活塞连杆组.ppt

1、1,2,1、功用及工作条件： 功用：承受气缸中气体压力所造成的作用力，并将此力通过活塞销传给连杆，以推动曲轴旋转。活塞项部还与气缸盖气缸壁共同组成燃烧室。 工作条件：在高温、高压的燃气作用下，作高速的往复运动，同时左右摆动撞击气缸壁。高温，使活塞材料机械强度显著下降，并使活塞的热膨胀量增加，影响活塞与气壁的配合。高压使活塞产生变形，侧压力增加，加剧活塞外表面的磨损。 要求：质量要小，足够的强度及刚度，热膨胀系数小，导热性好且耐磨。 2、材料 铝合金材料，汽车、拖拉机发动机中广泛采用。 优点：密度小、导热性好。 缺点：热膨胀系数较大，温度升高后，机械强度显著下降，耐磨性差。故加入硅等元素，以提高

2、其综合性能。,一、活塞,3,3、构造,由顶部、 头部、裙部三部分组成,4,1)顶部,顶部的形状与选用的燃烧室型式有关 汽油机活塞：多采用平顶，少数采用凹顶；二冲程汽车机有时采用凸顶。 柴油机活塞：顶部常有不同形状的凹坑,5,2)头部（环槽部、防漏部）,密封作用：与活塞环一起实现气缸的密封。防漏燃气，防窜机油； 传热作用：将活塞顶吸收的热量通过活塞环传导到气缸壁上。 安装气环和油环，承受气体压力，传给连杆；,6,3)裙部（油环槽下端面至活塞底面的部分）,1 、作用：为活塞在气缸内往复运动作导向和承受侧压力 2、裙部的变形：通常正圆形的裙部在工作时，变为椭圆形。,7,3、横向槽与纵向槽,8,4、限

3、制热膨胀量：镶铸钢片或钢环,9,5、销座孔中心线的偏置,10,6、油冷活塞（强化柴油机中采用）,11,7、拖板式活塞裙,12,8、两片铰接式活塞,为减少散热量，承受高的气缸爆发压力，顶部采用铸铁材料；起导向作用的裙部采用导热性好、重量轻的铝合金材料。德国 Elsbett公司专利,13,二、活塞环（气环、油环）,作用： 气环：密封与导热作用。一般汽油机设道气环，柴油机道气环。 油环：刮去气缸壁上多余的机油，并起封气的辅助作用。通常设置道油环。 （一）气环 1、工作条件： 在高温、高压燃气的作用下，作高速往复运动，同时润滑条件不良。 2、材料： 耐热、耐磨，高的强度和冲击韧性，通常为合金铸铁，高速

4、强化柴油机中也有采用钢片环。,14,3、密封机理,15,气体压力递减图,16,燃气漏入曲轴箱的主要通路。间隙过大，漏气严重，过小，环受热膨胀，卡死或折断。 通常 = 0.25 0.8 mm。第一环间隙最大。,4、气环的切口,17,矩形环：工艺性、导热效果较好。但产生泵油作用。 扭曲环：由面接触变为线接触，加强了密封效果，且易磨合。 锥面环：向下刮油，向上形成油契，减少磨损 梯形环：热负荷高柴油机中，环槽中积焦能被挤出。免环的折断。同时燃气力的作用，加强密封。 桶面环：强化柴油机中首环，上下运动均形成油契，减少磨损，且利于密封。,5、气环的断面,18,1）矩形环泵油作用,19,2）扭曲环作用原理

5、,20,3）梯形环工作示意图,21,(二）油环,普通油环，由合金铸铁制造。 组合油环，由薄钢片及衬簧组成，在高速发动机中常用。,22,1）油环的刮油作用,23,2）油环断面形状,24,三、活塞销,其功用是连接活塞和连杆小头，将活塞承受的气体力传给连杆。在高温下承受周期性冲击载荷，润滑条件差。需足够的强度和刚度，通常做成中空圆柱体。用低碳钢或低碳合金钢制造。 “全浮式”活塞销：发动机在运转过程中，活塞销在连杆小头衬套内及活塞销座孔内均可缓缓转动。 注：1）当采用铝活塞，进行装配时，在冷态下销与销座为过渡配合。 2）销的轴向固定。,25,销及销的连接方式,26,四、连杆 （由连杆、连杆螺栓及连杆轴承组成）,1、功用及工作条件： 功用：将活塞承受的力传给曲轴，使活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。 工作条件：受交变的周期性载荷作用，要求连杆在质量尽可能小的的条件下足够的刚度和强度 2、材料：中碳钢或合金钢模锻而成。,27,3、构造,28,1）小头 连杆小头与活塞销相连，小头孔中压入减摩的青铜衬套。集油孔12和集油槽13用于小头孔的润滑。 2）杆身 连杆杆身通常做成“工”字形断面，以求在强度和刚度足够的前提下减小质量。长轴位于连杆的摆动平面内。 3）大头（含连杆盖7） a)整体式：大头孔为滚动轴承，在小型汽油机中采用，（曲轴为组合式） b)剖分式： 大头孔为滑动