资源描述
单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2.2,活塞连杆组,一、活塞,二、活塞环,三、活塞销,四、连杆,2.2 活塞连杆组一、活塞,一、活塞,活塞顶部与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室;承受气体压力并通过活塞销和连杆驱使曲轴旋转。,高温、高压、高速、润滑不良的环境下工作,要求足够的强度和刚度、良好的导热性和耐磨性、较小的的热膨胀系数、较小的质量。,汽油机活塞多采用铝合金材质,;,柴油机活塞因承受高热、高机械负荷,多采用合金铸铁。,一、活塞活塞顶部与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室;承受气体压力,结构,顶部,头部,裙部,活塞顶部,结构顶部活塞顶部,活塞顶部的结构形式,平顶:,受热面积小,,制造容易,,广泛采用。,凸顶:,提高压缩比,使燃烧更彻底。,凹顶:,形成涡流,使燃料与空气充分混合,提高燃烧效率,防爆震。,活塞顶部的结构形式平顶:凸顶:凹顶:,活塞裙部的变形,原因:,1.,气体压力作用在活塞顶部时,活塞销对活塞销座的反作用力使活塞沿活塞销轴线方向;,2.,侧压力(作用效果与气体压力一样);,3.,活塞销座处的金属堆积。,4.,因活塞裙温度上高下低,壁厚上厚下薄,导致其膨胀量上大下小。,活塞裙部的变形原因:,采取的措施一:,活塞纵断面制成上小下大的截锥形,活塞裙部的变形,采取的措施一:活塞裙部的变形,椭圆活塞示意图,采取的措施二:,活塞横断面制成椭圆形,长轴垂直于销座孔轴线方向,即侧压力方向,活塞裙部的变形,椭圆活塞示意图采取的措施二:活塞裙部的变形,采取的措施三:,采用双金属活塞:即在活塞裙部或销座内嵌铸入钢片,以减少裙部的膨胀量,活塞裙部的变形,采取的措施三:活塞裙部的变形,活塞裙部的变形,1,)恒范钢片式:将钢片镶铸在活塞裙部。,恒范钢片活塞,活塞裙部的变形1)恒范钢片式:将钢片镶铸在活塞裙部。恒范钢,活塞裙部的变形,2,)自动热补偿式:将钢片镶铸在活塞销座处。,自动热补偿活塞,活塞裙部的变形2)自动热补偿式:将钢片镶铸在活塞销座处。自动,活塞裙部的变形,3,)筒形钢片式:浇铸时(热加工),将钢筒夹在铝合金活塞裙中,筒形钢片活塞,抗变形原理:,冷凝时钢筒内外侧的铝合金分别产生“收缩缝隙”和拉应力。工作时因要先消除“收缩缝隙”和拉应力而膨胀量减小。,活塞裙部的变形3)筒形钢片式:浇铸时(热加工),将钢筒夹在铝,拖鞋式活塞,普通,拖鞋式,拖鞋式活塞的优点:,将不承受侧向力的裙部去掉,使活塞质量轻,惯性小、弹性好!,两者结构有何区别?,拖鞋式活塞普通拖鞋式拖鞋式活塞的优点:两者结构有何区别?,活塞销偏置,敲缸现象:,在压缩终了、做功开始阶段(活塞刚过上止点),活塞受到侧向力,从次推面转向主推面,由于不存在平缓过渡,活塞侧面直接与气缸壁发生拍击,发出噪声。,主推面,次推面,活塞销偏置敲缸现象:主推面次推面,活塞销偏置,采取措施一:,在设计活塞销的位置时将其向活塞的主推面一侧偏离最大距离,e=1-2mm,左右,当活塞换向时,活塞在缸筒内则会发生倾斜,从而起到提前换向的作用,以此减轻敲缸声,而这种活塞销的偏置肉眼几乎看不出来,但会增加活塞裙部两端的尖角负荷。,活塞销偏置采取措施一:,曲轴偏置,采取措施二:,与活塞销偏置作用相同,活塞销中心位置不动,将曲轴中心位置向活塞主推面偏移,e=1-2mm,。,曲轴偏置采取措施二:,二、活塞环,作用:,(,1,)密封:防止气缸内的气体窜入油底壳;(,2,)传热:将活塞头部的热量传给气缸壁;(,3,)辅助刮油、布油。,工作环境:,高温、高压、高速、润滑困难。,要求:,耐磨性、耐热性、导热性和足够的强度、冲击韧性和弹性。,措施:,合金铸铁,涂抹镀层:气环的工作表面镀上多孔性铬、锡或磷化处理。,二、活塞环作用:,装配结构参数,端隙,又称开口间隙。,0.20mm,0.90mm,侧隙,又称边隙,0.04mm,0.10mm,径向间隙,又称背隙,0.5mm,1mm,装配结构参数端隙侧隙径向间隙,气环的密封原理,燃气压力,P1,形成第二密封面,活塞环自身弹性力,P,0,形成第一密封面。,燃气对环背的压力,P2,加强了第一密封面,气环的密封原理燃气压力P1形成第二密封面活塞环自身弹性力P0,燃气压力和速度逐渐减小,几道切口相互错开的气环构成“,迷宫式,”的封闭气装置。,气环的密封原理,燃气压力和速度逐渐减小,几道切口相互错开的气环构成“迷宫式”,气环的切口形状,阶梯型切口,,密封性好。,直角形切口,,工艺性好。,带销钉槽的切口,,用于二冲程发动机,斜切口,,密封性和工艺性介于直角形和阶梯型之间。,切口形状和装入气缸后的间隙对发动机有一定影响,切口间隙,一般为,0.20-0.90mm,端口间隙大些好还是小些好?,气环的切口形状阶梯型切口,密封性好。直角形切口,工艺性好。带,气环的断面形状,形状,示意图,特点,矩形环,结构简单、制造方便、散热性好,但有泵油作用。,锥面环,下行刮油,上行布油,改善润滑,减少磨损;因与汽缸壁线接触,故导热性差,不适用第一道环。,扭曲环,断面不对称,受力不平衡,使活塞环扭曲翻转,减小泵油作用,减轻磨损,提高散热。,梯形环,活塞后侧压力时,可将沉积在环中的结焦挤出,但加工困难,精度要求高。,桶面环,上下均可形成油膜,且对活塞的摆动适应性好,接触面小,有利于密封,但外圆弧加工困难。,气环的断面形状形状示意图特点矩形环结构简单、制造方便、散热性,气环的泵油现象,泵油现象,原因:,(,1,)存在侧隙和背隙;(,2,)活塞运动时,环在槽中上下移动。,危害:,(,1,)加剧润滑油的消耗;(,2,)火花塞沾油不跳火;(,3,)燃烧室积炭;(,4,)环槽内积炭,失去密封性;,(,5,)加剧气缸壁磨损。,气环的泵油现象泵油现象,油环,普通油环,作用:刮油。即将气缸壁上多余的润滑油刮下来。,回油孔,1-,刮油唇,2-,回油孔,油环普通油环回油孔1-刮油唇 2-回油孔,油环,组合油环,优点:,1,)密封好;,2,)无窜油;,3,)刮油能力强;,4,)上下片可分别动作,适应性好;,5,)回油能力强;,6,)布油能力强。,1-,刮油片;,2-,衬簧;,3-,径向衬簧;,4-,轴向衬簧;,5-,活塞,油环组合油环1-刮油片;2-衬簧;3-径向衬簧;4-轴向衬簧,油环的刮油作用,油环的刮油作用,三、活塞销,全浮式,活塞销在连杆小头衬套孔和活塞销座孔中都能转动。,半浮式,活塞销加紧在连杆小头孔销座孔内,在活塞销座孔中能转动。,两者结构有何区别?,三、活塞销全浮式活塞销在连杆小头衬套孔和活塞销座孔中都能转,四、连杆,连接活塞与曲轴,并把活塞承受的气体压力传给曲轴,使活塞的往复运动变成曲轴的旋转运动。,承受压缩、拉伸和弯曲等交变载荷。,要求连杆质量小,有足够的强度和刚度。,一般用中碳钢或合金刚锻造而成,再机加工和热处理,杆身通常做成,“,工,”,字形端面。,连杆为什么要制成“工”字形?,四、连杆连接活塞与曲轴,并把活塞承受的气体压力传给曲轴,使活,结构,小头,杆身,大头,结构小头杆身大头,连杆轴承,0.3-0.7mm,的合金制成减摩层,定位凸键,用以防止轴承工作时发生转动或轴向移动,R1R2,过盈配合,1-3mm,的低碳钢制成钢背层,R,1,与,R,2,大小关系?有何意义,?,连杆轴承的作用?,连杆轴承0.3-0.7mm的合金制成减摩层定位凸键,用以防止,V,形发动机连杆的布置形式,叉式,制造工艺复杂,刚度低。,并列式,结构简单,连杆通用,但增加曲轴长度。,主副式,不增加发动机长度,但主副杆不能互换。,三种不同的连杆布置形式分别对应那种气缸?,V形发动机连杆的布置形式叉式并列式主副式三种不同的连杆布置形,
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