
內燃機活塞的結構
整個活塞主要可以分為活塞頂、活塞(sāi)頭和活塞(sāi)裙3個部分。
活塞的主要作用是承受氣缸中的燃燒壓力,並將此(cǐ)力(lì)通(tōng)過活塞銷和連杆傳給曲軸。此外,活塞還與氣缸蓋、氣缸壁共同組成燃(rán)燒室。
活塞頂是燃燒室的組成部分,因(yīn)而常製成不同的形狀,汽油機活塞頂多(duō)采(cǎi)用平頂或凹頂,以便使燃燒室結構緊湊,散熱麵(miàn)積小(xiǎo),製(zhì)造工藝簡單。凸頂活塞常用(yòng)於二(èr)行程(chéng)汽油機。柴油機的活塞頂常製成各種凹坑。
活塞頭部是活塞銷座以(yǐ)上的部分,活塞頭部安裝(zhuāng)活塞環,以防止高溫、高壓燃氣竄(cuàn)入曲軸箱,同時阻止機油竄入燃燒室(shì);活塞頂部所吸收的熱(rè)量大部(bù)分也要通過(guò)活塞頭(tóu)部傳(chuán)給氣缸,進而通過冷卻介質傳走。
活塞(sāi)頭部加(jiā)工有數道安裝活塞環的環槽,活塞環數取決於密封的要求,它與發動機的轉速和氣缸壓力有關。高速發動機(jī)的環數比(bǐ)低速發動機的少,汽油機的環數比柴油機的少(shǎo)。一般汽油機采用2道氣環(huán)、1道油環;柴(chái)油機為3道氣環、1道油環;低速柴油機采用3~4道氣環。為減少摩擦(cā)損失,應盡(jìn)量降低環帶部分高(gāo)度,在保證密封(fēng)的條件下應力(lì)爭減少環(huán)數(shù)。
活塞環槽以下的所有部分稱為活(huó)塞裙。其作用是引(yǐn)導活塞在(zài)氣缸(gāng)中作往複運動並承受側壓力。發動機(jī)工作時,因缸內氣體壓力的作(zuò)用,活塞會產生彎曲變形,活塞受熱後,由於活塞銷處(chù)的金屬多,因此(cǐ)其膨脹量(liàng)大於其他各處。此外,活塞在側壓力作用下還會產生擠壓變形。上述變(biàn)形的綜合(hé)結果(guǒ),使得活塞裙部斷麵(miàn)變成長軸垂直活塞銷方向的橢圓。此外,由於(yú)活塞沿(yán)軸線方向溫度和質量的分布都不均勻(yún),導(dǎo)致了各斷麵的熱膨脹是上大下小。
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