汽车构造教案—6.doc

Ⅰ
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课题6 活塞连杆
一、活塞连杆组的构造
活塞连杆组是发动机中的主要运动组件,其作用是将活塞的
往复直线运动转变成曲轴的旋转运动,并将作用在活塞顶上的气
体压力转变为曲轴的转矩。
1、活塞
活塞的作用是与气缸盖和汽缸壁共同组成燃烧室,承受气缸
中燃烧气体压力,并将此力通过活塞小传递给连杆,以推动曲轴
的旋转。
⑴活塞的结构
1) 活塞顶部燃烧室的组成部分,主要承受气体压力,其
形状与燃烧室形式有关。
①平顶式受热面积小,加工简单
②凹定式加工困难
③凸顶式可以增强挤气涡流,其强度好,但加工困难
2) 活塞头部
活塞环槽以上的部分称为活塞头部,其上加工有若干道用来安
装气环与油环的环槽,上面的2~3道安装气环,下面的1~2道
安装油环。
3) 活塞裙部
活塞环槽以下的部分称为活塞裙部,包括安装活塞销的销座孔
活塞裙部的作用是在气缸内为活塞的运动导向并承受侧压力。裙
部的基本结构形状为一薄壁圆筒形。
4) 活塞销座孔
作用是安装活塞销,并将气体的压力传给连杆
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2、活塞环
⑴气环(压缩环)
主要作用:保证活塞与气缸壁间的密封,防止气缸中高温、
高压燃气窜入曲轴箱;并将活塞头部的大部分热量传给气缸壁,
避免活塞过热。
1) 气环的开口形状
气环的开口形状对漏气量有一定的影响
①直角形工艺较好,但密封性较差
②阶梯形密封性较好,但工艺较差
③斜开口形密封性和工艺性介于前两者之间,斜角一般
为30°和45°两种。
2) 气环的断面
常见的的断面形式有:矩形环、锥形环、梯形环、桶形环等
⑵油环
油环的作用是活塞上行时,使飞溅在气缸壁上的润滑油均匀
分布,有利于活塞、活塞环和气缸壁的润滑;活塞下行时,刮除
气缸壁上多余的润滑油,防止润滑油窜入气缸燃烧。
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①普通油环为一整体式结构,其结构简单、加工容易。
②组合油环由两片或三片相互独立的钢质刮片和能产生
轴向和径向弹力的衬簧组成。被广泛应用于高速发动机中。
3、活塞销
活塞销的作用是连接活塞和连杆小头,并将活塞所承受的气
体作用力传给连杆
⑴要求
必须有足够的刚度、强度和良好的耐磨性,质量应尽可能小
因此,活塞销一般用低碳钢或低碳合金钢制成,并将其表面进行
渗碳处理,以提高表面硬度并保证芯部有较高的强度和冲击韧性。
⑵活塞销与活塞销座孔和连杆小头衬套的连接方式
1)全浮式指发动机在正常工作时,活塞销在活塞销座孔
及连杆小头衬套内能自由转动。
特点:活塞销可承受较大的冲击载荷,磨损较均匀,使用寿
命长,但装配工艺较复杂。
2)半浮式指活塞与活塞销座孔和连杆小头衬套之间,一
处固定,一处浮动,从而使装配工艺简化,但活塞销磨损不均匀
多用于小功率发动机中。
4、连杆组
连杆组的作用是将活塞承受的力传给曲轴,将活塞的往复直
线运动转变成曲轴的旋转运动。
⑴连杆一般采用中碳钢或中碳合金钢制成
1)连杆小头用来安装活塞销以连接活塞
2)杆身多制成“工”字形断面,以满足用较少