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曲柄连杆机构的受力分析 X页.doc4曲柄连杆机构的受力分析

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图4-1活塞组合
1—活案2—活栾销3—扌当圈4—气环5—油环
摩托车发动机的曲柄连杆机构由活塞、活塞环、活塞销、连杆、大小 头轴承、曲轴等组成。

活塞组合由活塞、活塞环、活塞销、 活塞销挡圈等组成，见图4-1。它的功能 是：
1） 承受气缸中可燃混合气燃烧产生的 压力，并将作用力通过活塞销传给连杆， 带动曲轴旋转。
2） 活塞顶部与气缸盖组成燃烧室。
3） 通过安装在其上的活塞环，保证气 缸的密封性。

四行程发动机活塞的顶面呈平面形， 且对应于进、排气门之处加工有凹坑，以 避免在运动中与进、排气门相干涉，在顶面有“IN”标记表示进气侧，保 证活塞安装时的方向。
在活塞槽部通常设有两道气环、一道油环。在油环槽周围，设置有许 多回油小孔，安装油环后，能刮去缸壁上多余的润滑油（见图4-2）。有些
图4-2四行程汽油机的活塞1—气门坑2—回油孔3—裙部缺口
活塞在油环槽下再加工一个较浅的环形槽， 其上也加工回油小孔。四行程发动机活塞所 有环槽上都无需有定位销孔，原因是四行程 发动机的气缸上无气口，活塞环运动时不会 产生干涉现象。
为适应活塞在高温、高压、高速条件下 工作，活塞通常多采用质量轻、导热性好的 高铝合金来制造。有些活塞表面还进行镀锡 处理，以提高其磨合性。

四行程活塞裙部较短，并无需做有缺口, 因四行程发动机的进、排气道没有气缸盖上。
但有时为避免与曲轴相撞，并为增加裙部弹性及减小活塞质量，在受力不
大的沿销孔方向两侧，从底部各开一个浅而长的圆弧形缺口。 活塞环的功能是：
1） 密封气缸与活塞间的间隙，防止漏气。
2） 刮去气缸壁上多余的机油。
3） 把活塞的热量传递给气缸体散发。
活塞环应具有良好的密封性，在高温、高压、和高速的工况下，具有 良好的弹度、弹性和耐磨性；此外，并应有良好的磨合性与加工性。为适 应这些要求，活塞环的材料多选用合金铸铁。
活塞环的自由状态是非圆形 的，且具有切口，以适应装入气缸 后恰好成为圆形，与气缸贴合。切 口的形式如图4-3所示，其中直切 口比搭接口的密封性斧，但工艺性 好；斜切口介于两者之间。
活塞环按其用途不同，可分为 气环和油环两类。
（1）气环 气环的主要功能 是密封活塞与气缸之间的间隙，防 止燃气漏入曲轴箱，同时，气环将 活塞头部的大部分热量传递给气 缸壁，帮助活塞散热。摩托车发动 机的气环断面有梯形环和矩形环 两种。
梯形环的优点是：不易胶结和卡死，并有较好密封效果。缺点是：内 锥面的加工比较困难。一般在温度较高，润滑油容易形成积炭或胶状物时， 第一环槽装用梯形环。
矩形环的优点是：工艺性和传热性都较好。但其磨合性及对气缸的适 应性较斧，抗积炭、抗胶结的能力也较斧，不宜用作第一道环。
C2）油环 油环的主要功能是刮去气缸壁上多余的润滑油，使气缸
图4-4油环的刮油情形1—活塞2—活寨环3—回油扎
壁上形成一层均匀的油膜，它主要用 在四行程发动机上。油环可分为普通 油环和组合油环两类。
1）普通油环：它的外圆柱面中 间，加工一个环槽，使得油环和气缸 的接触面积减小，从而增大接触比 压，加强刮油能力和密封性。环