发动机活塞连杆组完整ppt课件
合集下载
活塞与连杆的结构ppt课件
三、活塞销 1、功用：连接活塞和连杆小头，将作用力传给 连杆 2、要求：有足够的强度，刚度，质量小，有良好 的耐磨性和耐冲击韧性 3、活塞销内孔形状
4、活塞销连接配合，采用全浮式和半浮式
四、连杆 1、功用：将作用力传给曲轴，将活塞的往复 运动转变为曲轴的旋转运动 2、要求：足够的刚度和强度，质量小，一般 使用中碳钢或中碳合金钢模锻，也 有 使用球墨铸铁 3、连杆组的分解结构图
活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销、连 杆等组成
一、活塞 1、作用：承受气体压力，组成燃烧室 2、特点：由于工作环境决定，要求质量 小，热膨胀系数小，导热好， 耐磨 3、材料：铝合金，铸铁 4、加工方法：锻造，铸造和液态模锻
5、活塞的构造 分：顶部、头部、裙部
1）、顶部
2）、头部 3）、裙部
二、活塞环 1、包括气环和油环两种热量 油环作用：刮除缸壁上的多余机油 并产生均匀油膜
2、材料：多用合金铸铁，钢片环 3、活塞环的切口 1）、燃气泄露的主要通道
2）、气环的切口形状
3）、气环的断面形状
4）、矩形环的泵油作用
5）、油环分普通油环和组合油环
小头结构
大头结构
4、连杆定位形式
平切口，斜切口
5、连杆瓦 多采用减磨合金
6、V型发动机连杆轴颈连接方式 并列式，主副式，叉型式
《活塞连杆组》一体化课件
下止点。
❖ (2)拆卸连杆螺母，取下连杆轴承盖，并按顺序 放好。
❖ (3)用橡胶锤或手锤木柄推出活塞连杆组(应事先 刮去汽缸上的台阶，以免损坏活塞环)，注意不要 硬撬；硬敲，以免损伤汽缸。
❖ (4)取出活塞连杆组后，应将连杆轴承盖、螺栓、 螺母按原位装回，并注意连杆的装配标记。标记 应朝向皮带盘，活塞、连杆和连杆轴承盖上打上 对应缸号。
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
气环的作用：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。
气环的结构
切口
气环的泵油作用演示
气环断面形状：
形状
特点
矩形环 结构简单、制造方便、易于生产、应 用面广
构造： 活塞销的内孔形状有圆柱形，两端圆 锥形，以及两端圆锥与一段圆柱的组合形。
活塞销的连接方式
活塞销 全浮式
连杆
半浮式
活塞销的偏置
使活塞从压缩行程到作功行程柔和的从气缸的一 边过渡到另一边，减少敲缸的声音。
（四）连杆
作用：连接活塞与曲 轴，并把活塞承受 的气体压力传给曲 轴，使活塞的往复 运动变成曲轴的旋 转运动。
第2道气环0.25—0.40mm，油环0.25-0.50mm， 磨损极限值为1.0mm。 ❖ (3)3道环不要装错，3道环的开口要错开120o。
三、拆装活塞连杆组的工具准备
❖ 拆活塞环工具
活塞环箍
汽车维修常用工 具一套，机油少 许
四、操作步骤及工作要点
❖ 1．活塞连杆组的拆卸 ❖ (1)转动曲轴将准备拆卸的连杆对应的活塞转到
连杆组件分解图
V型发动机连杆的布置形式
❖ (2)拆卸连杆螺母，取下连杆轴承盖，并按顺序 放好。
❖ (3)用橡胶锤或手锤木柄推出活塞连杆组(应事先 刮去汽缸上的台阶，以免损坏活塞环)，注意不要 硬撬；硬敲，以免损伤汽缸。
❖ (4)取出活塞连杆组后，应将连杆轴承盖、螺栓、 螺母按原位装回，并注意连杆的装配标记。标记 应朝向皮带盘，活塞、连杆和连杆轴承盖上打上 对应缸号。
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
气环的作用：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。
气环的结构
切口
气环的泵油作用演示
气环断面形状：
形状
特点
矩形环 结构简单、制造方便、易于生产、应 用面广
构造： 活塞销的内孔形状有圆柱形，两端圆 锥形，以及两端圆锥与一段圆柱的组合形。
活塞销的连接方式
活塞销 全浮式
连杆
半浮式
活塞销的偏置
使活塞从压缩行程到作功行程柔和的从气缸的一 边过渡到另一边，减少敲缸的声音。
（四）连杆
作用：连接活塞与曲 轴，并把活塞承受 的气体压力传给曲 轴，使活塞的往复 运动变成曲轴的旋 转运动。
第2道气环0.25—0.40mm，油环0.25-0.50mm， 磨损极限值为1.0mm。 ❖ (3)3道环不要装错，3道环的开口要错开120o。
三、拆装活塞连杆组的工具准备
❖ 拆活塞环工具
活塞环箍
汽车维修常用工 具一套，机油少 许
四、操作步骤及工作要点
❖ 1．活塞连杆组的拆卸 ❖ (1)转动曲轴将准备拆卸的连杆对应的活塞转到
连杆组件分解图
V型发动机连杆的布置形式
活塞连杆组课件
（5）连杆轴瓦 连杆大头内的瓦片式滑动轴承称为连杆轴瓦。轴 瓦分为上下两个半片，在自由状态下非半圆形，通 过安装如连杆大头内时，可过剩，所以两个瓦片均 匀的紧贴在大头壁孔上，轴瓦材料目前多采用薄壁 钢背轴瓦，在其内表面浇铸有减磨合金层，因此在 连杆工作时具有很好的承受载荷和导热能力。
一环槽或第一、二环槽处镶嵌耐热护圈。
（3）活塞裙部 活塞裙部是指从油环槽以下的活塞部分。活塞裙 部的形状应该保证活塞在气缸内得到良好的导向的 作用，其次，活塞裙部使气缸与活塞之间在任何工 况下都应保持均匀的、适宜的间隙。间隙过大，活 塞敲缸；间隙过小，活塞可能被气缸卡住。此外， 裙部应有足够的实际承压面积，以承受侧向力。 发动机工作时，活塞在气体力和侧向力的作用下 发生机械变形，而活塞受热膨胀时还发生热变形。 这两种变形的结果都是使活塞裙部在活塞销孔轴线 方向及活塞顶部的尺寸增大。因此，为了使活塞在 正常工作温度时保持较均匀的间隙，避免出现在气 缸内卡死或加大磨损的现象，所以:
（2）油环 油环的主要功用是刮除飞溅到气缸壁上的多余的机 油，并在气缸壁上涂布一层均匀的油膜。既可以防 止 机油窜入汽缸燃烧，又可以减少活塞、活塞环与 气缸壁的摩擦阻力，同时还可以起到封气的辅助作 用。 油环种类： 油环分普通油环和组合油环（钢片组合油环、螺 旋撑簧油环）两种。 普通油环：这种油环应用最广泛，在环的外表面中 间有环形槽，槽中钻有长方形或圆形小孔，刮下的 机油经小孔流回油底壳，以便减少环与气缸壁的接 触面积，提高接触压力。
侧隙和径向间隙中。进入侧隙中的高压气体使环的 下侧面与环槽的下侧面贴紧形成第二密封面，高压 气体也不可能通过第二密封面泄漏。进入径向间隙 中的高压气体只能环的外圆面与气缸壁更加贴紧。 最后漏入曲轴箱内的气体就很少了，一般仅为进气 量的0.2％～1.0％。 气环的种类： 气环的按断面的形状可分为矩形环、扭曲环、锥 面环、梯形环、和桶面环等
发动机活塞连杆组课件PPT课件
15
精品课件
16
精品课件
组成：
活塞
活塞组 活塞环
活塞销
连杆体
连杆组 连杆盖 连杆轴瓦
17
连杆螺栓
精品课件
活塞组------活塞
作用：与气缸盖、 气缸壁等共同 组成燃烧室； 承受气体压力， 并将此力件
活塞组------活塞
组成： 顶部（承受气体压力） 环槽部（安装活塞环） 裙部（导向和承受侧
27
精品课件
连杆组
作用： 将活塞的力传 给曲轴，变活塞的 往复运动为曲轴的 旋转运动。
组成： 连杆组由连杆体、 连杆盖、连杆螺栓 和连杆轴瓦等组成。
28
精品课件
连杆组
29
精品课件
连杆组
连杆构造 小头： 用来安装活塞销，
以连接活塞。 杆身 ：常做成“工”字形 断面。 大头： 与曲轴的连杆轴 颈连。大头一般做成分开 式，即连杆大头和连杆盖。
油环作用：刮 油，即将气缸 壁上多余的润 滑油刮下来。 分类：整体式 组合式（广泛 采用）
23
精品课件
活塞组------裙部
为活塞运动导向和承受 侧压力。 其型式有 （1）全裙式：裙部为一 薄壁圆筒。 （2）拖板式：将非承压 面的裙部全部去掉。
24
精品课件
活塞组------活塞销
作用：连接活 塞和连杆，并 传递活塞的力 给连杆。
25
精品课件
活塞组------活塞销
位于活塞销座孔内
26
精品课件
活塞销
分类： 全浮式：在发动机正常工
作温度下，活塞销在连 杆小头孔和活塞销座孔 中都能转动。 （活塞销外表面磨损均 匀） 半浮式：销与销座孔和连 杆小头两处，一处固定， 一处浮动（一般固定连 杆小头）。销与小头过 盈配合，省去连杆衬套
精品课件
16
精品课件
组成：
活塞
活塞组 活塞环
活塞销
连杆体
连杆组 连杆盖 连杆轴瓦
17
连杆螺栓
精品课件
活塞组------活塞
作用：与气缸盖、 气缸壁等共同 组成燃烧室； 承受气体压力， 并将此力件
活塞组------活塞
组成： 顶部（承受气体压力） 环槽部（安装活塞环） 裙部（导向和承受侧
27
精品课件
连杆组
作用： 将活塞的力传 给曲轴，变活塞的 往复运动为曲轴的 旋转运动。
组成： 连杆组由连杆体、 连杆盖、连杆螺栓 和连杆轴瓦等组成。
28
精品课件
连杆组
29
精品课件
连杆组
连杆构造 小头： 用来安装活塞销，
以连接活塞。 杆身 ：常做成“工”字形 断面。 大头： 与曲轴的连杆轴 颈连。大头一般做成分开 式，即连杆大头和连杆盖。
油环作用：刮 油，即将气缸 壁上多余的润 滑油刮下来。 分类：整体式 组合式（广泛 采用）
23
精品课件
活塞组------裙部
为活塞运动导向和承受 侧压力。 其型式有 （1）全裙式：裙部为一 薄壁圆筒。 （2）拖板式：将非承压 面的裙部全部去掉。
24
精品课件
活塞组------活塞销
作用：连接活 塞和连杆，并 传递活塞的力 给连杆。
25
精品课件
活塞组------活塞销
位于活塞销座孔内
26
精品课件
活塞销
分类： 全浮式：在发动机正常工
作温度下，活塞销在连 杆小头孔和活塞销座孔 中都能转动。 （活塞销外表面磨损均 匀） 半浮式：销与销座孔和连 杆小头两处，一处固定， 一处浮动（一般固定连 杆小头）。销与小头过 盈配合，省去连杆衬套
活塞连杆组作业PPT
(二)活塞结构
由顶部、 头部、裙部三部分组成
பைடு நூலகம் (1)顶部
活塞顶部就是燃烧室得组成部分,其结构 形状与燃烧室得要求密切相关,分为平顶,凹顶, 凸顶,成型顶。
(3)裙部(又称导向部)
活塞(油环槽下端面至 活塞底面得部分)裙部起 导向作用并承受侧压力。 活塞销座孔位于裙部,在 销座孔两端加工有卡环 槽,安装卡环,防止活塞销 轴向窜动。为保证销座 孔处有足够得强度与刚 度,不仅加厚金属层,且在 活塞内腔中设有加强筋。
(4) 镶铸钢片或钢环(限制热膨胀量)
二、活塞环(气环、油环)
(一)气环
气环:密封与导热作用。 一般汽油机设２道气环,柴 油机３道气环。
在高温、高压燃气得作 用下,作高速往复运动,同 时润滑条件不良。材料得 选择耐热、耐磨,高得强度 与冲击韧性,通常为合金铸 铁,高速强化柴油机中也有 采用钢片环。
“全浮式”活塞销:发动机在运转过程中,活塞销在连杆小 头衬套内及活塞销座孔内均可缓缓转动。
注:(1)当采用铝活塞,进行装配时,在冷态下销与销座为过 渡配合。
(2)销得轴向固定。
活塞销及销得连接方式
活塞销,就是装在活塞裙部得圆柱形销子,它得中部穿过连杆小头孔,用 来连接活塞与连杆,把活塞承受得气体作用力传给连杆。一般用优质合金 钢制造,并作成空心。
全浮需要其她得部件如卡卡簧来防止活塞销轴向串动。半浮就是通过 销与连杆得紧配合来防止销得串动。
四、连杆 (由连杆、连杆螺栓及连杆轴承组成)
1、功用及工作条件: 功用:将活塞承受得力传
给曲轴,使活塞得往复运动转变 为曲轴得旋转运动。
工作条件:受交变得 周期性载荷作用,要求连杆 在质量尽可能小得得条件 下足够得刚度与强度
汽油机活塞连杆组的拆装与维修(课堂PPT)
2020/7/9
4
一、活塞的构造与维修
1.活塞的构造
• 4）活塞常见结构上控制措施
• A.消除活塞在高温下沿轴线产生上大下小的膨胀变形的不利影响，把活塞制成上小下大的阶 梯型或锥形，工作时变成柱体；
• B.针对活塞裙部受热，沿圆周将产生椭圆形变形的特征，把活塞加工成反方位的（短轴沿座 孔轴线，长轴垂直于座孔轴线）椭圆形；
2020/7/9
11
二、活塞环的构造与维修
1.活塞环的构造
• 3）活塞环的间隙
2020/7/9
12
二、活塞环的构造与维修
1.活塞环的构造
• 4）活塞环的结构
2020/7/9
13
二、活塞环的构造与维修
2.活塞环的维修
• 1）活塞环的耗损 • 磨损：润滑不良。 • 弹性减弱：高温燃气的影响，出现漏油和漏气现象。 • 折断:安装不当或端隙过小，卡缸或活塞的冲击作用折断。
环上的漏光不得多于两处，每处漏光弧长所对应的圆心角不得超过45°；漏光的缝隙应不大 于0.03mm。
2020/7/9
15
二、活塞环的构造与维修
3.活塞环的安装
• 锥面环和扭曲环安装时具有方向性。 • 三道环：第一道环避开做功行程受压面，各环错开120度。 • 四道环：一二道环错开180度，二三道环错开9内凹陷，或采用拖板式活塞，只保留垂直于孔座轴线方向的裙 部，切掉孔座两端的裙部，并使孔座深陷不再与缸壁接触；
• D.在活塞裙部开绝热—膨胀槽，控制活塞膨胀变形量；
• E.铝合金活塞在铸造时嵌铸入“恒范钢片”或“筒形钢片”，来控制销座处的膨胀和裙部的变形。
2020/7/9
• 连杆小头磨损：连杆小头孔磨损超过极限，再压装入连杆衬套，以恢复其正常配合。 • 连杆弯曲和扭曲：连杆弯曲和扭曲应在连杆校验仪上进行，若连杆的弯曲和扭曲度
活塞连杆组的构造原理与维修ppt课件
编辑版pppt
9
No Image
编辑版pppt
10
No Image
活塞顶部
编辑版pppt
11
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。
编辑版pppt
12
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%）
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）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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
编辑版pppt
13
（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。
Δ3
33
No
I6m .气ag环e 的密封原理：
⑴第一密封面的建立： 活塞 环因弹力而压紧在气缸壁上， 形成第一密封面。
(2)第二密封面的建立：活塞 环在燃气压力作用下，压紧在 环槽的下端面上，形成第二密 封面。
⑶气环的第二次密封：窜入 背隙和侧隙的气体，使环对缸 壁和环槽进一步压紧，加强了 第一、二密封面的密封。
（4） 两道气环的密封面均存 在油膜，起到密封作用。
编辑版pppt
34
No Image
No Image
7.气环的切口形状：
气环的切口间隙过大，则漏气严重，使发动机功率减小； 气环的切口间隙过小，活塞环受热膨胀后就可能卡死或 折断。
a）直角口；b）阶梯形；c）斜口；d）带防转销钉槽
活塞连杆组的认识优质课件
3）活塞裙部开槽 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
留有膨胀余地
活塞强度降低
4）采用双金属活塞，在销座中镶有热膨胀系数小的 “恒范钢片” 5）裙部去掉一部分，做成拖板式活塞。
全裙式
拖板式
6）活塞销座孔偏置，减轻敲缸
二、活塞环
结构分类：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）
活塞连杆组的组成
气环 油环 活塞销 活塞 连杆 连杆螺栓
连杆轴瓦 连杆盖
一、活塞 作用：组成燃烧室，承受气 体压力，并通过活塞销、连 杆传给曲轴。 要求：由于工作环境决定， 要求足够的刚度、强度，质 量小，导热好，热膨胀系数 小，耐磨 材料：铝合金，铸铁 加工方法：铸造，锻造和液 态模锻
活塞的基本种类有顶部、头部、裙部三部分。
1、气环
作 用：密封，散热。 断面形状：如图，为避免 装反，有向上标记。 特点：第一道环常为镀铬 环。
2、油环
作用：刮油、布油。 类型：整体式、组合式。
三、活塞销
功用：连接活塞和连杆小头，将作用力传给 连杆。 要求：有足够的强度，刚度，质量小，有良 好的耐磨性和耐冲击韧性。 材料：低碳钢或低碳合金钢，先表面渗碳然 后进行精磨和抛光。
作业布置：
指出实物活塞连杆组的各组成部件，并简 述各部件的功用。
顶部
头部
裙部
1、顶部 作用：燃烧室的组成部分，用来承受气体压力。 种类：平顶、凹顶、凸顶。
平顶活塞 结构简单，受热面积小，深度来 调整压缩比。
凸顶活塞
顶部温度较高，主要适用于二冲程发动机。
有的兼作油环回油孔
留有膨胀余地
活塞强度降低
4）采用双金属活塞，在销座中镶有热膨胀系数小的 “恒范钢片” 5）裙部去掉一部分，做成拖板式活塞。
全裙式
拖板式
6）活塞销座孔偏置，减轻敲缸
二、活塞环
结构分类：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）
活塞连杆组的组成
气环 油环 活塞销 活塞 连杆 连杆螺栓
连杆轴瓦 连杆盖
一、活塞 作用：组成燃烧室，承受气 体压力，并通过活塞销、连 杆传给曲轴。 要求：由于工作环境决定， 要求足够的刚度、强度，质 量小，导热好，热膨胀系数 小，耐磨 材料：铝合金，铸铁 加工方法：铸造，锻造和液 态模锻
活塞的基本种类有顶部、头部、裙部三部分。
1、气环
作 用：密封，散热。 断面形状：如图，为避免 装反，有向上标记。 特点：第一道环常为镀铬 环。
2、油环
作用：刮油、布油。 类型：整体式、组合式。
三、活塞销
功用：连接活塞和连杆小头，将作用力传给 连杆。 要求：有足够的强度，刚度，质量小，有良 好的耐磨性和耐冲击韧性。 材料：低碳钢或低碳合金钢，先表面渗碳然 后进行精磨和抛光。
作业布置：
指出实物活塞连杆组的各组成部件，并简 述各部件的功用。
顶部
头部
裙部
1、顶部 作用：燃烧室的组成部分，用来承受气体压力。 种类：平顶、凹顶、凸顶。
平顶活塞 结构简单，受热面积小，深度来 调整压缩比。
凸顶活塞
顶部温度较高，主要适用于二冲程发动机。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
构造： 活塞销的内孔形状有圆柱形，两段截 锥形，以及两段截锥与一段圆柱的组合形。
.
47
工作条件 •高温 •冲击载荷大 •润滑困难
•足够的强度
要求
•刚度
•韧性
•耐磨性
•重量轻
.
48
.
49
活塞销与活塞销座孔及连杆小头衬套孔 的连接
"全半浮式"安装，的当特发点动是机活工塞作中时部，与活连塞杆销小、头连采杆用小紧头固和螺活栓塞连销接座，都活 有塞相销对只运能动在，两这端样销，座活内塞作销自能由在摆连动杆，衬而套和和连活杆塞 小销头座没中有自相由对摆运动，。 使活磨塞损销均不匀会。作这轴种向安窜装动方，式不应需用要较锁广片泛。。小轿车上应用较多。
.
21
.
22
3) 有的除去活塞销 座处的部分金属，呈 凹陷型；
4）拖板式活塞裙部
.
23
5) 有些汽油机活塞在裙部开槽
开 使裙部具有一定弹性，减少冷态时配合间隙 槽 ，热态时有一定退让性，不至于发生拉缸或 目 卡死 的
注：a) 槽 底部形状： 圆孔 b) 柴油机 一般不采用 开槽方法
圆槽
.
绝热槽
膨胀槽
24
６）裙部或销座内嵌入钢片
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 点是，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。
.
25
.
17
（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。
.
18
活 塞 受 力 情 况
.
19
为防止敲缸、抱死，保证正常工作，常 采用的措施有：
1) 冷态 下,将活塞 裙部加工成 断面为长轴 垂直于活塞 销的椭圆；
.
20
2) 上小下大 的阶梯形 或近似圆 锥形；
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。
.
13
.
14
.
15
（2）活塞头部
位置：最下一道环槽与活塞顶部之间的部分。
气环槽
活塞销孔
油环槽
作用：
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。
16
环槽护圈
。
反注 扭意 曲安 环装
油主 机要 的用 第于 一强 道化 环柴
泵油
.
40
气环泵油作用:
运动
.
41
气环的泵油作用演示
.
42
2、油环
种类 普通油环
组合式油环
刮油片
示 意
轴向衬环
图
刮油片
径向衬环
.
43
.
44
.
45
油环的刮油作用
.
46
三、活塞销
作用：连接活塞和连杆小头，并把活塞承受的气 体压力传递给连杆。
C 热膨胀系数小、导热性能好、比重小，
具有较好的减摩性和热强度。
.
6
.
7
.
8
.
9
４、结构
.
10
3. 结构：
.
11
（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。
.
12
活塞顶分类
形状 平顶
凸顶
凹顶
示意图
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。
７）裙部表面的保护
1）镀锡 油膜破坏时，起润滑作用；又可加速磨合 作用。 2）涂石墨 易脆断可加速磨合，自润滑。 3）表面磷化（粗糙化） 可加速磨合，防止腐蚀，沟谷可存机油润滑。
.
26
８）活塞销偏置
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。 这种结构可使活塞在从压缩行程到作功行程中较为柔 和地从压向气缸的一面过渡到压向气缸的另一面，以 减小“敲缸”的声音。在安装时，这种活塞销偏置的 方向不能装反，否则换向敲击力会增大，使裙部受损。
活塞连杆组
.
1
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
.
2
.
3
.
4
Hale Waihona Puke 活塞连杆组组成：活塞
活塞组 活塞环
活塞销
连杆组
连杆体 连杆盖 连杆轴瓦 连杆螺栓
.
5
一、活塞
1、功用：活塞顶部与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室；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
A 刚度和强度应足够大，合理的形状和壁厚。
活塞应具备的 特点
B 受热面小，散热好
•在燃气作用下， 环下表面形成第二 密封面。
.
33
环密封的效果与气环数目有关。气环数目一 般2～3道（汽油机２道，柴油机３道）。
第一道工作条件最恶劣，耐热耐磨，高 强度和冲击韧性
.
34
气
环
切 口
直角口 (直切口)
斜口 (斜切口)
搭切口 (阶梯形)
带防转销 钉槽
(封闭切口)
切口形状与开口间隙大. 小影响密封
35
•开口间隙大小有严格规定。
？ 过大，影响密封； 过小，热膨胀后会卡死。
与缸径大小有关； 一般 =0.2-0.8mm。
迷宫式 密封
安装时，各环切口位置均匀错开，并
避侧压力最大方向。
.
36
气环断面形状：
形状
特点
矩形环 结构简单、制造方便、易于生产、应 用面广
扭曲环
断面不对称，受力不平衡，使活塞环 扭曲，有锥面环优点
.
31
气环
气环开有切口，具有弹性，在自由状态下外径大于气缸直径， 它与活塞一起装入气缸后，外表面紧贴在气缸壁上，形成第一密封 面，气环密封效果一般与气环数量有关，汽油机一般采用2道气环， 柴油机一般多采用3道气环。
侧隙
切口
.
背隙
32
气环密封原理
•在自身弹力作用 下，环外圆面紧 贴气缸壁，形成 第一密封面；
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 抗结胶性好，加工困难，精度要求高
凸圆弧加工困难，适应性好；良好润 桶面环 滑；密封性好；磨合性好
示意图
.
37
.
38
扭曲环原理
.
39
矩形环
平面环 锥形环
扭曲环
梯形环
桶面环
应 用 广 泛 泵油
注不 意宜 安作 装第 方一 向道 。环
.
27
.
28
二、 活塞环
1、具有切口的弹 性环，
自由状时，环外径 大于缸径。
.
29
2、分类及作用：
气环
传热 密封
油环
布油 刮油
.
30
活塞环的工作条件
工作条件：活塞环在高温、高压、高速和润滑极其困难的条件下工 作，是发动机上使用寿命最短的零件。
要求活塞环：
弹性好，强度高、耐磨损，耐热、冲击韧性好、导热性能好等。 目前广泛采用的活塞环材料是合金铸铁(在优质灰铸铁中加入少量 铜、铬、钼等合金元素)，第一道环镀铬，其余环一般镀锡或磷化。
.
47
工作条件 •高温 •冲击载荷大 •润滑困难
•足够的强度
要求
•刚度
•韧性
•耐磨性
•重量轻
.
48
.
49
活塞销与活塞销座孔及连杆小头衬套孔 的连接
"全半浮式"安装，的当特发点动是机活工塞作中时部，与活连塞杆销小、头连采杆用小紧头固和螺活栓塞连销接座，都活 有塞相销对只运能动在，两这端样销，座活内塞作销自能由在摆连动杆，衬而套和和连活杆塞 小销头座没中有自相由对摆运动，。 使活磨塞损销均不匀会。作这轴种向安窜装动方，式不应需用要较锁广片泛。。小轿车上应用较多。
.
21
.
22
3) 有的除去活塞销 座处的部分金属，呈 凹陷型；
4）拖板式活塞裙部
.
23
5) 有些汽油机活塞在裙部开槽
开 使裙部具有一定弹性，减少冷态时配合间隙 槽 ，热态时有一定退让性，不至于发生拉缸或 目 卡死 的
注：a) 槽 底部形状： 圆孔 b) 柴油机 一般不采用 开槽方法
圆槽
.
绝热槽
膨胀槽
24
６）裙部或销座内嵌入钢片
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 点是，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。
.
25
.
17
（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。
.
18
活 塞 受 力 情 况
.
19
为防止敲缸、抱死，保证正常工作，常 采用的措施有：
1) 冷态 下,将活塞 裙部加工成 断面为长轴 垂直于活塞 销的椭圆；
.
20
2) 上小下大 的阶梯形 或近似圆 锥形；
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。
.
13
.
14
.
15
（2）活塞头部
位置：最下一道环槽与活塞顶部之间的部分。
气环槽
活塞销孔
油环槽
作用：
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。
16
环槽护圈
。
反注 扭意 曲安 环装
油主 机要 的用 第于 一强 道化 环柴
泵油
.
40
气环泵油作用:
运动
.
41
气环的泵油作用演示
.
42
2、油环
种类 普通油环
组合式油环
刮油片
示 意
轴向衬环
图
刮油片
径向衬环
.
43
.
44
.
45
油环的刮油作用
.
46
三、活塞销
作用：连接活塞和连杆小头，并把活塞承受的气 体压力传递给连杆。
C 热膨胀系数小、导热性能好、比重小，
具有较好的减摩性和热强度。
.
6
.
7
.
8
.
9
４、结构
.
10
3. 结构：
.
11
（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。
.
12
活塞顶分类
形状 平顶
凸顶
凹顶
示意图
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。
７）裙部表面的保护
1）镀锡 油膜破坏时，起润滑作用；又可加速磨合 作用。 2）涂石墨 易脆断可加速磨合，自润滑。 3）表面磷化（粗糙化） 可加速磨合，防止腐蚀，沟谷可存机油润滑。
.
26
８）活塞销偏置
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。 这种结构可使活塞在从压缩行程到作功行程中较为柔 和地从压向气缸的一面过渡到压向气缸的另一面，以 减小“敲缸”的声音。在安装时，这种活塞销偏置的 方向不能装反，否则换向敲击力会增大，使裙部受损。
活塞连杆组
.
1
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
.
2
.
3
.
4
Hale Waihona Puke 活塞连杆组组成：活塞
活塞组 活塞环
活塞销
连杆组
连杆体 连杆盖 连杆轴瓦 连杆螺栓
.
5
一、活塞
1、功用：活塞顶部与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室；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
A 刚度和强度应足够大，合理的形状和壁厚。
活塞应具备的 特点
B 受热面小，散热好
•在燃气作用下， 环下表面形成第二 密封面。
.
33
环密封的效果与气环数目有关。气环数目一 般2～3道（汽油机２道，柴油机３道）。
第一道工作条件最恶劣，耐热耐磨，高 强度和冲击韧性
.
34
气
环
切 口
直角口 (直切口)
斜口 (斜切口)
搭切口 (阶梯形)
带防转销 钉槽
(封闭切口)
切口形状与开口间隙大. 小影响密封
35
•开口间隙大小有严格规定。
？ 过大，影响密封； 过小，热膨胀后会卡死。
与缸径大小有关； 一般 =0.2-0.8mm。
迷宫式 密封
安装时，各环切口位置均匀错开，并
避侧压力最大方向。
.
36
气环断面形状：
形状
特点
矩形环 结构简单、制造方便、易于生产、应 用面广
扭曲环
断面不对称，受力不平衡，使活塞环 扭曲，有锥面环优点
.
31
气环
气环开有切口，具有弹性，在自由状态下外径大于气缸直径， 它与活塞一起装入气缸后，外表面紧贴在气缸壁上，形成第一密封 面，气环密封效果一般与气环数量有关，汽油机一般采用2道气环， 柴油机一般多采用3道气环。
侧隙
切口
.
背隙
32
气环密封原理
•在自身弹力作用 下，环外圆面紧 贴气缸壁，形成 第一密封面；
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 抗结胶性好，加工困难，精度要求高
凸圆弧加工困难，适应性好；良好润 桶面环 滑；密封性好；磨合性好
示意图
.
37
.
38
扭曲环原理
.
39
矩形环
平面环 锥形环
扭曲环
梯形环
桶面环
应 用 广 泛 泵油
注不 意宜 安作 装第 方一 向道 。环
.
27
.
28
二、 活塞环
1、具有切口的弹 性环，
自由状时，环外径 大于缸径。
.
29
2、分类及作用：
气环
传热 密封
油环
布油 刮油
.
30
活塞环的工作条件
工作条件：活塞环在高温、高压、高速和润滑极其困难的条件下工 作，是发动机上使用寿命最短的零件。
要求活塞环：
弹性好，强度高、耐磨损，耐热、冲击韧性好、导热性能好等。 目前广泛采用的活塞环材料是合金铸铁(在优质灰铸铁中加入少量 铜、铬、钼等合金元素)，第一道环镀铬，其余环一般镀锡或磷化。