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文章来源:【互联网】 作者:【*】 点击:次 时间:2018/9/11 10:19:59

活塞连杆组将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动,同时将作用于活塞上的力转变为曲轴对外输出转矩,以驱动汽车车轮转动。它是发动机的传动件,它把燃烧气体的压力传给曲轴,使曲轴旋转并输出动力。

组成

活塞连杆组主要由活塞、活塞环、活塞销及连杆等组成。

活塞

1、活塞的作用

活塞的主要作用是承受气缸的气体压力,并将此力通过活塞销传给连杆,以推动曲轴旋转,它把燃烧气体的压力传给曲轴,使曲轴旋转并输出动力;活塞的顶部还与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室。

2、塞的组成

活塞主要由顶部,头部和群部组成。活塞顶部的形状与选用燃烧室有关。汽油机活塞的头部一般采用平顶,其优点是吸热面积小,制造工艺简单。有些为了改变混合汽形成而采用凹顶,凹坑的大小还可以调节发动机压缩比。

活塞头部是活塞环槽以上部分。其作用有三:承受气体压力,并传给连杆;与活塞一起实现气缸密封;将活塞顶所吸收的热量通过活塞环传给气缸壁。头部切有若干道环槽用以安装活塞环,汽油机一般有2~3到环槽,上面1~2道用于气环,下面一道用于安装油环。油环槽底面上钻有许多径向小孔,使被油环所刮下来的多余的机油,经过小孔流回油底壳。

活塞裙部是指自油环槽下端面起至活塞底面的部分。其作用是为活塞在气缸内做往复运动导向何承受侧压力。活塞工作时,燃烧气体压力作用在活塞的顶部,而活塞销反力作用在头部的销座孔处,由此产生的变形是裙部直径沿活塞销座轴线方向增大(受力变形)。侧压力N使活塞裙部变形;活塞销座孔附近的金属堆,受热膨胀量大,致使裙部在受热变形时,活塞销座孔方向的膨胀量大,裙部是椭圆。为了保证在冷态的情况下活塞于气缸壁的接触,在活塞裙部有开槽。由于活塞沿轴线受热和质量分布不均匀,所以活塞作成一个上小下大的近似圆锥形。

活塞销座孔也是活塞的组成部分之一,它将活塞顶部气体作用力经活塞销传给连杆。销座孔通常有肋片与活塞内避相连,以提高其刚度。销座孔内有安装弹性卡环的卡环槽,卡环用来防止活塞销在工作中发生轴向串动。

活塞环

活塞环包括气环和油环两种。

1、气环(作用、常见故障、结构)

气环的作用是保证活塞与气缸壁间的密封,防止高温高压燃气进入曲轴箱;同时还将活塞顶部的大部分热量传导给气缸,再由冷却水或空气带走。

活塞环工作时受到气缸中气体的高温高压作用,其温度较高,而且在气缸中高速运动,加上机油高温变质,润滑条件变坏,其磨损严重。活塞环磨损失效后,发动机出现启动困难、功率不足、曲轴箱压力升高、机油损耗量大、排气冒黑烟,活塞边面积碳严重。

由于气缸的磨损不均匀性,使其变成锥度和椭圆性,活塞在其中往复运动,沿颈向产生一张一缩的运动,使环受弯曲应力而容易折断,造成发动机卡死,拉缸、发动机不工作。

活塞环一般是用合金铸铁铸造的。第一道气环的工作表面一般镀有多孔铬。(多孔铬的硬度高,能储存少量的机油),其它一般镀锡或磷化,改善磨合性能。

活塞环上有一切口,且自由状态不是圆形,其尺寸比气缸的内径大,所以它随活塞一起装入气缸后,便产生弹力而紧贴气缸壁,使燃气不能通过环与气缸壁的接触面的间隙。切口一般是0.25-0.8mm。

2、油环

油环主要是刮油、布油和辅助密封作用。油环用来刮除气缸壁上多余的机油,并在气缸壁上铺涂一层均匀机油膜,这样即可以防止机油串入,又可以减小活塞与气缸的磨损与摩擦阻力。

油环分为普通油环和组合油环。普通油环一般是由铸铁作成的,其外圆中间切有一道凹槽,在凹槽的底部加工有许多排油孔。组合油环由刮油片和两个弹性衬环组合而成的。轴向衬环夹装在第二第三刮油片之间。

活塞销

活塞销的作用是连接活塞与连杆小端,将活塞承受的气体的作用力传递给连杆。活塞销为中空的圆柱体,一般采用低碳钢、低碳合金钢渗碳淬火或用45号中碳钢高频淬火。

根据活塞销的固定方式的不同,可分为全浮式或半浮式两种。活塞销与活塞销座孔的连接配合一般多采用“全浮式”,即在发动机转运过程中,活塞销不仅可以在连杆小头衬套孔内,还可以在销座孔内缓慢地转动,以使活塞销各部分的磨损比较均匀。

连杆

1、连杆的作用

连杆的功用是连接活塞和曲轴,把活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动,并将活塞承受的力传给曲轴。

2、连杆的组成

连杆一般由小头、杆身和大头三部分组成。连杆一般由中碳钢或合金钢弹压而成。连杆小端与活塞销相连,工作时与销之间有相对运动,小头孔中有衬套(青铜)。在连杆的小端和衬套上钻有小孔(油道),用来润滑小端和活塞销。

连杆杆身通常作成工字型断面,以求增加其强度和刚度。在其中间有油润滑油道。

连杆大头与曲轴的曲柄销相连,大头一般作剖分式的,被分开的部分称为连杆盖,接特制的连杆螺栓紧固在连杆的大头上。连杆盖与连杆大头是组合搪孔,为了防止装配错误,在同一侧有配对记号。大头孔表面有很高的光洁度,以便与连杆轴瓦紧密贴合。连杆大头还铣有定位坑,连杆的大端还有油孔。

连杆大头按剖分面可分为平切口和斜切口两种。一般汽油机连杆大头的直径小于气缸的直径,采用平切口;柴油机受力大,其大头直径较大,超过气缸的直径,采用斜切口,一般与连杆轴线成30~60℃夹角。

连杆螺栓是经常受交变应力作用的重要零件,安装时,必须牢固可靠,要符合工厂规定的拧紧力矩,分2~3次拧紧。

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