发动机活塞、连杆组件.ppt

汽车关键零部件
发动机活塞、连杆组件
一、概述
活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆轴瓦等组成,如下图所示。
活塞
活塞、连杆组件
发动机是汽车的成本与技术最为集中的部分,活塞作为发动机的重要零件,对发动机的整体性能有着重要的影响。现代先进的发动机,其活塞的设计相当复杂,已发展成为集轻质高强度新材料、异形外圆复合型面(裙部为中凸变椭圆型面)、异形销孔等多项新技术于一体的高技术含量的产品。活塞的加工精度要求高,,-。
二、活塞
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。
1. 功用、要求与构造:
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。
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
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,二冲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。