(jī)