摩托车发动机典型故障分析.ppt

发动机零部件培训和典型故障分析 质量工程部QAE综合组 第一章摩托车简介 第一节摩托车的发展史第二节摩托车的分类第三节摩托车型号的编制方法第四节摩托车总体构造 第一节摩托车的发展史 时间 18世纪70 80年代工业革命1 1790年法国人制成最原始的两轮车2 1876年德国人发明了汽油机3 1880年英国人制造了二冲程的发动机4 1885年德国人戴姆勒制成世界上第一辆汽油驱动的摩托车 取名为 单轨道号 5 1953年7月在北京汽车厂仿制生产出我国第一辆 井冈山牌摩托车 第二节摩托车的分类 1 美国 按汽缸容积和结构形式将摩托车分为5级 2 日本 按发动机的汽缸容量和结构形式 摩托车的定义 凡行驶的车轮不多于3个 自重小于680KG的机动车称为摩托车 3 我国 按车辆速度和发动机工作容积来分 第三节摩托车型号的编制方法 我国 GB5375 1998将摩托车和轻便摩托车型号分为5个部分 企业自定代号 设计序号 类型代号 规定 规格代号 排量 商标代号 日本 车体 发动机结构特征 如无表示基本型 发动机工作容积cm 3 车型系列代号或车名 CBX GS等 公司名称 如 HONDACBX250S 结构特征 S表示半或低整流罩 发动机容量 公路车 公司名 第四节摩托车总体构造 一般情况下 由发动机 车架 传动系统 制动系统 悬挂系统 车轮 电气设备等7个部分组成 第二章发动机的工作原理和总体结构 第一节发动机的分类第二节四冲程汽油机的工作原理第三节二冲程发动机的工作原理第四节往复活塞式四冲程发动机的总体构造第五节摩托车发动机的主要性能指标与特性 第一节发动机的分类 将热能转变为机械能的机器称为热力发动机热力发动机 内燃机 外燃机 活塞式内燃机 燃气轮机 往复活塞式 旋转活塞式 每一次热能的转化 都必须经过 进气 压缩 做功 排气 这一系列过程 称之为工作循环 凡活塞往复四个行程 完成一个工作循环 称为四冲程发动机 凡活塞往复两个行程完成一个工作循环 称为二冲程发动机 按燃料分 汽油发动机 柴油发动机 化油器式汽油机 喷射式汽油机 按冷却方式 风冷 水冷 油冷 按汽缸数分 单缸 双缸 多缸 强制风冷 第二节四冲程汽油机的工作原理 一 基本概念1 上止点 上死点 活塞顶部离曲轴中心最远处 即活塞最高位置 2 下止点 下死点 活塞顶部离曲轴中心最近处 即活塞最低位置 3 行程S 上 下止点的距离4 偏心距e 连杆下端与曲柄连接中心至曲轴中心的距离S 2e5 汽缸工作容积 汽缸排量 从活塞上止点到下止点所扫过的容积6 发动机排量 多缸发动机各汽缸工作容积的总和 XD 4X10 XSXi L V D CmS Cmi 汽缸数 7 汽缸总容积 Va 活塞在上止点时 其顶部以上的容积8 燃烧室容积Vc 活塞在上止点时其顶部以下的容积9 压缩比 Va Vc一级 7 12压缩比越大 在压缩终了时混合气的压力和温度越高 燃烧速度也越快 功率越高 经济性越好 10 有效功率 发动机曲轴实际所输出的功率11 升功率 每升汽缸工作容量所发的有效功率二 工作原理进气行程化油器或汽油机将空气与燃料先在汽缸外部的化油器中进行混合 形成可燃混合气 进气行程中 进气门开启 排气门关闭 随活塞从上止点到下止点移动 活塞上方的汽缸容积增大 从而使汽缸内压力降低到大气压力以下 造成真空状态 这样混合气吸入缸内 由于进气系统有阻力 进气终了时汽缸内气体压力0 075 0 09MPa温度升高到370 400K 1K 273c 3 2 第二节四冲程汽油机的工作原理 压缩行程进 排气门关闭 曲轴推动活塞由下止点到上止点移动 可燃混合气压力Pc升高到0 6 1 2MPa 温度600 700K 压缩比大会出现爆燃和表面点火做功行程进 排气关闭 当活塞接近上止点时 装在汽缸盖上的火花塞即发出电火花 点燃被压缩的可燃混合气 混合燃烧后 发出大量的热能 燃气压力和温度迅速增加 P为3 5MP 温度2200 2500K 高温高压推动活塞从上止点到下止点运动 通过连杆使曲轴旋转并输出机械能排气行程当做功行程接近终了时 排气门打开 高温高压 废气从排气门排除 自由排气 当活塞达到下止点之后再向上止点移动时 活塞将废气强制排出残余废气 活塞到达上止点附近时排气行程结束 带走30 的热量总之 四冲程发动机经过进气 压缩 燃烧做功 排气四个行程完成一个工作循环 活塞上 下往复了四个行程 曲轴旋转了两圈 凸轮轴一周 第三节二冲程发动机的工作原理 一 工作原理两个活塞行程内 曲轴旋转一周的时间内完成一个做功行程二冲程发动机汽缸体上有4孔或5孔 排气口 进气口 扫气口 1 当活塞开始压缩 由下向上移动 在活塞下面的曲轴箱内形成真空度 扫气口 排气口全部关闭 活塞继续上移 进气孔开启 在大气压力作用下 可燃混合气通过簧片阀自化油器流入曲轴箱2 活塞接近上止点 火花塞发出电火花 点燃被压缩的混合气 活塞至上止点向下移动 进气孔关闭 流入曲轴箱的混合气则因活塞的下移而被预先压缩 当活塞接近下止点时 排气孔开启 废气从排气孔排出 活塞继续下移 扫气门开启 受到预压的新鲜混合气使自曲轴箱经扫气孔 流入汽缸内 并驱除汽缸中的废气二 二冲程化油器式发动机与四冲程化油器式发动机比较二冲优点1 曲轴每旋一周就有一个做功行程 当二冲程发动机和四冲程发动机放入工作容积和转速相同的时候 理论上二冲程发动机功率等于四冲程发动机功率的两倍2 二冲程发动机的运转比较均衡平稳 工作频率是四冲程的两倍3 没有专门的配气机构 所以它的构造较简单4 使用简便 维修成本低 重量轻缺点 1 由于换气时间短 不易将废气排除干净 并且在换气时减少了有效工作行程 因此二冲程发动机功率 1 5 1 6倍四冲程发动机的功率2 部分新鲜可燃混合气随同废气被排除 污染环境3 二冲程发动机工作温度高于四冲程发动机 热负荷大 第三节二冲程发动机的工作原理 扫气方式 1 横流扫气 扫气口与排气口对置从扫气口进入的可燃混合气被活塞顶向汽缸上方 可以降低活塞顶部的温度2 回流扫气 扫气口与排气口相距很近从扫气口进入的可燃混合气被引向对面的汽缸壁上方 但效率低3 直流扫气 排气口在汽缸盖上 并装有排气门结构对比 1 曲轴箱 二冲程曲轴箱上没有进气口 二冲程发动机箱体必须具有气密性 带有变速器的曲轴箱 与变速器之间相互不通2 汽缸体 二冲程利用下止点附近的一部分行程进行换气 各气口形状 大小位置及表面粗糙度决定的扫气效率3 汽缸头 二冲程只有缸盖4 活塞 二冲程热负荷大 活塞内腔顶部常制成有加强筋的圆拱形 提高钢度 增加散热能力 活塞裙部较长 在上止点时 盖住扫气口和排气口 避免倒流5 活塞环 防止活塞环随活塞在汽缸中作往复运动经过气口时被卡 用一定位销定位在活塞环槽中 不让它作圆周方向运动6 润滑方式 混合润滑和分离润滑7 配气机构 二冲程有旋转阀式的配气机构 第四节往复活塞式四冲程发动机的总体构造 第五节摩托车发动机的主要性能指标与特性 一 性能指标1 有效功率 发动机通过输出轴对外输出的功率Pe KW Pe Pme Vn n I 30 0 7854 10 Pme Cm ID 2 Pme 平均有效压力 MPa I 汽缸数Vn 单缸工作容积 L n 转速r min 行程数 四冲程 4二冲程 2 2 有效扭矩 Me 9549 3Pe n 9550 Pe n Nm 3 升功率 每升汽缸工作容积所发出的有效功率Pe Pme D n V 要Pme 那么 充气效率 v 但Pme 热负荷 发动机的效率 等于发动机的输出功率与燃料燃烧所能获得的功率之比1 机械效率 有效功率 指示功率之比 汽油机 0 8 0 92 热效率 用于做功的那部分热量 所能产生的总热量之比 一部分冷却系统带走 一部分废气排出二 经济性指标1 燃油消耗率 发动机每发出1KW有效功率 在1小时内所消耗的燃油质量 g ge Gf Pe 10 g kw h Gf 发动机每单位时间的耗油量kg hPe 发动机有效功率kw2 百公里油耗 1L油行驶的最大里程三 强化性指标1 升功率 PL Pe ivn Pmen 30 每升汽缸工作容积所发出的有效功率2 Pme平均有效压力3 Cm 活塞平均速度Cm s n 30 10 m s 四 两轮车发动机排放指标欧 Co5 5 HC1 2NOx0 3 欧 Co2 0HC0 8NOx0 2五 发动机特性 发动机性能随着许多因素而变化 1 发动机转速特性 发动机功率 扭矩 燃油消耗率随曲轴转速变化的规律发动机化油器节气门开度一定时 不同转速下测得P T 画出一系列曲线 当发动机化油器节气门开度达到最大时 不同转速下测得P T 得到速度特性称发动机外特性n2点为最大扭矩n3最低燃油消耗率n4点为最大功率点 3 3 3 第五节摩托车发动机的主要性能指标与特性 六 对摩托车发动机的一般要求1 具有足够的功率 连续运转15min发出的最大功率 且应不低于标准额功率2 良好的起动 怠速 加速性能 在 5 c 30 c范围内 允许关闭阻风门 在15s内顺利起动 脚踏起动 踏蹬不超过3次 怠速运转稳定 突然加大油门 发动机转速能迅速增加 突然油门关小 发动机能稳定运转不熄火 加速性能 随油门突然加大转速迅速升高 有前冲的感觉 若转速增加缓慢 加速性差3 体积小 质量轻 工作可靠 维修方便4 燃料消耗低 经济好5 废气排放污染少七 内燃机产品名称和型号编制规则1 产品名称 均按所采用的燃料命名 如柴油机 煤气机 沼气机2 内燃机型号由下列四部分组成 首部 产品特性代号 由制造厂根据需要自选相应字母 但需行业标准的归口单位核准 备案 中部 后部 尾部组成 系列符号 缸数 汽缸布置形式无符号 直列 单缸卧式V V型P 平卧 冲程符号E 二冲程不标 四冲程 缸径 后部 尾部 结构特征 用途特征 区分 无符号 水冷F 风冷Y 油冷Z 增压D 可倒转 T 拖拉机M 摩托车Q 汽车G 工程机械 如 ZS150FMG 3发动机 第二章曲柄连杆机构及机体组 第一节气体作用力第二节曲柄连杆组第三节汽缸体第四节活塞组件 第一节气体作用力 概述 曲柄连杆机构 工作特点是在高温 高压 高速和化学腐蚀条件下运转 工作过程中受力有气体作用力 运动质量惯性力 摩擦力 一 气体作用力 进气 排气过程中气体压力较小 只研究做功和压缩行程1 做功行程 活塞所受气体的总压力Fp 通过活塞分解为Fp1和Fp2 F1还可分解为R和T两个分力 分力R使曲轴主轴颈对曲轴轴承产生压缩力 T除对曲轴轴承产生压缩力之外 还对曲轴形成扭矩MFp2活塞与汽缸壁之间的侧向力2 压缩行程 作用在活塞销和曲轴主轴颈及支承表面上的压力和作用点是不断变化 造成各处磨损不均匀 使得活塞与汽缸内壁磨损也不均匀二 往复惯性力和离心力活塞 连杆小头在汽缸内作往复运动时 速度变化规律1 上止点时 活塞V 0 从上向下运动 V 当一半行程时 Vmax 然后逐渐减小至0 前半程是加速度 活塞 活塞销 连杆小头的质量越大 V 往复惯性力 使曲轴连杆机构各零件和轴承承受周期性的附加载荷 加快轴承磨损 引起发动机振动2 曲柄 曲柄销 连杆大头绕曲轴轴线旋转产生离心力 r m n F也越 使连杆大头轴承 曲柄销 主轴轴颈及轴承受到载荷上述各种力作用在曲轴连杆机构有关零部件上 使它们受压缩 拉伸 弯曲 扭转等周期性的变载荷三 摩擦力 Fp Fp2 Fp1 R Fp1 T 第二节曲柄连杆组 一 连杆1 作用 将活塞承受的力传给曲轴 推动曲轴作旋转运动2 受力 活塞销传来的气体作用力 活塞组往复运动和自身运动时的惯性力 承受多变的压缩 拉伸 弯曲压力 在上 下止点时加速度最大 要求 足够的强度 刚度 同时质量尽可能小 材料 20CrMo20CrMoT1 当连杆大小头镶套时 35CrMo40Cr 也有用中碳合金钢 调质铝合金 钛合金 热处理 锻坯经正火处理后 大 小端内孔及侧面渗碳淬火 渗层深0 5 0 8 58 64HRC芯部25 40HRC 非机加表面喷丸处理 须磁力探伤 结构 与活塞销连接部分称为连杆小头 与曲柄销连接部分称为连杆大头 中间的部分称为杆身A 小头 为薄壁环形结构 顶端有油孔 润滑油距油孔润滑活塞销 二冲程小头装有滚针轴承或压配锡青铜村套B 杆身 通常为 工 字形断面 以保证在合适的刚度和强度下获得最小质量杆身断面 从小头到大头逐渐增大 与小头 大头圆滑过渡 避免压力集中C 大头 有部分式和整体式两种 整体式与组合式曲轴配套使用 大头孔内装有滚针轴承与曲柄销相连 粗糙度Ra0 2 分开式 平切口 汽油机 大头尺寸 汽缸直径 斜切口 柴油机 汽缸直径与连杆成30 60 夹角 连杆盖与连杆大头是组合镗 衍磨 为避免装配出错 着标记 连杆螺栓 优质合金刚 调质处理 拧紧 按规定扭矩 有防松动装置 大 小头孔的平行度0 03 损伤主要为疲劳破坏 二 轴承的分类 连杆轴承 滑动轴承 轴瓦和轴套 滚动轴承 球轴承和滚针轴承 轴瓦 装在连杆盖上和连杆大头上 是面接触 而滚针轴承是线接触 并能利用润滑油膜使轴处于漂浮状态 工作可靠 承载能力大 对润滑条件要求高 是用1 3m薄钢板冲压成半圆形 内圆上烧铸一层0 3 0 7m厚的减磨合金层 巴氏合金 铜铝合金 高锡铝合金 主轴轴承及连杆轴承压力润滑 润滑 精滤器 左 右曲轴进油 二冲程发动机 连杆大头有开口主要采用飞溅润滑 轴承寿命计算 L C P 或L Ca Pa 10 60n C P n 转速r min 寿命指数c 基本额定载荷P 当量动载荷平均有效压力 p 6 第二节曲柄连杆组 三 曲轴受力 旋转质量的离心力 周期变化的气体压力 往复运动惯性力作用 承受弯曲及扭转载荷要求 曲轴具有较高的抗疲劳强度 刚度及韧性 较好的平衡性 主轴轴颈要耐磨材料 4540Cr模锻 调质22 32HRC轴颈表面高频淬火0 8 0 2分类 整式式和组合式 由左右曲柄 曲柄销组成 曲柄由曲柄臂和曲柄轴组成 臂与轴用R过度 变曲率的R或滚压处理 曲柄臂常做成圆形 工艺简单 刚度好 上有曲柄销孔 侧面凸起是平衡重 平衡发动机惯性力曲柄销 为圆柱形 有些为空心 钻有径向孔与中心孔相通 圆度0 003 粗糙度Ra0 2 一般为20CrMo 渗碳0 8 1 2 硬度 表面81 85HRA 芯部 30 45HRC动平衡 1 旋转惯性力平衡Pr mrrw 2 2 Kr Mr 换算到曲柄半径上的质量R 曲柄半径w 发动机曲轴角速度2 曲柄与汽缸中心线夹角 Kp 往复惯性力平衡1阶惯性力平衡Pj1 mjrwcos 2阶惯性力平衡Pj1 mjrw cos2 单缸机 完全平衡一阶往复惯性力 采用双轴平衡主轴倾角 75 5 半轴与水平轴夹角 动不平衡率25 5 b b a b 2 第二节曲柄连杆组 转移法曲柄臂上附加平衡快 平衡块的质径积除了完全平衡旋转惯性外 还能转移部分一阶往复惯性力 到与汽缸中心线相垂直的方向 从而达到减轻汽缸中心线方向的振动的目的采用转移法时 过量平衡块产生的离心力与一阶往复惯性力的合力R在X Y轴上的投影分别为RxRy合力R矢端轨迹是一个椭圆Ry使发动机的主轴轴承在Y方向上受到一个附加的往复惯性力Rx引起发动机产生横向振动设计时使发动机一阶往复惯性力矢量椭圆的长轴方向 朝向轮船中心 并选择适当的长短轴比例 以减轻摩托车的整体振动图象表达俗称脚板图 一阶惯性力曲轴随曲柄转角变化的极坐标形式一般单轴平衡机机构 只能平衡一阶惯性力 一般采用齿轮传动 如CG125 B有双轴平衡机机构 可以平衡一阶 二一阶惯性力 但结构较为复杂 一般采用链条传动 齿轮传动 Y Ry R Rx X 第三节汽缸体 一 受力1 发动机工作时 在最高爆发压力和缸壁内外温差的作用下 受机械压力和热压力作用2 活塞对汽缸的侧压力和滑动磨损 汽缸体发生弯曲压力和磨损3 汽缸体上 中 下部及四周的温度分布很不均匀 缸套产生变形4 水冷 冷却水对汽缸套外壁产生腐蚀和穴蚀二 要求1 足够的强度 能承受高温高压下的机械压力和热压力2 要有足够的刚度 保证汽缸体的变形较小3 要有良好的抗腐蚀性能4 汽缸套结构设计和材料选择应避免拉缸和咬缸5 结构简单 维修 价格低廉三 汽缸体结构点1 大多采用单体式 单列式 汽缸排成一列 长度和高度较大2 双列式 汽缸排成两行 V型600或对置式单缸汽缸体刚度较差 当用贯穿缸体螺栓紧固时 易受较大的预紧力 因此在安装时容易产生变形 所以在设计汽缸体时 应该保证它有足够的刚度 尤其与曲轴箱结合面箱体设计时为隧道式 有利于提高箱体刚度3 铸铁汽缸体 普机 比亚乔 强度 刚度好 成本低 压入式汽缸体 双缸CBT125AX100LY350配合表面总有不同程度不紧密之处 当汽缸温度不均匀而发生变形时更严重 双金属汽缸体 如铝合金汽缸体 散热性能好 结合度必须考虑 汽缸体壁结构不是圆筒形 而是设计成凹形 顶部和下部较厚 中间较薄 汽缸头上的一部分热量需通过汽缸头传出去 第三节汽缸体 4 散热片一般为横向布置 卧式为纵向布置最小节距一般为4m以上 太小则气流通过阻力急剧增加 厚度2 4m一端尽可能接近汽缸头底平面 一端布置到活塞下止点活塞环所在的位置5 连接方式 用螺栓直接将汽缸头 汽缸体连接 只受压缩不受拉伸 分别用螺栓连接 冷却空气通道面积大 有利于冷却四 汽缸套材料1 磷铸铁 中磷 0 2 0 35 高磷 一般铸铁添加0 3 0 8 磷 金相 基体为细片状或索式状珠光体加6 15 的网目细密且较完整的网状磷共晶 汽缸套硬度达HB220 300 耐磨性比较好 磷还可改善耐腐蚀性能 但磷越高越脆2 硼铸铁 硼含量0 02 0 06 珠光体基体析出高硬度硼化物 硬度很高 HV 1000 1050 超过镀烙层硬度 比高磷铸铁耐腐性还好3 合金铸铁 加入CuCrNiMo 形成高硬度的碳化物 有利于提高硬度 耐磨性 耐蚀性0 06 硼 Ni助长石墨化 高Ni铸铁抗腐蚀性好 磨损量比普通小1 5倍 Cr使碳化物稳定 与磷结合可改善耐磨性 Mo与Cr性质相同 Mo更能增加汽缸套的强度4 P V铸铁 有较好的耐磨性 五 汽缸体磨损种类1 磨料磨损 积炭 金属磨屑 空气中尘埃2 腐蚀磨损 燃烧过程中产生了许多酸性物质 与缸壁直接接触 进行腐蚀3 熔着磨损 汽缸与活塞润滑不良 两者有极微小部分金属直接接触摩擦 产生高温 使之熔化粘着六 改善措施1 选择适当的材料及其热处理工艺 改进石墨形态和分布 改进金相组织2 提高汽缸套内表面几何精度3 选择衍磨平台网纹4 控制汽缸套壁温度5 对缸套内表面处理 镀絡 氮化 淬硬 喷镀6 改进汽缸体结构 增加刚度 减少汽缸体变形7 适当选择汽缸套与活塞环的匹配8 改进润滑系统9 活塞裙部镀锡 喷涂石墨10 活塞裙部采用椭圆或桶形 第四节活塞组件 一 作用1 承受汽缸中的气体压力 并将这些力通过活塞销传给连杆 以推动曲轴旋转 瞬时压力有3 0 5 0MPa2 活塞顶部还与汽缸壁 汽缸盖共同组成燃烧室3 二冲程活塞还兼作扫气口 排气口和进气口的开关二 受力 气体压力和周期性变化的惯性力三 要求1 质量尽可能轻 保证强度 2 热膨胀系数小 导热性好3 较好的抗腐蚀性和耐磨性4 活塞顶 375 C 超过会出现热疲劳开裂 第一环槽一般为180 C 220 C 超过会出现活塞环粘接 活塞销座 150 C四 制造方法 铸造 锻造 液态模锻 高压挤压铸造五 结构 一般是圆形 也有椭圆如 NR7501 顶部 形状与所选用的燃烧室有关 一般采用平顶 特点是吸热少 工艺简单 有凹顶 凸顶 顶部有两个凹坑 防止气门相碰2 头部 环槽以上的圆柱部分 头部一般较厚 增加活塞的强度和刚度 四冲程汽油机一般有2 3道环槽 最上面2道是气环 下面一道是油环 油槽环底面有泄油孔 火力岸高 四冲程HZ 0 07 0 10 D3 裙部 油槽环下端面起至活塞底面的圆柱部分 起导向和承受侧压力 压缩高 尽量小 四冲程H 0 45 0 57 D六 受力1 燃烧气体压力均匀作用在活塞顶部 而活塞销有个支反力 作用在裙部销座处 顶部产生弯曲变形 裙部相应变形 使活塞销轴方向上尺寸增大 垂直方向减小 形成椭圆2 燃烧气压还会使活塞受到侧压力 侧压力使裙部同一方向上的增大量比其他方向大3 活塞销座周围的金属堆积较多 受热后膨胀量较大 使活塞沿活塞销轴线方向上的增大量比其他方向大 所以常温裙部的槽断面为椭圆形 长轴垂直与活塞销轴线 长 短轴相差0 06 0 25 上小下大的近似圆锥形 高速发动机采用腰鼓形活塞 也称抛物线形活塞 避免冷机敲缸及热机拉缸 4 活塞一般为避免敲缸而设置偏心距 一般为1 0 5mm 避免活塞越过上止点时侧压力的方向发生变化而引起敲缸 第四节活塞组件 七 为避免活塞冷机敲缸和热机拉缸现象 一般采用 1 活塞裙部开 T 形槽或门形槽2 为减小活塞热膨胀量 活塞销座中镶铸钢片含镍33 36 只有10 减小裙部热膨胀活塞外表镀锡 磷化 镀钼 涂石墨等表面处理 提高高耐磨性 顶部处理 镀陶 阴极氧化等 喷涂氧化锆 PSZ 如比亚乔刀痕提高抗咬合性 八 材料 共晶铝硅合金ZL109过共晶铝硅合金ZL117九 热处理 T6淬火 完全人工时效足够高的强度 高的塑性T7淬火 回火足够高的强度 比较高组织和尺寸稳定性十 活塞环及活塞销1 种类 分为气环 油环2 作用 1 密封气体 防止高温 高压燃气漏入曲轴箱中2 均匀分布汽缸壁上润滑油 并防止润滑油窜入燃烧室3 导出活塞上的热量 4 支承活塞 防止活塞直接与汽缸壁接触5 油环 刮除汽缸壁上多余的机油3 活塞环密封机理1 由于环的弹力使环的工作面压紧在汽缸壁上 形成第一密封面 2 当气体进入气环和环槽空间后 气体的压力又把气环压紧在环槽的端面上形成第二密封面 同时作用在环背上的气体压力更加使环的工作面压紧在缸壁上 从而加强第一密封面的作用3 由于气体只能从环的切口间隙和密封面的极小间隙中少量漏掉 说明一道气环密封作用不够 需要设计多道气环形成迷宫通道 一环和二环切口需要错开120度 第四节活塞组件 4 活塞环在环槽中的基本运动运动十分复杂 基本运动有以下几种 轴向运动 随活塞的上下运动 在环槽内作轴向运动 由于燃气压力作用 四冲程发动机除进气行程外 其他各行程活塞是与环槽的下侧面相接触 轴向运动有利于防止结碳 径向运动 是由于汽缸壁锥度 失圆及环背的气体压力和活塞侧压力作用而产生的 环发生径向振动 特别是振幅较大时 活塞环外圆与缸壁脱离接触 从而气体密封作用 刮油作用 传热作用下降 圆周方向的旋转运动可防止活塞环单面磨损 局部过热 但会出现对口现象5 活塞环的漏气 漏气通路A 切口处 漏气主要取决于开口间隙 开口的形状对漏气量影响甚微 开口间隙为防止活塞环受热膨胀后卡死 切口有直切口 斜切口 阶梯切口 半圆切口等 汽缸内的燃气漏入曲轴箱的主要通路是活塞环的切口 切口间隙过大 漏气严重 过小 会卡死 一般间隙为0 25 0 8我们大部分采用直切口 优点是工艺简单 缺点是防漏性差B 侧面进漏 由于环与环槽侧面不平 环的悬浮 轴向振动而引起泄漏C 外圆面泄漏 由于活塞环与汽缸套磨合不良 磨损及变形等原因 使环与缸壁贴合不良或者由于环的径向振动而产生的泄漏活塞环放入汽缸直径的环规中进行漏光检验时 对于铸铁环外圆镀絡时 每处漏光连续弧长不超过2