汽车活塞

三.材料要求
(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，尽可能减小往复惯性力 (4).热膨胀系数小。 • 铝合金材料基本上满足上面的要求，因此， 现代汽车发动机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。
活塞裙部是指自油槽下端面以下的部分。 1）.作用：运动导向；承受侧压力。 2）.主要型式 ： ① 全裙式：裙部为一薄壁圆筒。
② 半拖板式：将非承压面的裙部去掉一 部分，以减少质量和防碰曲轴平衡重。
③ 拖板式：将非承压面的裙部全部去 掉。
3）活塞的受力变形
• 活塞在工作中，在气体压力、侧向力和热 负荷等作用下，会产生一定的形状变形。 ① 在气体压力下，产生弯曲变形。 ② 在热负荷作用下，产生上大下小的倒锥 形及长轴沿着销座方向的椭圆变形。 ③ 在侧向力作用下也使活塞产生沿销座方 向的椭圆变形。
2）.方法
① 自由喷射冷却法。 ② 振荡冷却法。 ③ 强制冷却法。
五.损伤形式
• 活塞的损伤部位主要是在环槽、裙部和活 塞销座孔等部位。在工作当中，活塞常因 为这些部位的磨损而报废。
• 活塞也有因为异常磨损而磨损而报废。一 般异常磨损主要是指活塞裙部的刮伤，顶 部的烧顶、脱顶、裂纹等。
六.损伤的检修
1）.作用：用以安装活塞销。 2）.分类 按活塞销在销座孔里的运动情况分为两种， 即全浮式、半浮式。
3）.活塞销偏置
（1）.定义：活塞销偏置就是指将活塞销座 朝向承受作功侧压力的一面偏移1～2mm。
（5）活塞的冷却
1）.目的
为了减轻活塞顶部和头部的热负荷，防止活塞环 粘结和保持环的正常工作，应采用润滑油来冷 却活塞。
• 在进行检修前首先将活塞在煤油里浸透， 再用软刷或钝的刮刀清理顶部的积碳。 • 环槽内的积碳，使用专用工具进行清除。
1）.正常磨损的检修
① 环槽磨损。
② 裙部磨损。
③ 活塞销座孔磨损。
2）.异常磨损
异常磨损主要指活塞裙部的刮伤、顶部的烧顶、 脱顶、裂纹等。
（1）.活塞裙部刮伤。 1.故障现象：活塞裙部一侧或两侧出现大面积拉伤。 2.主要故障原因： ① 气缸变形。 ② 冷却系统故障，冷却不良。 ③ 缺油、机油不洁或品质不好。
受力变形图
4）.措施
• 为了保证活塞能正常工作，一般采取以下 措施： ① 预先将活塞制成上小下大的阶梯形或锥形。
② 预先将活塞制作成长轴垂直销座方向的 椭圆形。
③ 活塞在铸造时，将销座外端面处 制造成凹陷0.5~1mm。
④ 在侧压力较小的一侧开绝热槽和 膨胀槽。
⑤ 采用双金属活塞。
（4）.活塞销座孔
2.修理 用绞削的方法。在绞削后应对销座孔做活塞 销座孔轴线与活塞轴线垂直度的检查。
4）.活塞的选配
1.活塞的选配有6级修理尺寸，每增大0.25mm为一 级。用“+”刻在活塞顶上表示。
2.活塞选配源自文库的注意事项
① 要按汽缸的尺寸选配活塞，选用与汽缸同一尺寸 级别和同一分组尺寸的活塞。 ② 同一台发动机必须选用同一厂牌的活塞。 ③ 在选配的成组活塞中，其尺寸差一般为 0.01~0.015mm，质量差为4~8g，活塞销座孔的 涂色标记（尺寸分组标记）相同。
活塞连杆组——活塞
一.作用
• 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。
二.工作环境特点
• 热负荷大 （活塞顶部达 600---700K）
• 受力大 （汽油机3---5MPa；柴油机： 6---9MPa） • 高速运动 （10—14m/s） • 周期性交变载荷
平顶：吸热面积 小，制造工艺简单。
凹顶：有利于改善混合气的形成和燃烧，凹坑的大 小还能调节发动机的压缩比。
凸顶：二冲程汽油机上使用较多。
（2）.环槽部
环槽部指第一道活塞环槽到活塞销孔以上部分。
2）.作用：
• 用来安装活塞环。 • 起密封和传热的作用。 • 承受气体压力，并传给连杆。
（3）.裙部
销孔周围出现抛击状（类似熔化状）的损伤痕迹， 气缸壁相应被损伤。
2.主要故障原因：
① ② ③ ④ 安装了旧的受损的挡圈。 活塞销挡圈脱落或断裂。 挡圈在槽中紧度不够或位置不对。 不合理装配；敲击装配活塞销将活塞挡圈槽撞 裂。
活塞销孔损伤示意图
3）.销座孔的检修
1.检测 用内径量表检测座孔的磨损程度。
裙部刮伤示意图
（2）.顶部烧蚀
1.故障现象 活塞头部环岸至顶面区域烧伤或拉伤，活塞 环粘结。
2.主要故障原因： ① 长期限超负荷 运行使发动机过热。 ② 冷却系统故障、传热不良。 ③ 润滑不良或机油品质不好。 ④ 环槽积碳太多环粘结或折断。
活塞顶部烧蚀示意图
（3）活塞销孔周围损伤
1.故障现象
四.结构
• 活塞主要组成部分有：顶部、环槽部、裙 部等三个部分组成。
（1）.活塞顶部
1）.作用： 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。
2）.形状： 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。