活塞销与活塞的构造与维修

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第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修
曲柄连杆机构（活塞的装配1）
注意：YC6112的活塞的型号应与该机型相一致
第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修
曲柄连杆机构（活塞的装配2）
活 塞 顶 的 箭 头 朝 前
第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修
曲柄连杆机构（活塞的装配3）
适用于YC6108、YC6105、YC4112、YC4108
（2）压缩行程和作功行程气体的侧压力方向正好相反， 由于燃烧压力所以，作功行程中的侧压力大大高于压 缩行程中的侧压力。
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第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修
曲柄连杆机构（活塞的特点1）
(1)预先做成椭圆形： 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。
第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修
c.结构措施 （1） 活塞纵断面制成上小下大的截锥形。
第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修
（2） 活塞裙部制成椭圆形，长轴垂直于销座孔轴线方向，即 侧压力方向。销座处凹陷0.5mm～1.0mm。
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（3） 裙部开隔热—膨胀槽，其中横槽叫隔热槽，竖槽叫膨 胀槽。(柴油机一般不开)
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第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修
曲柄连杆机构（活塞的特点2）
（2） 活塞制成上小下大的阶梯形、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 。
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第二章(5) 活塞销与活塞的构造Baidu Nhomakorabea维修
曲柄连杆机构（活塞的特点3）
(mm)
99.4(0 — -0.1)
活塞直径裙部 101.5(+0.06 — +0.04) 100(+0.015 — -0.045)
(mm)
裙部、头部 0.74 — 0.80
直径差(mm)
0.59 — 0.615
圆度(mm)
0.55
0.415 — 0.485 45°处0.20 — 0.25
圆柱度（大端
第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修
曲柄连杆机构（活塞销装配1）
③活塞销推入锥座孔后，其端面不得超过卡环槽。 ④活塞、活塞销、连杆装配成组合件后，连杆、活塞 销能自由摆动，活塞销与活塞销座孔之间，在工作状 态下呈“浮式”，活塞销可在销座孔内缓慢转动。
第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修
曲柄连杆机构（活塞销的技术要求）
第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修
曲柄连杆机构（活塞的顶部构造） 6、顶部:
（1）平顶活塞（一般用在汽油机用）； （2）凸顶活塞（二行程汽油机常采用）； （3）凹顶活塞（一般柴油机采用）； （4）成型顶活塞；
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曲柄连杆机构（平顶）
平顶活塞
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曲柄连杆机构（同组活塞重量的测量1）
机型
同台发动机活塞重 量差小于（g）
YC6112
5
EQ6100
8
YC6105、YC6108 8
YC4112
5
YC4110
5
YC4108
5
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曲柄连杆机构（活塞的装配）
YC6112 机型的A 级气缸孔 选用A级 活塞， B 级气缸孔 选用B级 活塞
误差≤ 0.0025mm， 最大圆柱度误差≤ 0.0025mm ；
EQ6100：φ28
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曲柄连杆机构（活塞销装配）
②活塞销与活塞装配时，先将铝合金活塞在水或机油中加热至50℃-70℃， 保温一段时间，取出抹干净后，将涂抹有15W/40润滑油的活塞销用手掌 心平稳地推入活塞销座孔和连杆小头
2、工作条件：高温、高压、高
速、润滑不良 。
A、高温：瞬时温度可达2500K以 活塞
上，顶部高达600～700K。
B、高压：汽油机高达3～5MPa，
柴油机高达6～9Mpa。（作功）
C、高速：活塞在气缸内以很高的
速度(8～12m/s)往复运动 。
D、润滑不良：产生变形并加速
磨损 ，附加载
荷和热应力 ，
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曲柄连杆机构（活塞销的安装方式）
一：活塞销的安装方式： 活塞销与活塞销座孔及连杆小头衬套孔的连接配合有两种方式： “全浮式”安装和“半浮式”安装。 A、全浮式：当发动机工作时，活塞销、连杆小头和活塞销座都有 相对运动。在活塞销两端装有档圈，进行轴向定位。 B、半浮式：特点 是活塞中部与连 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， 而和连杆小头没 有相对运动。
活塞裙部的让位缺口朝活塞冷却 喷钩
第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修
感谢下 载
感谢下 载
b、变形规律 （1）活塞的热膨胀量大于气缸的膨胀量， 使配缸间隙变小。因活塞温度高于气缸壁， 且铝合金的膨胀系数大于铸铁； （2）活塞自上而下膨胀量由大而小。因温 度上高下低，壁厚上厚下薄； （3）裙部周向近似椭圆形变化，长轴沿销 座孔轴线方向。因销座处金属量多而膨胀量 大，以及侧压力作用的结果。
装配。
EQ6100活塞销座孔及颜色区分
组别
1
2
3
4
颜色
红
黄
绿
白
公差 -0.0075 — -0.005 — -0.0025 — 0 —
范围 -0.01
-0.0075 -0.005 -0.0025
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曲柄连杆机构（测量活塞销直径）
当活塞销直径超出使用极限时，应更换新活塞销。技术要求：最大圆度
和传热作用。 裙部
顶部
活 塞 环 槽
润滑油孔
第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修
曲柄连杆机构（活塞的损伤）
1、活塞环槽磨损；2、活塞裙部磨损； 3、活塞拉伤； 4、活塞脱顶；
活 塞 拉 伤
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曲柄连杆机构（活塞的检测内容表）
CA6102
EQ6100
活塞裙部头部 100.8(0 — -0.087)
活塞销与活塞的构造与维修
第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修
曲柄连杆机构（活塞销的构造）
1、作用：连接活塞和连
杆小头，并把活塞承受的 气体压力传给连杆。
2、工作条件：承受大
的冲击载荷，其本身又作 摆转运动，润滑条件很差。
3、要求：足够的强度和刚 度，表面韧性好，耐磨性 好，重量轻。所以活塞销 一般都做成空心圆柱体。
大径方向0.04 — 0.07
在下）(mm)
25 °处0.02 — 0.06
同组活塞重量 8
8
差不大于（g）
第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修
曲柄连杆机构（活塞的裙部的测量）
第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修
曲柄连杆机构（活塞的裙部的测量1）
机型 YC6112 EQ6100 YC6105、YC6108 YC4112 YC4110ZQ YC4108
（3）开膨胀槽 ：为了减小活塞裙部的受热量，通常在 裙部开横向的隔热槽，为了补偿裙部受热后的变形量， 裙部开有纵向的膨胀槽。槽的形状有"T"形或"Π"形槽。
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第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修
（3）活塞的变形及采取的相应措施 a、变形原因：热膨胀、侧压力和气体压力。
第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修
第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修
（4）偏置销座 1、定义：活塞销座朝向承受作功侧压力的一面（图示左侧） 偏移1mm～2mm。 2、作用：减轻活塞换向时对气缸壁的敲击。
第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修
3、原理：因销座偏置，在接近上止点时，作用在活塞销座轴线以 右的气体压力大于左边，使活塞倾斜，裙部下端提前换向。而活塞 在越过上止点，侧压力反向时，活塞才以左下端接触处为支点，顶 部向左转（不是平移），完成换向。可见偏置销座使活塞换向分成 了两步，第一步是在气体压力较小时进行，且裙部弹性好，有缓冲 作用；第二步虽气体压力大，但它是个渐变过程。为此，两步过渡 使换向冲击力大为减弱。
一、活塞销必须随着活塞的更换而更换。 二、新活塞销表面粗糙度Ra不大于0.63μm。 三、圆度和圆柱度误差≤0.0025mm。 四、同组活塞销重量差≤10g。
第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修
曲柄连杆机构（活塞的作用与工作条件）
1、作用： 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。
活塞裙部最大直径 111.634~111.672 99.955~100.015 107.84~107.87
111.634~111.672 109.85~109.87 107.85~107.87
第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修
曲柄连杆机构（同组活塞重量的测量）
活塞的重量要 求：同一组的 活塞中，各活 塞的重量应基 本一致，其重 量差不得差过 3%。EQ6100和 CA6102重量差 不应超过8克。
曲柄连杆机构（活塞的凸顶）
凸顶活塞
第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修
曲柄连杆机构（活塞的凹顶）
凹顶活塞
第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修
曲柄连杆机构（活塞头部的构造）
构造： 1、活塞头部指第一
道活塞环槽到活 塞销孔以上部分。 2、包括：活塞环槽 （三或四道）、 润滑油孔。 3、作用：安装活塞 环外，还有密封
4、组成材料：低碳钢和低 碳合金钢制成，经渗碳淬 火处理以提高硬度，精加 工后进行磨光，有较高的 尺寸精度和表面光洁度。
活塞销
第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修
第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修
曲柄连杆机构（活塞销的内孔形状）
1、活塞销的内孔形状： a 圆柱形；b 两段截锥与一段圆柱组合；c两段截锥形。 a 圆柱形：圆柱形孔结构简单，加工容易，但从受力角度分析，中间 部分应力最大，两端较小，所以这种结构质量较大，往复惯性力大； b 两段截锥与一段圆柱组合：为了减小质量，减小往复惯性力，活塞 销做成两段截锥形孔，接近等强度梁，但孔的加工较复杂； c两段截锥形：组合形孔的结构介于二者之间。
燃气的化学腐蚀作用 。
第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修
曲柄连杆机构（活塞的组成材料）
3、要求：
(1)要有足够的刚度和强度， 传力可靠；
(2) 导热性好，耐高压、耐高 温、耐磨损；
(3) 质量小，重量轻，尽可能 活塞 减小往复惯性力。
铝合金材料基本上满足上面 的要求，因此，活塞一般 都采用高强度铝合金，但 在一些低速柴油机上采用 高级铸铁或耐热钢。
第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修
曲柄连杆机构（活塞销的损伤与检修）
一、损伤：磨损和弯曲。
二、测量：当活塞销磨损量＞ 0.05mm（汽油机）； 磨损量＞ 0.075mm（柴油机），更换活塞销。
三、活塞销的修理等级：一级修理为0.08mm,其余第级
为0.04mm，共有4级。只有颜色相同活塞和活塞环才能
第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修
曲柄连杆机构（活塞的结构）
4、结构 活塞可分为三部
分: 1、活塞顶部； 2、活塞头部；头部 3、活塞裙部。
裙部
顶部
第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修
活塞的结构（视频）
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第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修
曲柄连杆机构（活塞的受力分析）
5、特点:（1）活塞裙部起导向作用，并承受侧压力。侧 压力：是指在压缩行程和作功行程中，作用在活塞顶 部的气体压力的水平分力使活塞压向气缸壁。