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活塞的结构

文章来源: 更新时间:2015-08-21

整个活塞主要可以分为活塞顶、活塞头和活塞裙3个部分。
活塞的主要作用是承受汽缸中的燃烧压力,并将此力通过活塞销连杆传给曲轴。此外,活塞还与汽缸盖、汽缸壁共同组成燃烧室。
活塞顶是燃烧室的组成部分,因而常制成不同的形状,汽油机活塞顶多采用平顶或凹顶,以便使燃烧室结构紧凑,散热面积小,制造工艺简单。凸顶活塞常用于二行程汽油机。柴油机的活塞顶常制成各种凹坑。
活塞头部是活塞销座以上的部分,活塞头部安装活塞环,以防止高温、高压燃气窜入曲轴箱,同时阻止机油窜入燃烧室;活塞顶部所吸收的热量大部分也要通过活塞头部传给汽缸,进而通过冷却介质传走。
活塞头部加工有数道安装活塞环的环槽,活塞环数取决于密封的要求,它与发动机的转速和汽缸压力有关。高速发动机的环 数比低速发动机的少,汽油机的环数比柴油机的少。一般汽油机采用2道气环、1道油环;柴油机为3道气环、1道油环;低速柴油机采用3~4道气环。为减少摩 擦损失,应尽量降低环带部分高度,在保证密封的条件下应力争减少环数。
活塞环槽以下的所有部分称为活塞裙。其作用是引导活塞在汽缸中作往复运动并承受侧压力。发动机工作时,因缸内气体压 力的作用,活塞会产生弯曲变形,活塞受热后,由于活塞销处的金属多,因此其膨胀量大于其他各处。此外,活塞在侧压力作用下还会产生挤压变形。上述变形的综 合结果,使得活塞裙部断面变成长轴在活塞销方向上的椭圆。此外,由于活塞沿轴线方向温度和质量的分布都不均匀,导致了各断面的热膨胀是上大下小。

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