活塞连杆组的构造原理与维修知识讲解
发动机活塞连杆组的组成
发动机活塞连杆组的组成
发动机活塞连杆组的组成部分包括活塞、活塞环、活塞销、连杆等部件，具体的结构组成是：
1、活塞
活塞是汽车发动机的“心脏”，承受交变的机械负荷和热负荷，是发动机中工作条件最恶劣的关键零部件之一。活塞的作用用是承受气体压力，并通过活塞销传给连杆驱使曲轴旋转，活塞顶部还是燃烧室的组成部分。
2、活塞环
（1）密封：指密封燃气，不让燃烧室的气体漏到曲轴箱，把气体的泄漏量控制在最低限度，提高热效率。漏气不仅会使发动机的动力下降，而且会使机油变质，这是气环的主要任务；
（2）调节机油（控油）：把气缸壁上多余的润滑油刮下，同时又使缸壁上布有薄薄的油膜，保证气缸和活塞及环的正常润滑，这是油环的主要任务。在现代高速发动机上，特别重视活塞环控制油膜的作用；
（3）导热：通过活塞环将活塞的热量传导给缸套，即起冷却作用。非冷却活塞中活塞顶所受的的热量中有70～80%是通过活塞环传给缸壁而散掉的，冷却活塞中有30～40%是通过活塞环传给缸壁而散掉的；
（4）支承：活塞环将活塞保持在气缸中，防止活塞与气缸壁直接接触，保证活塞平顺运动，降低摩擦阻力，而且防止活塞敲缸。一般汽油发
动机的活塞采用两道气环，一道油环，而柴油发动机通常采用两道气环，一道油环。
3、活塞销
活塞销用来连接活塞和连杆，并将活塞承受的力传给连杆或相反。活塞销在高温条件下承受很大的周期性冲击负荷，且由于活塞销在销孔内摆动角度不大，难以形成润滑油膜，因此润滑条件较差。为此活塞销必须有足够的刚度、强度和耐磨性。
4、连杆
连杆的作用是把活塞与曲轴联接起来，使活塞的往复直线运动变为曲柄的回转运动，以输出动力。
技能点3 能正确识别活塞连杆组的构造与拆装步骤
连杆体、连杆盖一般由优质中碳钢和中碳合 金钢制成，连杆螺栓由优质合金钢制造。
汽车发动机维修
2．连杆构造 （1）连杆小头（与活塞销连接方式）
全浮式 • 青铜衬套（连杆衬套）以一定的过盈压入小头内部，工作时，
活塞销可以在小头内作一定角度的摆动，而且还可在活塞销 座孔内摆动。
3）活塞裙部的销孔
汽车发动机维修
它用于安装活塞销，销座 孔内靠近外侧面，加工有锁环 槽，锁环用来防止活塞销在工 作时的轴向窜动，活塞销为厚 壁圆筒结构，用来传递活塞传 来的力和运动。
4）活塞销座孔的偏置
汽车发动机维修
活塞运动中，受到侧向力 作用，交替压向气缸壁，造成 活塞倾斜，并发出噪声。
通过将活塞销中心线向做 功冲程中受力较大的一侧偏移 1～2mm，减小噪声。
活塞销座孔偏置
2.3.2Βιβλιοθήκη Baidu活塞环
活塞环按其功用可分为气环和油环两类。
汽车发动机维修
汽车发动机维修
1．活塞环的功用、工作条件及材料
功用 气环起到封气、导热的作用，即防止高温、
高压的燃气窜入曲轴箱，污染机油。 工作条件
工作的时候承受高温、 高压、高速的作用。 材料
一般活塞环多用优质灰铸铁、球墨铸铁或 合金铸铁制造。
04 活塞连杆组构造与维修-发动机构造与维修教案
教学过程：
复习
1.曲柄连杆机构的作用及其基本组成？
2.气缸体、汽缸盖、气缸的基本作用？
3.气缸磨损的检查与修理？
新课导入：
曲柄连杆机构是发动机实现热能与机械能相互转换的主要机构，其主要功 用:1.将气体力转换成扭矩；2.将活塞的往复直线运动转换为曲轴旋转运动。曲柄连杆机构的组成:缸体曲轴箱组、活塞连杆组、曲轴飞轮组三部分。有些发动机上，在平衡曲柄连杆机构的惯性力，还装有平衡轴装置。今天主要介绍活塞连杆组。
讲解新课：
§2－4，5，6 活塞连杆组的构造与维修
一、活塞连杆组件
活塞连杆组件由活塞、活塞环、活塞
销、连杆、连杆轴瓦等组成。
1.活塞
由顶部、头部和裙部三部分组成
（1）活塞顶部：有平顶、凸顶和凹顶
三种
（2）活塞头部（防漏部）：活塞头部
指第一道活塞环槽到活塞销孔以上的部
分。它有数道环槽，用以安装活塞环。为
了提高第一道环槽的耐热和耐磨性，有的
在第一道环槽部位铸入耐热合金钢护圈。 （3）活塞裙部：活塞裙部指从油环槽下端面起至活塞最下端的部分。活塞
图2-12 活塞连杆组件 1－活塞 2－活塞环 3－活塞销 4－连杆 5－连杆螺栓 6－连杆盖 7－连杆轴瓦
3）扭曲环：扭曲环是在矩形环的内圆上边缘或外圆
下边缘切去一部分，使断面呈不对称形状，在环的内圆
部分切槽或倒角的称内切环，在环的外圆部分切槽或倒
角的称外切环。
4）梯形环：其断面呈梯形，工作时，梯形环在压缩
行程和作功行程随着活塞受侧压力的方向不同而不断地
改变位置，这样会把沉积在环槽中的积炭挤出去，避免
了环被粘在环槽中而折断。
5)桶面环:桶面环的外圆为凸圆弧形。当桶面环上下
活塞连杆组的拆装ppt课件
汽车燃料
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如何拆装？ 那么问题来了，更如换何？维维修修活？塞连杆组？？？
今天我们就来学习拆如装何拆装活塞连杆组
汽车燃料
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活塞连杆组的结构认识
汽车燃料
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活塞连杆组的组成及作用
1、组成：活塞、活塞环、活塞销、连杆 2、作用：
（1）活塞：承受气体压力，将力传递给连杆，使曲轴旋转。 （2）活塞环：气环，密封气缸；油环， 涂抹润滑油，刮去润滑油。 （3）活塞销：连接活塞和连杆小头传力 给连杆。 （4）连杆：连接活塞和曲轴，把活塞的 往复运动变为曲轴的旋转运动。
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活塞连杆Hale Waihona Puke Baidu的安装步骤
5.用锤子木柄将活塞推入气缸。
汽车燃料
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活塞连杆组的安装步骤
6.安装连杆轴承盖，多次对角拧紧连杆螺母，拧紧力矩 为60Nm+90度。
7.整理、清洁汽车燃料
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注意事项
工具使用要规范，勿掉落、损坏工具及零件！ 工具、设备摆放要整齐、干净！ 操作过程中要注意安全！
汽车燃料
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活塞连杆组的拆卸步骤
4.多次对角，拧松连杆螺栓，并取下轴承盖，按顺序放好
汽车燃料
活塞连杆组的组成及作用
活塞连杆组的组成及作用
活塞连杆组是内燃机中的重要部件之一，由活塞、连杆和销轴等组成。它的作用是将活塞的往复运动转化为连续的旋转运动，从而驱动发动机的工作。
活塞是活塞连杆组的核心部件，它是一个圆柱形的金属件，通常由铝合金或铸铁制成。活塞的作用是在气缸内进行往复运动，从而将燃油混合气压缩和燃烧产生的能量转化为机械能。
连杆是活塞连杆组的另一个重要部件，它是一个由两个杆头和一个杆身组成的金属件。连杆的作用是将活塞的往复运动转化为连续的旋转运动，从而驱动发动机的工作。在发动机工作时，连杆的杆头与曲轴相连，杆身与活塞相连，通过连杆的转动，将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动。
销轴是活塞连杆组的另一个重要部件，它是一个由两个销轴和一个销轴座组成的金属件。销轴的作用是将连杆的杆头与曲轴相连，从而将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动。销轴座则是将销轴固定在连杆上的部件，它通常由铜合金或钢制成。
活塞连杆组是内燃机中不可或缺的部件，它将活塞的往复运动转化为连续的旋转运动，从而驱动发动机的工作。在发动机的设计和制造中，活塞连杆组的质量和性能对发动机的工作效率和寿命有着重要的影响。
简述活塞连杆组的组成及其各部分的作用
简述活塞连杆组的组成及其各部分的作用
活塞连杆组是内燃机中的重要部件之一，它连接活塞和曲轴，承受着巨大的压力和冲击力。活塞连杆组由连杆、活塞销、活塞销轴套和连杆轴瓦组成。
连杆是活塞连杆组的核心部件，它由一个长条状的金属块制成，连接活塞和曲轴。连杆的作用是将活塞上下往复运动转化为曲轴的旋转运动。它需要具备足够的强度和刚度，以承受活塞冲击力和曲轴的转动力矩。同时，连杆还要具备一定的轻量化和减振性能，以提高发动机的工作效率和平稳性。
活塞销是连接活塞和连杆的关键部件，它通常由高强度钢制成。活塞销的作用是使活塞能够沿轴向滑动，同时保持与连杆的连接。由于活塞在工作时会受到巨大的摩擦和冲击力，活塞销必须具备高强度、高耐磨和耐疲劳的特性。
活塞销轴套是安装在连杆上的套筒状零件，用于减轻活塞销与连杆的摩擦和磨损。活塞销轴套一般由铜合金或钢铁制成，具备良好的耐磨性和润滑性能。它能够减少活塞销与连杆之间的摩擦损失，提高活塞的工作效率和寿命。
连杆轴瓦是安装在连杆上的半轴状零件，用于减轻曲轴与连杆之间的
摩擦和磨损。连杆轴瓦一般由铜合金制成，具备良好的耐磨性和润滑性能。它能够减少曲轴与连杆之间的摩擦损失，提高发动机的工作效率和寿命。
综上所述，活塞连杆组的各个部分在内燃机中起着重要的作用。它们的合理设计和优良性能可以提高发动机的工作效率和可靠性，同时减少摩擦和磨损，延长发动机的使用寿命。因此，在发动机设计和制造过程中，对活塞连杆组的选材和加工工艺要进行仔细考虑，以确保其稳定可靠地工作。
2.3活塞连杆组的构造与维修(一)
•
气环的断面形状很多，最常见的有 矩形环、扭曲环、锥面环、梯形环和 桶面环。
气环断面形状：
形状 矩形环 特点 结构简单、制造方便、易于生产、应用面广 示意图
扭曲环 断面不对称，受力不平衡，使活塞环扭曲
锥面环
减少了环与气缸壁的接触面，提高了表面接 触压力，有利于磨合和密封。
梯形环 加工困难，精度要求高 桶面环 外圆为凸圆弧形
3）活塞裙部
• 位臵：活塞环槽
裙 部
以下的所有 • 部分，包括销座 孔。 • 作用：导向，承 受侧压力， • 防止破坏油膜。
活塞裙部的结构特点
1） 预先做成椭圆形
为了使裙部两侧承受气体压力并 与气缸保持小而安全的间隙，要求 活塞在工作时具有正确的圆柱形。 但是，由于活塞裙部的厚度很不均 匀，活塞销座孔部分的金属厚，受 热膨胀量大，沿活塞销座轴线方向 的变形量大于其他方向。 另外，裙部承受气体侧压力的 作用，导致沿活塞销轴向变形量较 垂直活塞销方向大。这样，如果活 塞冷态时裙部为圆形，那么工作时 活塞就会变成一个椭圆，使活塞与 气缸之间圆周间隙不相等，造成活 塞在气缸内卡住，发动机就无法正 常工作。 因此，在加工时预先把活塞裙 部做成椭圆形状。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。
半浮式：活塞中 部与连杆小头采 用紧固螺栓连接 ，活塞销只能在 两端销座内作自 由摆动。多用于 小轿车
发动机构造与维修-活塞连杆组
课题3
活塞连杆组的结构与维修
a) 图3-35
a）并列连杆式
b) V形发动机连杆的布置形式
b）主副连杆式 c）叉形连接式
c)
课题3 2．活塞的维修
活塞连杆组的结构与维修
（1） 活塞的正常耗损 活塞的磨损主要是活塞环槽的磨损、活塞裙部的磨损和活 塞销座孔的磨损等。 活塞头部的磨损很小，是由于活塞头部在工作中由于活塞 裙部的导向和活塞环的支承作用，与气缸壁极少接触的缘故。 活塞环槽的磨损较大，以第一道环槽的磨损最为严重，各 环槽由上而下逐渐减轻。其原因是由于燃烧室高压燃气作用及 活塞高速往复运动，使活塞环对环槽的冲击增大。 活塞裙部的磨损较小。通常只在侧压力较大的右侧发生轻 微的磨损和擦伤。 活塞销座孔的磨损，工作时活塞受气体压力和往复惯性力 的作用，使活塞销座孔产生上下方向较大而水平方向较小的椭 圆形磨损。
图3-23 活塞环的密封机理
1-第一密封面；2-第二密封面；3-背压力；4-活塞环自身弹力
课题3
活塞连杆组的结构与维修
B.活塞环的泵油作用 由于侧隙和背隙的存在，当发动机工作时，活塞环便产 生了泵油作用。其原理是：活塞下行时，环靠在环槽的上方， 环从缸壁上刮下来的润滑油窜入环槽的下方，如图3-24a所 示；当活塞上行时，环又靠在环槽的下方，同时将及油挤压 到环槽上方，如图3-24b所示。
课题3
（3） 活塞的结构
简述活塞连杆组的组成及其各部分的作用
简述活塞连杆组的组成及其各部分的作用活塞连杆组是内燃机中非常重要的零部件之一，它连接着活塞和曲轴，起到传递活塞运动能量的作用。它由连杆、大头轴瓦、小头轴瓦和连杆销
等组成，各部分都有特定的功能。
连杆是活塞连杆组中的核心部分，它具有弯曲和拉伸受力的特点。它
由钢铁材料制成，通常采用H型截面设计，以增加承载能力和刚性。连杆
上的两端分别连接活塞和曲轴。它的作用主要有：
1.传递工作气缸内的气压力到曲轴上：当气缸内的气体爆炸燃烧产生
压力时，连杆将这个力传递给曲轴，使曲轴旋转。
2.转化往复运动为旋转运动：活塞在气缸内做往复运动，而曲轴需要
旋转运动。连杆起到了连接和转化的作用，使活塞的往复运动能够通过连
杆转化为曲轴的旋转运动。
3.平衡非均布质量：由于活塞和曲轴不完全是均匀的，会导致旋转时
的不平衡，产生振动和噪声。连杆的重量和形状可以通过设计来平衡质量，降低振动和噪音。
大头轴瓦位于连杆的大头上，它与曲轴的主轴瓦配合，起到传递力和
支撑连杆的作用。大头轴瓦通常由铜制成，具有较高的硬度和耐磨性。它
的作用主要有：
1.支撑连杆：大头轴瓦上的平面与曲轴主轴瓦的平面配合，能够支撑
起连杆，使其能够自由转动，并保持与曲轴的正常接触。
2.传递力：当曲轴旋转时，连杆上的力会通过大头轴瓦传递给曲轴主
轴瓦，进而转化为曲轴的旋转力。
小头轴瓦位于连杆的小头上，它与活塞销配合，起到传递力和支撑活
塞的作用。小头轴瓦与大头轴瓦类似，也通常由铜制成。它的作用主要有：
1.支撑活塞：小头轴瓦上的平面与活塞销的平面配合，能够支撑起活塞，使其能够自由运动，并保持与连杆的正常接触。
发动机构造与维修-7-活塞连杆组的认知-A
主讲人：
3.5课时
上节 回顾
上节课我们学习了机体组的组成、各 零部件的作用等，今天我们继续学习活 塞连杆组的认知。
本节 重点
1、掌握活塞连杆组的组成 2、掌握气活塞、活塞环、活塞销、 连杆的内容
一、 活塞连杆组的组成
活塞连杆组由活塞、活塞 环、活塞销和连杆等组成。
1、活塞连杆组的组成？ 2、活塞连杆组的作用？ 3、气环和油环有什么区别？
课后作业
感谢您的聆听与参与！
连杆大头
2、为什么有的杆身内有油道，详见备注
五、连杆轴瓦
连杆轴瓦（俗称小瓦），装在连 杆大头内，用以保护连杆轴颈和连 杆大头孔。
1、结构：
钢背和减摩层组成的分开式。
2、要求：
1）工作时承受着高速摩擦、低速大负 荷时润滑困难等苛刻条件, 2）要求足够的疲劳强度、良好的抗咬 性，足够的结合强度和良好的耐磨性。
汽油机活塞顶部:凸顶、凹顶、平顶。（注：凸顶：二冲程汽油机多用） 平顶：吸热面积小、制造工艺简单。 凹顶：改善混合气形成和燃烧、调节压缩比。
二、活塞
柴油机活塞顶部多采用各种各样的凹槽
为什么顶部会有凹槽？ 同样是活塞，为什么不和 汽油机一样呢？？？ （详见备注）
注：凹槽、形状、位置和大小必须与柴油机混合气形成或与燃烧室 要求相适应。
四、活塞销
活塞连杆组的构造、工作原理与检修教案
活塞连杆组的构造、工作原理与检修教案
活塞、连杆、曲轴。
4、活塞连杆机构的拆卸与安装（20分钟）
1）拆卸步骤：
①拆下曲轴箱盖和曲轴轴承垫片；
②拆下活塞环；
③拆下活塞销销环；
④拆下活塞销；
⑤拆下连杆螺栓；
⑥拆下连杆和活塞组。
2）安装步骤：
①清洗活塞和连杆；
②安装活塞环；
③安装活塞销；
④安装连杆；
⑤安装连杆螺栓；
⑥安装曲轴轴承垫片和曲轴箱盖。
5、检查活塞连杆组的装配质量（5分钟）
1）检查连杆轴承间隙；
2）检查活塞和缸套间隙；
3）检查活塞环的装配质量。
6、结束本节课（1分钟）
教师对本节课所学内容进行总结，并布置下节课的研究任务。
情景还原】（2分钟）
学生根据所学知识，模拟检修活塞连杆组的过程，加深对所学知识的理解和掌握。
一辆桑塔纳2000型轿车在行驶一段时间后出现了发动机异响的问题，初步诊断发现是发动机缸体内部发出的响声，可能是由磨损或损坏的零件引起的。为了解决这个问题，需要将发动机进行解体，并更换磨损或损坏的零件。这项工作需要掌握规范的发动机拆装技术，现在要求完成活塞连杆的拆卸与组装，并将其装配到气缸体上。这项任务一般由两名学生共同完成。
导向阶段：
发动机型号：桑塔纳2000型轿车
发动机缸数：未提及
发动机排量：未提及
信息阶段：
发动机数据
连杆螺栓规格（mm）拧紧力矩（N．m）数量备注
曲轴带轮轴向紧固螺栓
计划阶段：
按下表模式制定活塞连杆机构的拆卸与安装的工作计划：工作步骤拆卸与安装内容拆卸与安装要点工具、设备备注
1.拆卸活塞环拆卸活塞环需要小心，避免损坏活塞环无需特殊工具
2.拆卸连杆螺栓拆卸连杆螺栓使用扭力扳手，避免过紧或过松扭力扳手
活塞连杆组的构成
活塞连杆组的构成
活塞连杆组是机械装备的重要部件，其结构包括连杆本身、活塞杆、活塞、活塞盖、活塞座、垫片和机械油等组成。
1. 连杆本身是活塞连杆组的主要部件。它由连杆轴、连杆销、连杆环和连杆头等组成。连杆本身的材料包括铸铁、锻钢等。
2. 活塞杆是由铸铁或锻钢等材料制成的，它在活塞的一端由活塞座固定，而另一端则与连杆头连接起来。
3. 活塞是活塞连杆组的重要组成部分，它是由铸铁或锻钢等材料制成的，一端安装在活塞座上，另一端由活塞杆连接，可把活塞杆驱动地上下移动。
4. 活塞盖是一种活塞连杆组的附件，它由钢板和橡胶圈组成，可用于防止活塞杆松动和抑制振动，以延长其使用寿命。
5. 活塞座是活塞连杆组的重要部件，它是由铝合金或其他高强度合金材料制成的，它可将连杆头和活塞杆固定在同一轴上，以驱动活塞的上下运动。
6. 垫片是活塞连杆组中的重要部件，它是由弹性材料制成的，它可与活塞座、活塞杆或活塞盖接触以减少摩擦，从而延长其使用寿命。
7. 机械油是一种润滑油，它用于润滑活塞连杆组，可非常有效地减少活塞连杆组的摩擦，以延长其使用寿命。
- 1 -
活塞连杆组的构造原理与维修
在热负荷较高的柴油机上，第一道环常采用梯形环。
（5） 桶面环
优点： ●对气缸表面的适应性较好； ●对活塞偏摆的适应性较好； ●有利于密封； ●与气缸壁形成楔形空间，便于机油进入，磨损减少。
（3）活塞裙部
A.位置：从油环槽下端面起至活塞最下端的部分，包括销座孔。 B.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
C.裙部表面的保护（改善铝合金耐磨性措施）: a.镀锡 汽油机活塞裙部外表面镀锡 b.涂石墨 锻铝活塞裙部外表面涂石墨 c.表面磷化 柴油机活塞裙部外表面磷化
.活塞的冷敲热拉
冷敲：
危害：噪声大，窜气、窜油，加速机件损坏。
高温时活塞膨胀量大，活塞与气缸壁之间的间隙过小，会使气缸壁和活塞拉缸的现象。
危害：气缸壁和活塞被拉缸或卡死，加速机件损坏。
活塞的最大直径处与气 缸的间隙。
活塞裙部呈椭圆形
原因
金属量
销座孔方向变形量大
长轴垂直于销座轴线
长短轴之差≈0.3-0.5mm
(1). 矩形环 工艺性和导热效果较好 但产生泵油作用
措施： （1）采用扭曲环； （2）采用组合式油环； （3）油环下设减压腔
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第二章 曲柄连杆机构构造与原理
教学目的
1、掌握曲柄连杆机构的功用与组成 2、熟悉曲柄连杆机构的工作条件与受力情况
第一节 活塞连杆组构造与工作原理
学习内容：
一． 活塞 二． 活塞环 三． 活塞销 四． 连杆
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教学重点： 1、掌握活塞连杆组的构造 2、掌握活塞环的分类与作用 3、活塞的冷敲热拉现象与防止措施
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No
第三节 Image 活塞连杆组构造与工作原理
组成：由活塞、 活塞环、活塞销 和连杆、连杆轴 瓦等组成。
活塞 连杆
活塞 环
活塞 销
连杆轴瓦
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活塞连杆组
气环 油环 活塞销 活塞 连杆 连杆螺栓
连杆轴瓦
连杆盖
wk.baidu.com 一、活 塞
1、功用：承受气体压力，并通过活塞销和连杆驱使曲轴 旋转。
作用：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。
环槽：用来安装气环和油环，一般气环槽有2~3个，油环槽为一个。
活塞的装配方向
大多数发动机装配 中，必须严格按照 发动机生产厂家的 规定的活塞方向装 配活塞。往往在活 塞顶部标注有活塞 装配方向
（3）活塞裙部
A.位置：从油环槽下端面起至活塞最下端的部
主燃烧室（一部分位于活塞顶与缸盖底之间）
副燃烧室（一部分位于缸盖中）
主、副燃烧室由一个或几个孔相连通。
涡流燃烧室
预燃燃烧室
（2）活塞头部
位置：指第一道活塞环槽到活塞销孔以上部分。它有数
道环槽，用以安装活塞环，起密封作用，又称为防漏 部。
头部
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、
分，包括销座孔。
B.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
C.裙部表面的保护（改善铝合金耐磨性措施）: a.镀锡
汽油机活塞裙部外表面镀锡
b.涂石墨
锻铝活塞裙部外表面涂石墨
c.表面磷化
柴油机活塞裙部外表面磷化
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：
(4)腐蚀：活塞同时受到燃气的化学腐蚀作用。
3、材料： 铝合金：质量小 导热性好；灰铸铁;耐热钢。
角速度是作圆周运动的物体单位时间转过的角度。
4、结构
顶部：构成燃烧室， 承受气体压力。
活塞
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。
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。
(5).销座孔处表面凹陷 0 . 5 ～1 . 0mm 。
(6).沿销座轴线方向裙部被削减
半拖板式
半拖板式
拖板式
拖板式
6.活塞销偏置
定义：活塞销座朝向承受作功侧压力的一面偏移1～2mm。 作用：减轻活塞换向时对气缸壁的敲击噪声。 原理：因销座偏置，在接近上止点时，作用在活塞销座轴线
热拉：高温时活塞膨胀量大，活塞与气缸壁之间的间隙过小，
会使气缸壁和活塞拉缸的现象。
危害：气缸壁和活塞被拉缸或卡死，加速机件损坏。
铝合金活塞防冷敲热拉的结构措施
活塞裙部呈椭圆形 侧压力
原因 金属量 气体力
销座孔方向变形量大
长轴垂直于销座轴线
短轴平行于销座轴线
长短轴之差≈0.3-0.5mm
（3）活塞裙部开槽
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活塞顶部
2）柴油机活塞顶部
柴油机活塞顶部多采用各种各样的凹坑 凹坑：形状、位置和大小必须与柴油机混合
气形成或与燃烧室要求相适应。
直喷式：由凹形活塞顶与缸盖内壁所围成的单腔。 燃烧室形式：（分又称开统一式式）：涡流燃烧室（副燃烧室占总容积50 ~ 80%）
预燃燃烧室（副燃燃烧室占总容积25 ~ 45%）
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。
长短轴之差≈0.3-0.5mm
配缸间隙与活塞的冷敲热拉现象： .配缸间隙: 活塞的最大直径处与气 缸的间隙。
.活塞的冷敲热拉
冷敲：冷态下活塞收缩，活塞与气缸
壁之间的配缸间隙过大，活塞换向出 现敲缸的现象。
危害：噪声大，窜气、窜油，加速机件损坏。
横向绝热槽 纵向膨胀槽
减少裙部受热 有的兼作油环回油孔 活塞强度降低 留有膨胀余地
绝热槽
膨胀槽
（4）嵌入恒范钢片 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。
(1)活塞顶部的形状:
1）汽油机活塞顶部:凸顶、凹顶、平顶。多采用平顶、 有些采用凹顶，二冲程汽油机多用凸顶。 平顶活塞：结构简单、加工方便、吸热面积小。 凸顶活塞：顶部刚度较大、制造时可减薄顶部的厚度, 因质量较小，但顶部受热较大、温度较高。 凹顶活塞：可以用来调节发动机的压缩比，且可以改 善燃烧室的形状,但顶部受热量大易形成积炭，加工制 造比较困难。 成型顶活塞:一般适用于对燃烧室有特殊要求的柴油机, 特殊的顶部形状可 满足燃烧过程中的不同要求。
2、工作环境： (1)高温：活塞直接与高温气体接触，瞬时温度可达2500K以上，且
散热条件差，温度分布很不均匀； (2)高压: 活塞顶部承受气体压力很大，特别是作功行程压力最大，
汽油机高达3～5MPa，柴油机高达6～9MPa，在高压下活塞产生冲 击与侧压力；
(3)高速：活塞在气缸内以很高的速度(8～12m/s)往复运动，且速度 在不断地变化，从而产生了很大的惯性力，使活塞还承受附加载 荷。活塞在这种恶劣的条件下，会产生变形并加速磨损，
（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。
（2）预先做成椭圆形
由于厚度很不均匀，销孔部分的金属厚，受热膨胀量大，沿活 塞销座轴线方向的变形量大于其他方向。另外，裙部承受气体侧压 力的作用，导致沿活塞销轴向变形量较垂直活塞销方向大。这样， 如果活塞冷态时裙部为圆形，那么工作时活塞就会变成一个椭圆， 使活塞与气缸之间圆周间隙不相等，造成活塞在气缸内卡住，发动 机就无法正常工作。