歡迎來到愛車網,本站為你提供汽車維修,汽車保養,及精彩的汽車評測.
 愛車網 >> 汽車互動 >> 汽車百科 >> 汽車知識 >> 活塞

活塞

活塞

活塞

活塞簡介

活塞是汽車發動機的“心髒”_承受交變的機械負荷和熱負荷_是發動機中工作條件最惡劣的關鍵零部件之一.活塞的功用是承受氣體壓力_並通過活塞銷傳給連桿驅使曲軸旋轉_活塞頂部還是燃燒室的組成部分.

活塞的種類一般分為:柴油車活塞、汽油車活塞、通用型活塞.

一般活塞都是園柱形體_根據不同發動機的工作條件和要求_活塞本身的構造有各種各樣_一般將活塞這個小東西分為頭部、裙部和活塞銷座三個部分.

活塞的功用是承受氣體壓力_並通過活塞銷傳給連桿驅使曲軸旋轉_活塞頂部還是燃燒室的組成部分.工作條件活塞在高溫、高壓、高速、潤滑不良的條件下工作.活塞直接與高溫氣體接觸_瞬時溫度可達2500K以上_因此_受熱嚴重_而散熱條件又很差_所以活塞工作時溫度很高_頂部高達600~700K_且溫度分布很不均勻;活塞頂部承受氣體壓力很大_特別是作功行程壓力最大_汽油機高達3~5MPa_柴油機高達6~9MPa_這就使得活塞產生沖擊_並承受側壓力的作用;活塞在氣缸內以很高的速度(8~12m/s)往復運動_且速度在不斷地變化_這就產生了很大的慣性力_使活塞受到很大的附加載荷.活塞在這種惡劣的條件下工作_會產生變形並加速磨損_還會產生附加載荷和熱應力_同時受到燃氣的化學腐蝕作用.

工作條件

活塞在高溫、高壓、高速、潤滑不良的條件下工作.活塞直接與高溫氣體接觸_瞬時溫度可達2500K以上_因此_受熱嚴重_而散熱條件又很差_所以活塞工作時溫度很高_頂部高達600~700K_且溫度分布很不均勻;活塞頂部承受氣體壓力很大_特別是作功行程壓力最大_汽油機高達3~5MPa_柴油機高達6~9MPa_這就使得活塞產生沖擊_並承受側壓力的作用;活塞在氣缸內以很高的速度(8~12m/s)往復運動_且速度在不斷地變化_這就產生了很大的慣性力_使活塞受到很大的附加載荷.活塞在這種惡劣的條件下工作_會產生變形並加速磨損_還會產生附加載荷和熱應力_同時受到燃氣的化學腐蝕作用.

活塞檢驗主要是裙部直徑、活塞環槽高度和活塞銷座孔尺寸的測量.

①活塞的選配應按氣缸的修理尺寸來確定.通常加大尺寸數值標注在活塞頂上.

②在同一系列送魚叢中_其活塞的結構不一定相同_因此在選購活塞時_必須根據發動機的類型選用對應類型的活塞.在同一台發動機上_應選用同一廠牌、同一組或同一產品代號的活塞;同一機型必須使用同一產品代號的活塞_保證活塞直徑差和質量差不超過原廠規定范圍.否則_會引起發動機燃燒不良_工作粗暴_經濟性和動力性下降等故障.因此在選配活塞時_必須根據發動機的類型選用對應型號的活塞.

活塞結構

一般活塞都是圓柱形體_根據不同發動機的工作條件和要求_活塞本身的構造有各種各樣_一般將活塞這個小東西分為頭部、裙部和活塞銷座三個部分.

頭部是指活塞頂端和環槽部分.活塞頂端完全取決於燃燒室的要求_頂端采用平頂或接近平頂設計有利於活塞減少與高溫氣體的接觸面積_使應力分布均勻.多數汽油機采用平頂活塞_有些發動機(例如直噴式柴油機和新型的缸內噴注汽油機)為了混合氣形成的需要_提高燃燒效率_將爆燃減少到最小程度_需要活塞頂端具有較復雜的形狀_設有一定深度的凹坑作為燃燒室的一部分.活塞的凹槽稱為環槽_用於安裝活塞環.活塞環的作用是密封_防止漏氣和防止機油進入燃燒室.

活塞裙部是指活塞的下部分_它的作用是盡量保持活塞在往復運動中垂直的姿態_也就是活塞的導向部分.

活塞裙部的形狀極有講究_尤其是象轎車一類的輕型乘用車_設計者從發動機的結構和性能出發_常在活塞裙部上動腦筋_以盡量使發動機結構緊湊運行平穩.

活塞銷座是活塞通過活塞銷與連桿連接的支承部分_位於活塞裙部的上方.高速發動機活塞銷座的特別之處在於銷座孔不一定與活塞在同一中心線平面上_可向一側偏移一點點_即向作功行程時活塞接觸缸壁的一側偏移_這樣當活塞到上止點變換方向後活塞敲擊缸壁的程度會減少_從而減少了發動機噪聲.

活塞種類:

由於內燃機活塞在高溫高壓高負荷條件下工作_對活塞的要求相對較高_因此主要談談內燃機活塞的分類.

1. 按使用的燃料來分_可分為汽油機活塞、柴油機活塞、天燃氣活塞.

2. 按制造活塞的材料來分_可分為鑄鐵活塞、鋼活塞、鋁合金活塞及組合活塞.

3. 按制造活塞毛坯的工藝來分_可分為重力鑄造活塞、擠壓鑄造活塞、鍛造活塞.

4. 按活塞的工作狀況來分_可分為非增壓活塞和增壓活塞兩大類.

5. 按活塞的用途來分_可分為轎車活塞、卡車活塞、摩托車活塞、船用活塞、坦克活塞、拖拉機活塞、剪草機活塞等.

活塞影響:

隨著汽車整車對發動機的動力性、經濟性、環保性及可靠性的要求越來越嚴格_活塞已發展成為集輕質高強度新材料、異型外圓復合型面、異型銷孔等多項新技術於一體的高技術含量的產品_以保證活塞的耐熱性、耐磨性、平穩的導向性和良好的密封功能_減少發動機的摩擦功損失_降低油耗、噪聲和排放.為滿足以上的功能要求_通常將活塞的外圓設計成異型外圓(中凸變橢圓)_即垂直於活塞軸線的橫剖面為橢圓或修正橢圓_且橢圓度沿軸線方向按一定的規律變化(如圖1所示)_橢圓度精度達0.005mm;活塞縱剖面的外輪廓為高次函數的擬合曲線_輪廓精度為0.005~0.01mm;為提高活塞的承載能力_以提高發動機的升功率_通常將高負荷活塞的銷孔設計成微內錐型或正應力曲面型(異型銷孔)_銷孔尺寸精度達IT4級_輪廓精度為0.003mm.

活塞作為典型的汽車關鍵零部件_在切削加工方面具有很強的工藝特點.國內活塞制造行業通常是由通用機床和結合活塞工藝特點的專用設備組成機加工生產線_因此_專用設備就成為活塞切削加工的關鍵設備_其功能和精度將直接影響最終產品的關鍵特性的質量指標.

關鍵詞:曲軸 氣缸