2.3活塞连杆组的构造与拆装 (课件）-高二《汽车发动机构造与维修》同步教学（人民邮电版）

任务三 活塞连杆组的构造与拆装 气环 油环 活塞销 活塞 连杆 连杆螺栓 连杆轴瓦 连杆盖 1、功用：承受气体压力，并通过活塞销和连杆驱使曲轴旋转。 2、工作环境：高温、散热条件差；顶部工作温度高达600～ 700K，且分布不均匀；高速，线速度达到10m/s， 承受很大的惯性力。活塞顶部承受最高可达3～5MPa（汽油机）的压力，使之变形，破坏配合联结。 3、材料： 铝合金：质量小 导热性好；灰铸铁 一、活 塞 活塞应具备的特点 A 刚度和强度应足够大，传力可靠。 B 导热性能好，耐高压、高温、磨损 C 质量较小，尽可能减少往复惯性力 D 耐热的活塞顶及弹性的活塞裙 E 活塞与气缸壁间有较小的摩擦系数 （1）活塞顶部 功用：是燃烧室的组成部分，主要作用承受气体压力。 4、结构 顶部：构成燃烧室，承受气体压力。 头部:安装活塞环， （制作较厚）。 裙部：导向、传力。承受侧压力销座孔处制有加强筋。 （1）活塞顶部 结构简单、制造容易、受热面积小、应力分布较均匀，多用在汽油机上。 凸起呈球状、顶部强度高，起导向作用、有利于改善换气过程。 凹坑的形状、位置必须有利于可燃混合气的燃烧；提高压缩比，防止碰气门。 头部 （2）活塞头部 位置：第一道活塞槽与活塞销孔之间的部分。 工作条件最恶劣，应离顶部远些。 1、安装活塞环、与活塞环一起密封气缸、 2、防止可燃混合气漏到曲轴箱内， 3、将顶部吸收的热量通过活塞环传给气缸壁。 作用： （3）活塞裙部 位置：从油环槽下端面起至活塞最下端的部分，包括销座孔。 作用：对活塞在气缸内的往复运动起导向作用，并承受侧压力， 防治破坏油膜。 裙 部 活 塞 裙 部 的 椭 圆 变 形 演 示 （1）预先做成阶梯形、锥形 活塞沿高度方向的温度很不均匀，活塞的温度是上部高、下部低，膨胀量也相应是上部大、下部小。为了使工作时活塞上下直径趋于相等，即为圆柱形，就必须预先把活塞制成上小下大的阶梯形、锥形。 5、为使活塞在各种工况下均能与气缸壁间保持合理的密封和运动间隙，制造活塞是通常采取下列结构措施： （2）预先做成椭圆形 椭圆的长轴方向与销座垂直，短轴方向沿销座方向。这样活塞工作时趋近正圆。 （3）活塞裙部开槽 横向绝热槽 减少裙部受热 有的兼作油环回油孔 纵向膨胀槽 留有膨胀余地 活塞强度降低 绝热槽 膨胀槽 （4）为了减小铝合金活塞裙部的热膨胀量，有些汽油机活塞在活塞裙部或销座内嵌入钢片。 恒范钢片式活塞的结构特点就是这样的，由于恒范钢为含镍33%～36%的低碳铁镍合金，其膨胀系数仅为铝合金的1/10，而销座通过恒范钢片与裙部相连，牵制了裙部的热膨胀变形量。 6、活塞在工作时的保护措施 （1）在活塞裙部表面涂保护层，可改善铝合金活塞的磨合性； 主要有铅、锡、石墨、磷保护层等。 （2）在安装活塞销时，使活塞销偏置某一方向装，以减少换向 时的敲击声，且使裙部减小磨损； 有的汽油机上，活塞销孔中心线是偏离活塞中心线平面的， 向作功行程中受主侧压力的一方偏移了1～2mm。 （二）活塞环 是具有弹性的开口环，分为气环和油环。 工作条件： 高温、高压、高速、极难润滑。 平均寿命： 6万公里 材料：合金铸铁或球墨铸铁（有时表面涂有保护层） 切口 气环 （1）气环 作用：保证气缸与活塞间的密封性，防止漏气，并把活塞顶部吸收的大部分热量传给气缸壁，再由冷却水将其带走。 油环的作用是上行泵油、下行刮油；现在的油环一般由起刮油作用的刮片和起径向弹力作用的衬簧组成。 油环泵油的坏处：随着气缸、活塞和活塞环的磨损、各间隙的增大和油环刮油能力的下降，泵油加剧。机油在活塞环槽形成积碳，挤压活塞环，使活塞环的弹力减弱，密封性能下降；同时机油进入气缸参与燃烧，发动机冒蓝烟，加速了机油的损耗。 气环的密封原理： 将2～3道气环的切口相互错开形成“迷宫式”封气装置。 首先气环要依靠自身的弹力和气缸内壁紧密贴合，这是前提条件。而压缩和作功冲程中，气缸内的高压燃气进通过活塞与气缸的间隙进入环槽的侧隙和背隙，依靠气体压力的作用将环压紧在气缸内壁和环槽上，提高了密封性能。因为第一道气环的开口处有漏气，所以第二道气环的开口须与第一道气环的开口互错 180度 （2）油环 种类 普通油环 组合式油环 示意图 刮油片 轴向衬环 径向衬环 刮油片 油环的刮油作用 油环的刮油作用 活塞环的安装注意事项： （1）安装活塞环时，应将活塞环切口错开，以减少漏气。另外，切口 不能朝向活塞销轴线方。如图所示。 （2）、有厂家戳印的一面朝上