发动机活塞详解
汽车发动机活塞环知识大全
汽车发动机活塞环知识大全发动机的活塞是发动机中的主要配件之一，它与活塞环、活塞销等零件组成活塞组，与气缸盖等共同组成燃烧室，承受燃气作用力并通过活塞销和连杆把动力传给曲轴，以完成内燃发动机的工作过程。
活塞环(Piston Ring)是用于崁入活塞槽沟内部的金属环，活塞环分为两种：压缩环和机油环。
压缩环可用来密封燃烧室内的可燃混合气体；机油环则用来刮除汽缸上多余的机油。
活塞环是一种具有较大向外扩张变形的金属弹性环，它被装配到剖面与其相应的环形槽内。
往复和旋转运动的活塞环，依靠气体或液体的压力差，在环外圆面和气缸以及环和环槽的一个侧面之间形成密封。
活塞运动细节图▼四冲程发动机工作动图活塞结构一般活塞都是圆柱形体，根据不同发动机的工作条件和要求，活塞本身的构造有各种各样，一般将活塞分为顶部、头部和裙部三个部分。
活塞结构图活塞顶部是组成燃烧室的主要部分，其形状与所选用的燃烧室形式有关。
汽油机多采用平顶活塞，其优点是吸热面积小。
柴油机活塞顶部常常有各种各样的凹坑，其具体形状、位置和大小都必须与柴油机的混合气形成与燃烧的要求相适应。
活塞头部是指活塞顶端和环槽部分，由活塞顶至最下面一道活塞环槽之间的部分称为活塞头部其作用是承受气体压力，防止漏气.将热量通过活塞环传给汽缸壁。
活塞头部切有若干环槽，用以安置活塞环。
汽油机活塞顶多采用平顶或凹顶，以便使燃烧室结构紧凑。
活塞裙部是指活塞环槽以下的所有部分称为活塞裙，它的作用是尽量保持活塞在往复运动中垂直的姿态，也就是活塞的导向部分。
FM活塞结构详解内燃机活塞分类1.按使用的燃料来分，可分为汽油机活塞、柴油机活塞、天燃气活塞。
2.按制造活塞的材料来分，可分为铸铁活塞、钢活塞、铝合金活塞及组合活塞。
3.按制造活塞毛坯的工艺来分，可分为重力铸造活塞、挤压铸造活塞、锻造活塞。
4.按活塞的工作状况来分，可分为非增压活塞和增压活塞两大类。
5.按活塞的用途来分，可分为轿车活塞、卡车活塞、摩托车活塞、船用活塞、坦克活塞、拖拉机活塞等。
2-3活塞组解析
油环一般是1-2道。
一 活塞环的作用
(1)密封气缸，防止燃气漏入曲轴箱。（主要由气环完成） (2)导热 (3)调节润滑油 (刮油和布油) (4)支承活塞
二气环
1 工作条件： 在高温、高压燃气的作用下，作高速往复运动，同时润滑条件不良。
2、材料： 耐热、耐磨，高的强度和冲击韧性。 通常为合金铸铁，高速强化柴油机中也有采用钢片环。第一道环镀铬
（或喷钼），其余环一般镀锡或磷化处理
3、密封机理 第一密封面 第二密封面
4、气环的切口
燃气漏入曲轴箱的主要通路。间隙过大，漏气严重，过小，环受热膨 胀，卡死或折断。通常： = 0.25 ~ 0.8 mm。第一环间隙最大。 性能比较： 密封性： 搭切口〉斜切口〉直切口 加工性： 直切口〉斜切口〉搭切口
a．顶部吸收的热量62-67%由活塞环传给气缸盖，由气缸套传给冷却 水。
b．14%由活塞裙部传给缸套。
c．其余部分由活塞内表面传给曲轴箱中飞溅的滑油和气体。
五 限制热膨胀量：活塞裙部或销座内镶铸钢片或钢环
六 销座孔中心线的偏置
七 油冷活塞
（强化柴油机中采用）
蛇型油管冷却活塞
冷却油腔活塞面
矩形环：工艺性、导热效果较 好。但产生泵油作用。
扭曲环：由面接触变为线接触， 加强了密封效果，且易磨合。
锥面环：向下刮油，向上形成 油契，减少磨损
梯形环：热负荷高柴油机中， 环槽中积焦能被挤出。免环 的折断。同时燃气力的作用， 加强密封。
桶面环：强化柴油机中首环， 上下运动均形成油契，减少 磨损，且利于密封。
Ⅰ 活塞
一概述及 活塞
（4）活塞与汽缸壁பைடு நூலகம்应有较小的摩擦系数；可采用表
面处理或通过热处理提高裙部的表面硬度。
（5）和汽缸壁间要保持适当的、尽可能小的间隙——
保证不拉缸的最小间隙。 间隙过小—导致拉缸、困缸等； 间隙过大—导致敲缸、窜气、上油等。
5、材料：柴油机活塞目前广泛采用的材料 是铝合金。
优点：质量小(约为同样结构的铸铁活塞的50％～ 70％)，导热性好(约为铸铁的三倍)； 缺点：热膨胀系数较大，温度升高时强度和硬度 下降较快。
的温升，又进一步使裙部沿销轴线方向的膨胀变形 量增大。
（2）结构措施
1）活塞头部的直径上小、下大的阶梯形或截锥形，
且头部直径小于裙部，直径差一般为0.5mm~0.9mm。
•2）活塞裙部沿圆周近似呈椭圆形，称为椭圆 活塞，椭圆的长轴在垂直于销座轴线方向。一
般椭圆活塞是裙部下端长轴最大，它与同一截
的情况下热膨胀时，不致卡缸。
活塞裙部开槽削弱了其强度和刚度，只适用负荷不大
的汽油机。柴油机活塞不允许开槽。
5）双金属活塞，即在铝合金活塞裙部或销座内嵌
铸入膨胀系数较小的钢片，以减小活塞裙部的膨胀量。
双金属活塞由于结构和作用原理不同，可分为恒范 钢片式、自动调节式和筒形钢片式等数种。
7、其他结构
一起又可统称为头部。
（1）顶部：顶部是燃烧室的组成部分，用
来承受气体压力。
（2）头部（环槽部或防漏部）：活塞的环
槽部切有若干环槽，用以安装活塞环。
（3）裙部：裙部是用来为活塞导向和承受侧 压力的。
（4）活塞销座 ：销座是活塞通过活塞销与连杆
的连接部分，。
3、工作条件：
（1）气体压力大、工作温度高
第三节 活塞连杆组
汽车发动机构造详解-活塞连杆组
一、活 塞（※）
活塞功用 活塞工作条件 活塞材料及要求 活塞结构（※） 活塞销孔偏置（※） 拖鞋式活塞
1. 活塞功用
承受气缸中的燃气压力 将燃气作用力通过活塞销和连杆传给
曲轴，推动曲轴旋转 参与组成燃烧室
2. 活塞工作条件
直接与高温燃气接触
燃气最高 温度2500K
以上
活塞顶部 温度高达
燃气压力作用使 环不再扭曲，与 矩形环相同
② 扭曲环工作示意
进气、压缩和 排气行程：
环扭曲，消除 泵油现象，减 轻磨损
作功行程：
燃气压力作用 使环不再扭曲， 与矩形环相同
3）锥面环
锥面环特点
环的外圆面为锥面，理论上为线接 触。
工作过程
活塞下行： 能刮油 活塞上行：锥面油楔作用浮起，减
600~700K
机械强度 显著下降
热膨胀量 增大
活塞工作条件
承受燃气冲击性高压力（作功行程）
瞬
汽油机
时
3~5MPa
最
大
压 力
柴油机 6~9MPa
导致活塞 侧压力大
加速活塞 表面磨损
引起活塞 变形
活塞工作条件
活塞在气缸中高速运动
平均速度 可达
10~14m/s
产生很大 惯性力
曲柄连杆机 构各零件和 轴承承受
改善磨合性 耐磨性
2. 气环结构原理
气缸
气环密封原理
F1 环自身弹力 F2 燃气背压力 F3 燃气正压力
第二 密封面
第一 密封面
F3
F1
F2
活塞
活塞环
（1）气环开口形状（※）
直开口
工艺性好 密封效 果差
阶梯开口
密封性好 工艺性 较差
发动机活塞行程名词解释__概述说明以及解释
发动机活塞行程名词解释概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本文将详细解释发动机活塞行程的相关术语及概念。
在汽车或其他机械设备的发动机中，活塞行程是指活塞从上死点到下死点再返回上死点的运动过程。
这一过程可以分为四个阶段：进气冲程、压缩冲程、工作冲程和排气冲程。
对于理解发动机的工作原理和性能提升具有至关重要的意义。
1.2 文章结构该文章分为五个主要部分，包括引言、发动机活塞行程名词解释、正文部分一、正文部分二和结论部分。
在“发动机活塞行程名词解释”部分，我们将对活塞行程的概述以及与之相关的一些术语进行详细说明。
接下来两个正文部分将深入探讨活塞行程的各个方面，并提供相关实例和图表加以说明。
最后，在结论部分，我们将总结并回顾本文的主要内容，并对未来发展方向进行展望。
1.3 目的本文旨在帮助读者理解和掌握与发动机活塞行程有关的关键概念和术语，以便更好地理解汽车发动机的工作原理和性能。
通过阐述活塞行程的定义、过程和影响因素，读者将能够深入了解发动机的运行规律，并为日后的学习和实践提供坚实的基础。
2. 发动机活塞行程名词解释：2.1 活塞行程概述发动机活塞行程是指活塞在每个往复运动中所经历的完整过程，包括：吸气行程、压缩行程、爆燃推动行程和排气行程。
这四个步骤将化学能转变为机械能，驱动发动机正常工作。
2.2 第一要点吸气行程：活塞从上止点向下运动，汽缸内形成负压，进气门打开，混合气通过进气道进入燃烧室。
随着活塞的下降，汽缸内的容积逐渐增大。
2.3 第二要点压缩行程：当活塞达到下止点时，进气门关闭，排气门也保持关闭状态。
此时，活塞开始向上运动，将混合气体压缩至最小体积。
高温和高压条件使混合物易于点燃。
这两个要点描述了发动机活塞在往复运动中的第一个半循环。
接下来将继续介绍发动机活塞在另外两个半循环中的工作过程，并对其进行详细解释和说明。
3. 正文部分一:3.1 概述说明:在发动机中，活塞行程是指活塞从上死点到下死点再返回上死点的往复运动过程。
活塞结构 ppt课件
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扭曲环原理
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矩形环 扭曲环 桶面环 梯形环 锥形环 平面环 应 用 广 泛 注 意 安 装 方 向 。
不 宜 作 第 一 道 环 。
反 扭 曲 环
注 意 安 装
油 机 的 第 一 道 环
主 要 用 于 强 化 柴
泵油
泵油
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气环泵油作用:
运动
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二、 活塞环
1、具有切口的弹 性环， 自由状时，环外径 大于缸径。
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2、分类及作用：
传热
气环 密封 布油 刮油
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油环
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：
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环槽护圈
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（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。
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活 塞 受 力 情 况
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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；
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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。
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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。
发动机活塞工作原理
发动机活塞工作原理发动机活塞是发动机的核心部件之一，它的工作原理对于发动机的正常运行起着至关重要的作用。
本文将详细介绍发动机活塞的工作原理，以帮助读者更好地理解发动机的工作过程。
一、活塞的结构和构造活塞是安装在发动机气缸内的一个圆筒形零件，通常由铸铁或铝合金制成。
它的上部是一个腔体，称为活塞头或活塞顶；下部是一个柄，称为活塞杆。
活塞头与活塞杆之间有一个腔体，称为活塞腔。
二、活塞的工作原理活塞的工作原理可以用四个步骤来描述：吸气、压缩、爆炸和排气。
1. 吸气阶段：当活塞向下移动时，活塞腔内的体积扩大，气缸内的压力降低，形成负压。
此时进气门打开，新鲜空气通过进气道和进气门进入气缸。
活塞到达下止点时，活塞腔内的体积最大。
2. 压缩阶段：当活塞开始向上运动时，活塞腔内的体积减小，气缸内的气体被压缩。
进气门和排气门同时关闭，防止气体泄漏。
在这个阶段，气体的压力和温度都会增加。
3. 爆炸阶段：当活塞到达上止点时，活塞头与活塞腔的接触面积最小，此时喷油器会向气缸内喷入燃油。
燃油与气缸内的压缩空气混合并发生燃烧，产生高温高压气体。
这个过程称为爆炸或燃烧过程。
4. 排气阶段：在爆炸过程结束后，活塞开始向下运动，活塞腔内的体积再次增大。
此时排气门打开，废气通过排气门排出气缸。
活塞到达下止点时，废气基本排空，准备开始下一个循环。
三、活塞的工作特点1. 活塞工作时，需要承受来自爆炸气体的巨大压力和冲击力，因此需要具备足够的强度和刚性。
活塞材料的选择和设计是发动机设计的关键之一。
2. 活塞与气缸壁之间需要保持一定的间隙，以便活塞能够在气缸内自由运动。
同时，活塞与气缸壁之间还需要润滑剂的润滑，以减少摩擦和磨损。
3. 活塞的运动速度和位置受到曲轴的控制。
曲轴通过连杆与活塞杆相连，将来自活塞的往复运动转化为旋转运动，驱动其他发动机部件的工作。
四、活塞的故障和维修由于活塞在发动机工作中承受着巨大的压力和冲击力，容易出现磨损、断裂和烧蚀等故障。
活塞式发动机的工作原理
活塞式发动机的工作原理
活塞式发动机的工作原理：
1. 活塞与缸体结构：
活塞是一个圆柱体，由上、下两个头和安装在其中的九角轴构成，九
角轴末端带有缸盖，九角轴两端装上旋转的轴承以防止九角轴的磨损，缸体的下端装有进气和排气阀，用于进排气，而缸体的顶部还装有一
个封闭的活塞杆锁定系统，用于将上下两个头固定在九角轴上。
2. 运动过程：
当外加的发动机输入动能经由轴系转移给活塞时，活塞就会沿着缸体
往外旋转，由于活塞上下两个头均锁定在活塞杆上，而活塞杆又通过
连结极耦合了活塞，所以活塞往外旋转一定程度后自动被活塞杆带动
往反方向旋转，这样，活塞在缸体上来回循环旋转，就形成了往复活
塞运动。
3. 发动机工作机理：
活塞每次从上到下旋转，就会产生一次吸气过程：当活塞接近缸底时，活塞密封环上的压力就小于缸体内的压力，活塞在这个阶段就会解除
缸内压，由此产生气体空白，此时进气阀就开启，外界空气就可以被
吸入缸体，排气阀同时关闭，形成一种气充涵式。
等活塞杆过半后会
形成缸底缩小，由于缸体压力的增大，排气阀就会自动打开，缸内的
气体就会挤压而流出，用以带动活塞往上方向旋转，进气阀从而自动关闭，从而完成了发动机的一次工作过程。
4. 应用：
活塞式发动机广泛应用于汽车，摩托车，内燃型工程马达，航空发动机等领域。
随着科技的发展，活塞式发动机在工况条件方面也可以得到改善，被改进成更加低振动，经久耐用，耗能更少的多种类型，具有更为广泛的应用前景。
发动机活塞详解
发动机活塞详解newmaker活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆轴瓦等组成，如图1。
功用：活塞的功用是承受气体压力，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。
工作条件：活塞在高温、高压、高速、润滑不良的条件下工作。
活塞直接与高温气体接触，瞬时温度可达2500K以上，因此，受热严重，而散热条件又很差，所以活塞工作时温度很高，顶部高达600～700K，且温度分布很不均匀；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，这就使得活塞产生冲击，并承受侧压力的作用；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，这就产生了很大的惯性力，使活塞受到很大的附加载荷。
活塞在这种恶劣的条件下工作，会产生变形并加速磨损，还会产生附加载荷和热应力，同时受到燃气的化学腐蚀作用。
图1要求：(1) 要有足够的刚度和强度，传力可*；(2) 导热性好，耐高压、耐高温、耐磨损；(3) 质量小，重量轻，尽可能减小往复惯性力。
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。
构造：活塞可分为三部分，活塞顶部、活塞头部和活塞裙部。
1.活塞顶部（图2）活塞顶部承受气体压力，它是燃烧室的组成部分，其形状、位置、大小都和燃烧室的具体形式有关，都是为满足可燃混合气形成和燃烧的要求，其顶部形状可分为四大类，平顶活塞、凸顶活塞、凹顶活塞和成型顶活塞。
图2平顶活塞顶部是一个平面，结构简单，制造容易，受热面积小，顶部应力分布较为均匀，一般用在汽油机上，柴油机很少采用。
凸顶活塞顶部凸起呈球顶形，其顶部强度高，起导向作用，有利于改善换气过程，二行程汽油机常采用凸顶活塞。
凹顶活塞顶部呈凹陷形，凹坑的形状和位置必须有利于可燃混合气的燃烧，有双涡流凹坑、球形凹坑、U形凹坑等等。
2.活塞头部活塞头部指第一道活塞环槽到活塞销孔以上部分。
发动机活塞原理
发动机活塞原理发动机是现代社会不可或缺的重要组成部分，它用于驱动车辆、提供动力，并广泛应用于各个领域。
而发动机的核心部件之一就是活塞。
本文将详细介绍发动机活塞的原理和工作过程。
一、活塞的基本构造活塞是位于发动机汽缸内部的活动部件，它与气缸壁滑动密封，承受气缸内的高温高压气体作用力。
活塞通常由铝合金材料制成，具有轻量化和良好的导热性能。
它的形状通常为圆柱形，上部为活塞头，下部为活塞肉，通过活塞销连接活塞和曲轴连杆。
二、发动机活塞工作原理发动机的工作过程可以简单分为吸气、压缩、燃烧和排气四个阶段。
活塞在这个过程中起到了至关重要的作用。
1. 吸气阶段：在活塞下行过程中，曲轴将传递过来的动力通过连杆传递给活塞。
此时，汽缸内的活塞下方产生负压，进气门打开，外部空气通过进气道进入气缸。
2. 压缩阶段：当活塞向上移动时，进气门关闭，气缸内的空气会被压缩，并且温度和压力逐渐升高。
3. 燃烧阶段：当活塞接近上死点时，电火花点火系统将点燃混合气，产生爆炸，推动活塞向下。
此时燃烧室的高温高压气体会推动活塞向下行进。
4. 排气阶段：当活塞再次接近下死点时，排气门打开，废气通过排气门排出燃烧室，准备下一个工作循环。
三、活塞工作过程中的问题活塞在高温高压环境下工作，会面临一些问题。
例如，活塞头需要良好的散热性能，以防止过热。
因此，活塞材料的选择和散热设计都十分重要。
另外，活塞与气缸壁之间的密封性也是一个关键问题。
活塞与气缸壁之间需要适当的间隙，以便润滑油能够顺利进入并形成润滑膜，减少活塞与气缸壁的摩擦。
同时，密封间隙过大会导致气缸压缩效率下降，密封间隙过小则容易引起摩擦和磨损。
此外，活塞的重量对发动机的效率和动力输出也有重要影响。
过重的活塞会增加惯性负荷，降低发动机的工作效率。
四、活塞技术的发展趋势随着科技的不断进步，发动机活塞技术也在不断发展。
目前，一些先进的活塞设计和制造技术已经应用于发动机中，以提高发动机效率和减少排放。
发动机活塞的设计讲解
3、减压腔的设计 把油环紧邻气环间的环岸设计成直径小于1mm左右，形成“减压腔”， 使刮下的机油减压并形成泄油分配腔，降低机油消耗。如372发动机图 中71尺寸
4、活塞环槽增强方法 活塞环槽的磨损常常是限制活塞使用寿命的一个重要因素，为了保护 和加强活塞环槽，可在铝合金活塞环槽部位注入由耐热合金钢制造的环 槽护圈。
发动机活塞的设计
一、活塞的工作条件和基本要求
（一)、工作条件 1、活塞的机械负荷 P=πD2(Pz－1)x10-1/4 (N) 往复惯性应力：Pjmax=Grω 2（1＋λ ） （N） 2、活塞的热负荷 A、传导产生的热负荷：在内燃机工作过程中，活塞顶直接 与燃气接触，燃气的最高温度一般达到2000℃左右。 B、能量转换：活塞与缸孔摩擦生成的热。 （二）、基本要求 1、结构要求 合适的壁厚和合理的形状，保证足够的强度和刚度前提下， 结构简单、轻巧，截面变化要圆滑，减少应力集中，采用强 度好、比重小的材料，头部和裙部采用适当的处理方式。
5、裙部表面处理和加工要求 A、表面处理方式： 在我们国内常见的处理方式是：磷化、镀锡、印刷石墨，在国 外还用了许多先进的处理方式
B、表面加工要求 裙部一般加工对粗糙度和表面波纹进行控制
6、裙部的膨胀控制 横向隔热槽和纵向补偿槽、椭圆裙、镶钢片
为了减少铝活塞裙部的热膨胀量，有的汽油机活塞在活塞销座中 镶有热膨胀系数低的“恒范钢片”（含镍33%～36%，线膨胀系数 约为铸铝合金的1/10）以牵制裙部的热膨胀
ห้องสมุดไป่ตู้
4、顶部最小厚度： 汽油机δ＝（0.06～0.1）D， 柴油机δ＝（0.1～0.2）D 为了提高活塞顶部的刚度和强度，增大散热面积，常常增 加各种形状的肋条（在活塞背面增加方格形、横形和直肋条）
活塞介绍
活塞的基本结构
活塞的基本构造可分为顶部、头部和裙部三部分： 1. 活塞顶部：活塞顶部的形状与选用的燃烧室形式有 关。汽油机活塞顶部多采用平顶，其优点是吸热面 积小，制造工艺简单。有些汽油机为了改善混合气 形成和燃烧而采用凹顶活塞。凹坑的大小还可以用 来调节发动机的压缩比。 2. 活塞头部：活塞头部是活塞环槽及以上部分。其主 要作用有：a.承受气体压力，并传递给连杆；b.与 活塞环一起实现气缸的密封；c.将活塞顶部所吸收 的热量通过活塞环传递给气缸壁。
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3.活塞裙部：活塞裙部是指从油环下端面到活塞底面 的部分。其作用是为活塞在缸内作往复运动导向和 承受侧压力。 由于活塞在工作时产生的机械变形和热变形，使得 其裙部断面变成长轴在活塞销方向生的椭圆。因此 为了使活塞在正常工作温度下与气缸壁之间保持比 较均匀的间隙，以免在气缸内 活塞 销孔 卡死或引起局部磨损，必须预 先在冷态下把活塞加工成裙部 断面为长轴垂直与活塞销方向 的椭圆形。
裙部椭圆量 精车外圆 外径轮廓形状
头部及环岸对活塞轴线同轴度 同轴度差 表面粗糙度 销孔直径 销孔粗糙度 精镗销孔 销孔偏心距 销孔倾斜度 称重 称重，重量分组 偏心距不符 倾斜度过大 称重不准确 硬度偏低 活塞硬度 活塞硬度检测 同一活塞的硬度差 硬度偏高 硬度差偏大 粗糙度过大 尺寸不符 粗糙度过大
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工艺流程
熔炼 精炼 保温 浇铸 铣冒口 热处理
钻销座油孔及倒角
精镗销孔
粗镗销孔
精车止口
粗车外圆及顶面
粗车止口
钻直油孔
精车活塞环槽
精车顶面及燃烧室
铣气门坑
车外口
铣减压腔
称重
刻印标记
去毛刺、清洗、吹干
精镗销孔外径测定源自精车外圆印刷树脂树脂干燥、烧成
单缸发动机零部件讲解
单缸发动机零部件讲解单缸发动机是一种最简单的内燃机结构，它由几个重要的零部件组成。
本文将逐一介绍这些零部件的功能和作用。
1. 活塞（Piston）活塞是单缸发动机中最重要的零部件之一，它位于气缸内并与曲轴相连。
活塞在发动机工作过程中上下往复运动，通过连杆传递动力给曲轴。
活塞具有密封气缸的作用，在活塞上安装了活塞环，能够防止气缸压力泄漏。
2. 气缸（Cylinder）气缸是单缸发动机中容纳活塞运动的部分，通常由铸铁或铝合金制成。
气缸内部光滑的表面能减小活塞与气缸壁之间的摩擦，确保活塞的正常运动。
气缸上方有一个进气阀和一个排气阀，控制气缸内的气体进出。
3. 曲轴（Crankshaft）曲轴是单缸发动机中的动力输出部分，它由多段连杆组成。
当活塞上下运动时，连杆会带动曲轴旋转，将往复运动转化为旋转运动。
曲轴上的凸轮将动力传递给其他零部件，如传动系统或发电机。
4. 进气阀（Intake Valve）和排气阀（Exhaust Valve）进气阀和排气阀是单缸发动机中的控制阀门，分别负责控制气体的进入和排出。
进气阀在每个工作冲程的上半程打开，使混合气进入气缸；排气阀在每个工作冲程的下半程打开，将燃烧产生的废气排出。
5. 燃烧室（Combustion Chamber）燃烧室是单缸发动机中发生燃烧的区域，它位于活塞顶部和气缸盖之间。
燃烧室的形状和设计会直接影响燃烧效率和动力输出。
在燃烧室中，进入的混合气与点火系统产生的火花相遇，引发燃烧反应，产生高温高压气体推动活塞运动。
6. 点火系统（Ignition System）点火系统是单缸发动机中的关键部分，它负责在适当的时机点燃混合气。
点火系统由点火线圈、火花塞和点火控制模块组成。
当活塞达到燃烧室顶部时，点火系统通过火花塞产生火花，引燃混合气，开始燃烧过程。
7. 曲轴箱（Crankcase）曲轴箱是单缸发动机的底部外壳，用于固定和保护曲轴。
曲轴箱内还有润滑油，用于减少零部件之间的摩擦和冷却发动机，同时还起到清洁和密封的作用。
柴油发动机活塞讲解
柴油发动机活塞讲解柴油发动机活塞是发动机中的一个重要组成部分，起着关键的作用。
在这篇文章中，我们将对柴油发动机活塞进行详细讲解。
一、柴油发动机活塞的定义和作用柴油发动机活塞是发动机中的一个移动部件，用于将燃烧室中的燃油和空气混合物压缩并转化为机械能。
活塞在发动机的缸内上下运动，通过连杆和曲轴将活塞的直线运动转化为曲轴的旋转运动，从而驱动发动机的工作。
二、柴油发动机活塞的结构和材料柴油发动机活塞通常由铝合金、铸铁或钢材料制成。
活塞由头部、活塞杆和活塞环组成。
头部是活塞的顶部，用于接收高温和高压的燃烧气体。
活塞杆连接活塞和连杆，使活塞能够与连杆和曲轴连接。
活塞环位于活塞的外部，用于密封燃烧室和减少燃料泄漏。
三、柴油发动机活塞的工作原理柴油发动机活塞工作的过程可以分为四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、爆燃冲程和排气冲程。
1. 吸气冲程：活塞向下移动，曲轴带动连杆将活塞向下推动。
此时气缸内的气阀打开，活塞在气阀的作用下将混合气体吸入燃烧室。
2. 压缩冲程：活塞向上移动，将吸入的混合气体压缩。
在此过程中，气阀关闭，活塞将混合气体压缩到较小的体积，使其达到点火所需的压力和温度。
3. 爆燃冲程：柴油发动机的燃烧是通过压缩点火实现的。
当活塞接近顶点时，高压燃油通过喷油器喷入燃烧室，与高温高压的压缩空气混合并点燃。
燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动。
4. 排气冲程：活塞再次向上移动，将燃烧后的废气排出燃烧室。
此时，排气阀打开，废气经过排气阀排出。
四、柴油发动机活塞的维护和故障排除柴油发动机活塞在使用过程中需要进行定期维护，以确保其正常工作和延长使用寿命。
1. 定期更换活塞环：活塞环是活塞的密封装置，经常暴露在高温高压环境中，容易磨损。
定期更换活塞环可以保持活塞的密封性能。
2. 检查活塞和活塞杆的磨损：活塞和活塞杆的磨损会导致活塞与缸壁之间的间隙增大，从而影响密封性能和燃烧效率。
定期检查磨损情况，并及时更换磨损严重的活塞和活塞杆。
汽车发动机活塞的往复运动原理
汽车发动机活塞的往复运动原理汽车发动机是现代交通中最为重要的发动机之一，其关键部件之一就是活塞。
活塞作为发动机中的运动部件，扮演着控制燃烧室内燃烧过程的重要角色。
在本文中，我们将深入探讨汽车发动机活塞的往复运动原理。
1. 活塞的定义和结构活塞是发动机中的一个圆柱形构件，通常由铝合金或钢材制成。
它位于汽缸内，通过与气缸壁的密封来限制燃烧室的容积变化，并将燃烧过程转化为机械能。
活塞具有顶部、底部、活塞环槽和活塞销孔等构造。
2. 活塞的往复运动原理活塞的往复运动是由连杆和曲轴机构驱动实现的。
在汽车发动机中，连杆与活塞销连接，而连杆的另一端与曲轴连接。
当发动机工作时，活塞会在气缸内上下运动，实现能量转换。
3. 活塞上行运动（进气过程）在汽车发动机的工作循环中，首先是活塞的上行运动，也称为进气过程。
在这个过程中，发动机的气门打开，进气门和排气门分别控制进气门和排气阀。
活塞向上运动，由于曲柄的转动，活塞会产生向下的连杆力，进而推动连杆和曲轴的转动。
这样，活塞会制造一个较低的气压区域，从而使空气燃料混合物进入气缸内。
4. 活塞下行运动（压缩和燃烧过程）活塞的下行运动被称为压缩和燃烧过程。
在这个过程中，进气门关闭，活塞向下运动，气缸内的气体被压缩。
当活塞接近上死点时，压缩的空气燃料混合物被点火，燃烧产生的能量推动活塞向下运动，进而转化为机械能。
5. 活塞上行运动（排气过程）活塞的再次上行运动被称为排气过程。
在这个过程中，燃烧产生的气体通过排气门排出。
当活塞接近上死点时，排气门打开，燃烧产物被排出气缸，为新鲜的空气燃料混合物提供空间。
汽车发动机活塞的往复运动原理可以概括为进气、压缩、燃烧和排气四个过程。
通过连杆和曲轴机构的转动，发动机能够将燃烧产生的能量转化为活塞的往复运动，并最终驱动汽车。
个人观点和理解：汽车发动机活塞的往复运动原理是发动机工作的核心，其稳定和精确的运动对发动机性能至关重要。
活塞往复运动的顺畅与否直接影响发动机的输出功率和燃油效率。
发动机活塞工作原理
发动机活塞工作原理
发动机是汽车的心脏，而活塞则是发动机中最重要的零件之一。
活塞的工作原理直接影响着发动机的性能和效率。
下面我们就来详细了解一下发动机活塞的工作原理。
活塞是发动机中上下运动的零件，它通过连杆与曲轴相连，完成了燃气的压缩和推动曲轴旋转的工作。
活塞的工作原理可以分为四个阶段，吸气、压缩、爆燃和排气。
首先是吸气阶段。
当活塞向下运动时，气门打开，气缸内的压力低于外部大气压力，空气通过进气门进入气缸，充满整个气缸。
接下来是压缩阶段。
当活塞向上运动时，气门关闭，气缸内的空气被压缩，同时燃油喷入气缸，形成可燃混合气。
然后是爆燃阶段。
当活塞达到顶点位置时，火花塞产生火花，点燃混合气，燃烧产生高温高压气体，推动活塞向下运动，驱动曲轴旋转。
最后是排气阶段。
活塞再次向上运动，将燃烧后的废气排出气缸，同时气门打开，新鲜空气再次进入气缸，循环往复。
在活塞的工作过程中，需要保证活塞与气缸壁之间的密封性，以防止气体泄漏和能量损失。
此外，活塞还需要承受高温高压的工作环境，因此材料的选择和制造工艺也至关重要。
总的来说，活塞作为发动机中的关键零件，其工作原理直接影响着发动机的性能和效率。
通过对活塞工作原理的深入了解，我们可以更好地理解发动机的工作过程，为发动机的维护和改进提供理论依据。
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发动机活塞详解
newmaker
活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆轴瓦等组成，如图1。
功用：活塞的功用是承受气体压力，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。
工作条件：活塞在高温、高压、高速、润滑不良的条件下工作。
活塞
直接与高温气体接触，瞬时温度可达2500K以上，因此，受热严重，而散热条件又很差，
所以活塞工作时温度很高，顶部高达600〜700K，且温度分布很不均匀；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 ,
这就使得活塞产生冲击，并承受侧压力的作用；活塞在气缸内以很高的速度(8〜12m⑸ 往复运动，且速度在不断地变化，这就产生了很大的惯性力，使活塞受到很大的附加载荷。
活塞在这种恶劣的条件下工作，会产生变形并加速磨损，还会产生附加载荷和热应力，同
时受到燃气的化学腐蚀作用。
要求：(1)要有足够的刚度和强度，传力可 *
(2) 导热性好，耐高压、耐高温、耐磨损；
(3) 质量小，重量轻，尽可能减小往复惯性力。
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。
构造：活塞可分为三部分，活塞顶部、活塞头部和活塞裙部。
1. 活塞顶部(图2)
活塞顶部承受气体压力，它是燃烧室的组成部分，其形状、位置、大小都和燃烧室的具体 形式有关，都是为满足可燃混合气形成和燃烧的要求，其顶部形状可分为四大类，平顶活 塞、凸顶活塞、凹顶活塞和成型顶活塞。
平顶活塞顶部是一个平面，结构简单，制造容易，受热面积小，顶部应力分布较为均匀, 一般用在汽油机上，柴油机很少采用。
凸顶活塞顶部凸起呈球顶形，其顶部强度高，起导向作用，有利于改善换气过程，二行程 汽油机常采用凸顶活塞。
凹顶活塞顶部呈凹陷形，凹坑的形状和位置必须有利于可燃混合气的燃烧, 球形凹坑、U 形凹坑等等。
2. 活塞头部
O 顶活■塞 凹顶活銮
有双涡流凹坑、 平顶活塞
活塞头部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。
柴油机压缩比高，一般有四道环槽，上部三道安装气环，下部安装油环。
汽油机一般有三道环槽，其中有两道气环槽和一道油环槽，在油环槽底面上钻有许多径向小孔，使被油环从气缸壁上刮下的机油经过这些小孔流回油底壳。
第一道环槽工作条件最恶劣，一般应离顶部较远些。
活塞顶部吸收的热量主要也是经过防漏部通过活塞环传给气缸壁，再由冷却水传出去。
总之，活塞头部的作用除了用来安装活塞环外，还有密封作用和传热作用，与活塞环一起密封气缸，防止可燃混合气漏到曲轴箱内，同时还将（70〜80）%的热量通过活塞环传给气缸
壁。
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，它包括装活塞销的销座孔。
活塞裙部对活塞在气缸内的往复运动起导向作用，并承受侧压力。
裙部的长短取决于侧压力的大小和活塞直径。
所谓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。
压缩行程和作功行程气体的侧压力方向正好相反，由于燃烧压力大大高于压缩压力，所以，作功行程中的侧压力也大大高于压缩行程中的侧压力（图3）。
活塞裙部承受侧压力的两个侧面称为推力面，它们处于与活塞销轴线相垂直的方向上。
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结构特点：
（1）预先做成椭圆形
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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。
(2)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。
(3)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"n形槽。
横槽一般开在最下一道环槽
的下面，裙部上边缘销座的两侧(也有开在油环槽之中的),以减小头部热量向裙部传递，故称为隔热槽。
竖槽会使裙部具有一定的弹性，从而使活塞装配时与气缸间具有尽可能小的间隙，而在热态时又具有补偿作用，不致造成活塞在气缸中卡死，故将竖槽称为膨胀槽。
裙部开竖槽后，会使其开槽的一侧刚度变小，在装配时应使其位于作功行程中承受侧压力较小的一侧。
柴油机活塞受力大，裙部一般不开槽。
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裙部开槽
(4)有些活塞为了减轻重量，在裙部开孔或把裙部不受侧压力的两边切去一部分，以减小
惯性力，减小销座附近的热变形量，形成拖板式活塞或短活塞(图6),拖板式结构裙部
弹性好，质量小，活塞与气缸的配合间隙较小，适用于高速发动机。
(5)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
(图7)。
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。
拖板活塞
图6图7
（6）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 （图8）。
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
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