活塞連桿組

活塞連桿組

活塞連桿組是發動機的傳動件_它把燃燒氣體的壓力傳給曲軸_使曲軸旋轉並輸出動力.

活塞連桿組主要由活塞、活塞環、活塞銷及連桿等組成.

功用：承受氣缸中的氣體壓力_並將此力通過活塞銷傳給連桿_以推動曲軸旋轉.

組成：

活塞：

1．活塞的作用

它把燃燒氣體的壓力傳給曲軸_使曲軸旋轉並輸出動力；活塞的頂部還與汽缸蓋、汽缸比共同組成燃燒室. 活塞的頂部直接與高溫燃氣接觸_活塞的溫度也很高_高溫使活塞的機械性能下降_熱膨脹量增加；活塞在作功行程中_承受燃氣的高壓沖擊（3~5mP）_活塞在汽缸中高速運動_平均速度達到8~12m/s_要求活塞質量小_熱膨脹系數小_導熱性好和耐磨.一般采用鋁合金_個別柴油機也采用高級鑄鐵或耐熱鋼.

2.活塞的組成

活塞主要由頂部、頭部和裙部組成.

1） 活塞頂部

活塞頭部的形狀與選用燃燒室有關.汽油機活塞的頭部一般采用平頂_其優點是吸熱面積小_制造工藝簡單.有些為了改蒜混合汽形成而采用凹頂_凹坑的大小還可以調節發動機壓縮比.

2） 活塞的頭部

活塞頭部是活塞環槽以上部分.其作用有三：承受氣體壓力_並傳給連桿；與活塞一起實現汽缸密封；將活塞頂所吸收的熱量通過活塞環傳給汽缸比.頭部切有如干道環槽用以安裝活塞環_汽油機一般有2~3到環槽_上面1~2道用於氣環_下面一道用於安裝油環.油環槽底面上鑽有許多徑向小孔_使被油環所刮下來的多余的機油_經過小孔流回油底殼.

3） 活塞群部

活塞群部是指自油環槽下端面起至活塞底面的部分.其作用是為活塞在氣缸內做往復運動導向何承受側壓力.

活塞工作時_燃燒氣體壓力作用在活塞的頂部_而活塞銷反力作用在頭部的銷座孔處_由此產生的變形是群部直徑沿活塞銷座軸線方向增大（受力變形）.側壓力N的使活塞群部變形；活塞銷座孔附近的金屬堆_受熱膨脹量大_致使群部在受熱變形時_活塞銷座孔方向的膨脹量大_群部是橢圓.

為了保證在冷態的情況下活塞於氣缸比的接觸_在活塞群部有開槽.
由於活塞沿軸線受熱和質量分布不均勻_上大下小_所以活塞作成一個上大下小的近似圓錐形.

4） 活塞銷座孔
活塞銷座孔是將活塞頂部氣體作用力經活塞銷傳給連桿.銷座孔通常有肋片與活塞內避相連_以提高其剛度.銷座孔內有安裝彈性卡環的卡環槽_卡環用來防止活塞銷在工作中發生軸向串動.

活塞環：

活塞環包括氣環和油環兩種.

1．氣環:

氣環的作用是保證活塞與氣缸壁間的密封_防止高溫高壓燃氣進入曲軸箱；同時還將活塞頂部的大部分熱量傳導給氣缸比_在由冷卻水或空氣帶走.

活塞環工作時受到氣缸中氣體的高溫高壓作用_其溫度教高_而且在氣缸中高速運動_加上機油高溫變質_潤滑條件變壞_其磨損嚴重.活塞環磨損失效後_發動機出現啟動困難、功率不足、曲軸箱壓力升高、機油損耗量大、排氣冒黑煙_活塞邊面基碳嚴重.

由於氣缸的磨損不均勻性_使其變成錐度和橢圓性_活塞在其中往復運動_沿頸項產生一張一縮的運動_使環受彎曲應力而容易折斷_造成發動機卡死_拉缸、發動機不工作.

活塞環一般是用合金鑄鐵鑄造的.第一道氣環的工作表面一般鍍有多孔鉻.（多孔鉻的硬度高_能儲存少量的機油）_其它一般鍍錫或磷化_改栓磨合性能.

活塞環上有一切口_且自由狀態不是圓形_其尺寸比氣缸的內徑大_所以它隨活塞一起裝入氣缸後_便產生彈力而緊貼氣缸比_使燃氣不能通過環與氣缸比的接觸面的間隙.切口一般是0.25~0.8mm.

2．油環:　

油環主要是刮油、布油和輔助密封作用.油環用來刮除氣缸比上多余的機油_並在氣缸比上鋪塗一層均勻機油膜_這樣即可以防止機油串入_又可以減小活塞與氣缸的磨損與摩擦阻力.
油環分為普通油環和組合油環.普通油環一般是由鑄鐵作成的_其外圓中間切有一道凹槽_在凹槽的底部加工有許多排油孔.

組合油環由刮油片和兩個彈性寸環組合而成的.軸向寸環夾裝在第二第三刮油片之間.

活塞銷:

活塞銷的作用是連接活塞與連桿小端_將活塞承受的氣體的作用力傳遞給連桿.活塞銷為中空的圓柱體_一般采用低碳鋼、低碳合金鋼滲碳淬火或用45號中碳鋼高頻淬火.

連桿:

1．作用

將活塞承受的力傳給曲軸_從而使活塞的往復運動轉變成曲軸的旋轉運動.連桿承受活塞銷傳來得氣體的作用力以及本身擺動和活塞組往復運動時的慣性力_這些力的大小和方向都是周期性變化的_因此_連桿受到的是壓縮、拉升和彎曲等較邊載荷.

2．組成

連桿一般由小頭、桿身和大頭三部分組成的.連桿一般中碳鋼或合金鋼彈壓而成.連桿小端與活塞銷相連_工作時與銷之間有相對運動_小頭孔中有寸套（青銅）.在連桿的小端和寸套上鑽有小孔（油道）_用來潤滑小端和活塞銷.

連桿桿身通常作成工字型斷面_以求增加其強度和剛度.在其中間油潤滑油道.

連桿大頭與曲軸的曲柄銷相連_大頭一般作剖分式的_被分開的部分稱為連桿蓋_接特制的連桿螺栓緊固在連桿的大頭上.連桿蓋與連桿大頭是組合搪孔_為了防止裝配錯誤_在同一側有配對記號.大頭孔表面有很高的光潔度_以便與連桿軸瓦緊密貼和.連桿大頭還銑有定位坑_連桿的大端還有有孔.

連桿大頭按剖分面可分為平切口和斜切口兩種.一般汽油機連桿大頭的直徑小於氣缸的直徑_采用平切口；柴油機受力大_其大頭直徑較大_超過氣缸的直徑_采用斜切口_一般與連桿軸線成30~60℃夾角.

連桿螺栓是經常受交變應力作用的重要零件_安裝時_必須牢固可靠_要符合工廠規定的擰緊力矩_分2~3次擰緊.

關鍵詞:活塞環 曲柄連桿機構