活塞 而散热条件又非常差
活塞的功用及工作条件
活塞的功能是承受燃烧气体压力,并将此力通过活塞销传递给连杆以推动曲轴旋转。另外,活塞顶部与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室。
工作条件:
活塞在高温、高压、高速及润滑不良的条件下工作。活塞直接和高温气体接触,瞬时温度可达2500K以上。所以,受热严重,而散热条件又非常差,因此活塞工作时温度很高,顶部高达600~700K,且温度分布极不均匀;活塞顶部承受气体压力很大,尤其是做功行程压力最大,汽油机高达3~5MPa,柴油机高达6~9MPa,这就造成活塞产生冲击,并承受侧压力的作用;活塞在气缸内以极快的速度(8~12m/s)往复运动,且速度在不断地变化,这就产生了较大的惯性力,使活塞受到很大的附加载荷。
(汽车维修技术网 原创
根据上述工作条件,活塞所用材料需满足下列要求。
①要有足够的刚度与强度,传力可靠。
②导热性能良好,要耐高压、耐高温、耐磨损。
③质量轻,尽量减小往复惯性力。
(2)活塞材料
铝合金材料基本可以满足以上要求,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应用高级铸铁或耐热钢。
(1)铝合金一—质量小,强度大,导热性好。
(2)灰铸铁一—承压能力强。少数高强度柴油机采用。
注意:
现代汽车发动机不论是汽油机还是柴油机广泛采用铝合金活塞,只在极少数汽车发动机上采用铸铁或耐热钢活塞。
(3)活塞的构造类型
具体如下。
①活塞的分类如图2-56和图2-57所示。
汽油机活塞类型
②活塞的基本结构如图2-58所示。活塞包括活塞顶部、活塞头部、活塞裙部三部分。活塞顶部是燃烧室的组成部分,直接承受气体压力。活塞顶部的形状各异,以满足不同的目的和要求。汽油机活塞顶部多数选用平顶,其优点是制造工艺简单,吸热面积小。为改良混合气形成、燃烧或调节压缩比,有些汽油机活塞选用凹顶活塞。二冲程汽油机常采用凸顶活塞以提高换气效率。
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