活塞连杆组课件

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1、活塞连杆组大家先找找活塞连杆组由哪几部分组成的？活塞连杆组：活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆轴瓦组成思考：活塞连杆组的作用是什么呢？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。让我们一起看段录像吧活塞：1．活塞的功用及工作条件活塞的主要功用是承受燃烧气体压力，并将此力通过活塞销传给连杆以推动曲轴旋转。此外活塞顶部与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室。活塞要求具有足够的刚度和强度，传力可靠、导热性能好，耐高温、高压，耐磨损，质量小，尽可能减小

2、往复惯性力。2．活塞材料现代汽车发动机不论是汽油机还是柴油机广泛采用高强度铝合金活塞，只在极少数低速柴油发动机上采用铸铁或耐热钢活塞。3．活塞构造活塞可视为由顶部、头部、槽部和裙部等4部分构成。（1）活塞顶部汽油机活塞顶部的形状与燃烧室形状和压缩比大小有关。其顶部可分为平顶、凸顶和凹顶三种。大多数汽油机采用平顶活塞，其优点是受热面积小，加工简单。采用凸顶活塞，起导向作用，有利于改善换气作用。采用凹顶活塞，可以通过改变活塞顶上凹坑的尺寸来调节发动机的压缩比。柴油机活塞顶部形状取决于混合气形成方式和燃烧室形状。在分隔式燃烧室柴油机的活塞顶部设有形状不同的浅凹坑，以便在主燃烧

3、室内形成二次涡流，增进混合气形成与燃烧。柴油机还有另一类燃烧室，称为直喷式燃烧室。其全部容积都集中在气缸内，且在活塞顶部设有深浅不一、形状各异的燃烧室凹坑。在直喷式燃烧室的柴油机中，喷油器将燃油直接喷入燃烧室凹坑内，使其与运动气流相混合，形成可燃混合气并燃烧。（2）活塞头部活塞顶部至活塞第一道气环之间的部分，用来承受气体压力和传递热量。（3）活塞槽部由活塞头部以下活塞环槽部的部分称为活塞槽部。在活塞槽部用来安装气环和油环，起到密封和传热的作用，汽油机一般有三个环槽，其中为两个气环槽和一个油环槽，在油环槽底部还加工有回油孔或横向切槽，油环从气缸壁上刮下来的多余机油，经回油孔

4、或横向切槽流回油底壳。而柴油机由于压缩比比较高，安装了四个环槽，其中有三个为气环槽，一个为油环槽。活塞环槽的磨损是影响活塞使用寿命的重要因素。在强化程度较高的发动机中，第一道环槽温度较高，磨损严重。为了增强环槽的耐磨性，通常在第一环槽或第一、二环槽处镶嵌耐热护圈。（3）活塞裙部活塞裙部是指从油环槽以下的活塞部分。活塞裙部的形状应该保证活塞在气缸内得到良好的导向的作用，其次，活塞裙部使气缸与活塞之间在任何工况下都应保持均匀的、适宜的间隙。间隙过大，活塞敲缸；间隙过小，活塞可能被气缸卡住。此外，裙部应有足够的实际承压面积，以承受侧向力。发动机工作时，活塞在气体力和侧向力的作用

5、下发生机械变形，而活塞受热膨胀时还发生热变形。这两种变形的结果都是使活塞裙部在活塞销孔轴线方向及活塞顶部的尺寸增大。因此，为了使活塞在正常工作温度时保持较均匀的间隙，避免出现在气缸内卡死或加大磨损的现象，所以:1）预先冷状态下把活塞裙部加工成特定的形状2）预先给活塞裙部开槽3）在活塞裙部铸入热膨胀系数低的恒范钢片。4）实现活塞冷却5）采用活塞销孔偏移结构。活塞环：活塞环是具有弹性开口的环，活塞环可分气环和油环两种。（1）气环气环的主要功用是密封和传热。保证活塞与气缸壁间的密封，防止气缸内的可燃混合气和高温燃气漏入曲轴箱，并将活塞顶部接受的热传给气缸壁，避免活塞过热。气环的

6、密封原理：当活塞环装入气缸后，在其自身的弹力作用下环的外圆面与气缸壁贴紧形成第一密封面，气缸内的高压气体不可能通过第一密封面泄漏。高压气体可能通过活塞顶岸与气缸壁之间的间隙进入活塞环的侧隙和径向间隙中。进入侧隙中的高压气体使环的下侧面与环槽的下侧面贴紧形成第二密封面，高压气体也不可能通过第二密封面泄漏。进入径向间隙中的高压气体只能环的外圆面与气缸壁更加贴紧。最后漏入曲轴箱内的气体就很少了，一般仅为进气量的0.2％～1.0％。气环的种类：气环的按断面的形状可分为矩形环、扭曲环、锥面环、梯形环、和桶面环等（2）油环油环的主要功用是刮除飞溅到气缸壁上的多余的机油，并在气缸壁上涂

7、布一层均匀的油膜。既可以防止机油窜入汽缸燃烧，又可以减少活塞、活塞环与气缸壁的摩擦阻力，同时还可以起到封气的辅助作用。油环种类：油环分普通油环和组合油环（钢片组合油环、螺旋撑簧油环）两种。普通油环：这种油环应用最广泛，在环的外表面中间有环形槽，槽中钻有长方形或圆形小孔，刮下的机油经小孔流回油底壳，以便减少环与气缸壁的接触面积，提高接触压力。组合油环：1）钢片组合油环，这种油环由衬环、刮片环组成。它具有对缸壁接触压力高而均匀、刮油能力强、密封良好、使用寿命长等优点;但其加工费时，成本高2）螺旋撑簧油环，这种油环是在普通油环内径环