活塞連桿組 課件 .ppt

1、第三節(jié) 活塞連桿組,1、功用及工作條件： 功用：承受氣缸中氣體壓力所造成的作用力，并將此力通過活塞銷傳給連桿，以推動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)?；钊?xiàng)部還與氣缸蓋氣缸壁共同組成燃燒室。 工作條件：在高溫、高壓的燃?xì)庾饔孟拢鞲咚俚耐鶑?fù)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)左右擺動(dòng)撞擊氣缸壁。高溫，使活塞材料機(jī)械強(qiáng)度顯著下降，并使活塞的熱膨脹量增加，影響活塞與氣壁的配合。高壓使活塞產(chǎn)生變形，側(cè)壓力增加，加劇活塞外表面的磨損。 要求：質(zhì)量要小，足夠的強(qiáng)度及剛度，熱膨脹系數(shù)小，導(dǎo)熱性好且耐磨。 2、材料 鋁合金材料，汽車、拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)中廣泛采用。 優(yōu)點(diǎn)：密度小、導(dǎo)熱性好。 缺點(diǎn)：熱膨脹系數(shù)較大，溫度升高后，機(jī)械強(qiáng)度顯著下降，耐磨性差。故加入硅等

2、元素，以提高其綜合性能。,一、活塞,3、構(gòu)造,由頂部、 頭部、裙部三部分組成,1)頂部,頂部的形狀與選用的燃燒室型式有關(guān) 汽油機(jī)活塞：多采用平頂，少數(shù)采用凹頂；二沖程汽車機(jī)有時(shí)采用凸頂。 柴油機(jī)活塞：頂部常有不同形狀的凹坑,2)頭部（環(huán)槽部、防漏部）,安裝氣環(huán)和油環(huán)，承受氣體壓力，傳給連桿； 密封作用：與活塞環(huán)一起實(shí)現(xiàn)氣缸的密封。防漏燃?xì)猓栏Z機(jī)油； 傳熱作用：將活塞頂吸收的熱量通過活塞環(huán)傳導(dǎo)到氣缸壁上。,3)裙部（油環(huán)槽下端面至活塞底面的部分）,1、作用：為活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)作導(dǎo)向和承受側(cè)壓力 2、裙部的變形：通常正圓形的裙部在工作時(shí)，變?yōu)闄E圓形。,3、橫向槽與縱向槽,4、限制熱膨脹量：鑲

3、鑄鋼片或鋼環(huán),5、銷座孔中心線的偏置,6、油冷活塞（強(qiáng)化柴油機(jī)中采用）,7、拖板式活塞裙,8、兩片鉸接式活塞,為減少散熱量，承受高的氣缸爆發(fā)壓力，頂部采用鑄鐵材料；起導(dǎo)向作用的裙部采用導(dǎo)熱性好、重量輕的鋁合金材料。德國(guó) Elsbett公司專利,二、活塞環(huán)（氣環(huán)、油環(huán)）,作用： 氣環(huán)：密封與導(dǎo)熱作用。一般汽油機(jī)設(shè)道氣環(huán)，柴油機(jī)道氣環(huán)。 油環(huán)：刮去氣缸壁上多余的機(jī)油，并起封氣的輔助作用。通常設(shè)置道油環(huán)。 （一）氣環(huán) 1、工作條件： 在高溫、高壓燃?xì)獾淖饔孟?，作高速往?fù)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)潤(rùn)滑條件不良。 2、材料： 耐熱、耐磨，高的強(qiáng)度和沖擊韌性，通常為合金鑄鐵，高速?gòu)?qiáng)化柴油機(jī)中也有采用鋼片環(huán)。,3、密封機(jī)理

4、,氣體壓力遞減圖,燃?xì)饴┤肭S箱的主要通路。間隙過大，漏氣嚴(yán)重，過小，環(huán)受熱膨脹，卡死或折斷。 通常 = 0.25 0.8 mm。第一環(huán)間隙最大。,4、氣環(huán)的切口,矩形環(huán)：工藝性、導(dǎo)熱效果較好。但產(chǎn)生泵油作用。 扭曲環(huán)：由面接觸變?yōu)榫€接觸，加強(qiáng)了密封效果，且易磨合。 錐面環(huán)：向下刮油，向上形成油契，減少磨損 梯形環(huán)：熱負(fù)荷高柴油機(jī)中，環(huán)槽中積焦能被擠出。免環(huán)的折斷。同時(shí)燃?xì)饬Φ淖饔茫訌?qiáng)密封。 桶面環(huán)：強(qiáng)化柴油機(jī)中首環(huán)，上下運(yùn)動(dòng)均形成油契，減少磨損，且利于密封。,5、氣環(huán)的斷面,1）矩形環(huán)泵油作用,2）扭曲環(huán)作用原理,3）梯形環(huán)工作示意圖,(二）油環(huán),普通油環(huán)，由合金鑄鐵制造。 組合油環(huán)，由薄

5、鋼片及襯簧組成，在高速發(fā)動(dòng)機(jī)中常用。,1）油環(huán)的刮油作用,2）油環(huán)斷面形狀,三、活塞銷,其功用是連接活塞和連桿小頭，將活塞承受的氣體力傳給連桿。在高溫下承受周期性沖擊載荷，潤(rùn)滑條件差。需足夠的強(qiáng)度和剛度，通常做成中空?qǐng)A柱體。用低碳鋼或低碳合金鋼制造。 “全浮式”活塞銷：發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，活塞銷在連桿小頭襯套內(nèi)及活塞銷座孔內(nèi)均可緩緩轉(zhuǎn)動(dòng)。 注：1）當(dāng)采用鋁活塞，進(jìn)行裝配時(shí)，在冷態(tài)下銷與銷座為過渡配合。 2）銷的軸向固定。,銷及銷的連接方式,四、連桿 （由連桿、連桿螺栓及連桿軸承組成）,1、功用及工作條件： 功用：將活塞承受的力傳給曲軸，使活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 工作條件：受交變的周期性載荷作用，要求連桿在質(zhì)量盡可能小的的條件下足夠的剛度和強(qiáng)度 2、材料：中碳鋼或合金鋼模鍛而成。,3、構(gòu)造,1）小頭 連桿小頭與活塞銷相連，小頭孔中壓入減摩的青銅襯套。集油孔12和集油槽13用于小頭孔的潤(rùn)滑。 2）桿身 連桿桿身通常做成“工”字形斷面，以求在強(qiáng)度和剛度足夠的前提下減小質(zhì)量。長(zhǎng)軸位于連桿的擺動(dòng)平面內(nèi)。 3）大頭（含連桿蓋7） a)整體式：大頭孔為滾動(dòng)軸承，在小型汽油機(jī)中采用，（曲軸為組合式） b)剖分式： 大頭孔為