活塞环的构造与维修

1、复习内容： 2.2.活塞的基本结构活塞的基本结构 顶部、头部、裙部顶部、头部、裙部 1.1.活塞连杆组的主要机件组成活塞连杆组的主要机件组成 活塞、活塞环、活塞销和连杆等活塞、活塞环、活塞销和连杆等 2.3活塞连杆组构造与检修活塞连杆组构造与检修 教学目标：教学目标： 1 1、掌握活塞环的分类及各自作用、掌握活塞环的分类及各自作用 2 2、了解气环的泵油作用原理、了解气环的泵油作用原理 3 3、掌握活塞销的分类、连杆的组、掌握活塞销的分类、连杆的组 成及结构成及结构 4 4、了解活塞销及连杆的作用、了解活塞销及连杆的作用 一、活塞环一、活塞环 1.1.气环气环 2.2.油环油环 1、气环、气环

2、 A A、密封：防止气缸内的气体窜入油底壳；、密封：防止气缸内的气体窜入油底壳； B B、传热：将活塞头部的热量传给气缸壁；、传热：将活塞头部的热量传给气缸壁； C C、辅助刮油、布油。、辅助刮油、布油。 （1 1）作用）作用 活塞环安装三隙活塞环安装三隙 侧隙侧隙 背隙背隙 端隙端隙 第一密封面：活塞环因弹力而压紧在气第一密封面：活塞环因弹力而压紧在气 缸壁上，形成第一密封面。缸壁上，形成第一密封面。 第二密封面：活塞环在燃气压力作用下，第二密封面：活塞环在燃气压力作用下， 压紧在环槽的下端面上，形成第二密封面。压紧在环槽的下端面上，形成第二密封面。 第一密封面的第二次密封：燃气绕流到第一密

3、封面的第二次密封：燃气绕流到 环的背面，并在压力的作用下，使环更紧地贴环的背面，并在压力的作用下，使环更紧地贴 在气缸壁上，形成第一密封面的第二次密封。在气缸壁上，形成第一密封面的第二次密封。 （2 2）气环的密封原理）气环的密封原理 活塞环的开口布置活塞环的开口布置 为减少气体的泄漏，装入气缸时，一般是以第一道为减少气体的泄漏，装入气缸时，一般是以第一道 环的开口位置为始点，其他各环的开口布置成迷宫状走向环的开口位置为始点，其他各环的开口布置成迷宫状走向 第一道环应布置在作功行程侧压力较小的一侧，其第一道环应布置在作功行程侧压力较小的一侧，其 他环（包括油环）依次间隔他环（包括油环）依次间隔

4、9090180180度。度。 如有三道环，则各道环应沿圆周成如有三道环，则各道环应沿圆周成120120度夹角互相错度夹角互相错 开；开； 如有四道环，则第一、二道互错如有四道环，则第一、二道互错180180度；第二、三道度；第二、三道 互错互错9090度；第三、四道互错度；第三、四道互错180180度。度。 从而获得较长的，迷宫式的漏气路线，增大漏气阻从而获得较长的，迷宫式的漏气路线，增大漏气阻 力，减少漏气量力，减少漏气量 （3 3）气环的泵油作用）气环的泵油作用 活塞环的泵油作用及危害活塞环的泵油作用及危害 危害：危害： （1 1）增加了润滑油的消耗；）增加了润滑油的消耗； （2 2）火花

5、塞沾油不跳火；）火花塞沾油不跳火； （3 3）燃烧室积碳增多，燃烧性能变坏；）燃烧室积碳增多，燃烧性能变坏； （4 4）环槽内形成积碳，挤压活塞环而）环槽内形成积碳，挤压活塞环而 失去密封失去密封 （5 5）加剧了气缸的磨损。）加剧了气缸的磨损。 措施：措施： （1 1）采用扭曲环；）采用扭曲环； （2 2）采用组合式油环；）采用组合式油环； （3 3）油环下设减压腔。）油环下设减压腔。 (4)气环断面形状气环断面形状： 形状形状特点特点示意图示意图 矩形环矩形环结构简单、制造方便、易于生产、结构简单、制造方便、易于生产、 应用面广应用面广 扭曲环扭曲环 锥面环锥面环 减少了环与气缸壁的接触面

6、，提减少了环与气缸壁的接触面，提 高了表面接触压力，有利于磨合高了表面接触压力，有利于磨合 和密封。和密封。 梯形环梯形环加工困难，精度要求高加工困难，精度要求高 桶面环桶面环外圆为凸圆弧形外圆为凸圆弧形 2 2、油环、油环 . .用来刮除气缸壁上多余的机油，并用来刮除气缸壁上多余的机油，并 在气缸壁上铺涂一层均匀的机油膜，在气缸壁上铺涂一层均匀的机油膜， 这样既可以防止机油蹿入气缸燃烧，这样既可以防止机油蹿入气缸燃烧， 又可以减小活塞、活塞环与气缸的又可以减小活塞、活塞环与气缸的 磨损和摩擦阻力；磨损和摩擦阻力； . .密封作用。密封作用。 （1 1）作用）作用 刮油片刮油片轴向衬簧轴向衬簧

7、 径向衬簧径向衬簧 普通环普通环 组合环组合环 （2 2）分类）分类 （3 3）油环的刮油作用）油环的刮油作用 No Image No Image 二、二、活塞销活塞销 1.1.功用：功用：是连接活塞和连杆小头，是连接活塞和连杆小头， 将活塞承受的气体压力传给连杆。将活塞承受的气体压力传给连杆。 2.2.工作条件：工作条件：高温下的周期性冲击载荷，高温下的周期性冲击载荷， 润滑条件差（飞溅润滑）。润滑条件差（飞溅润滑）。 3.3.材料：材料：低碳钢或低碳合金钢。低碳钢或低碳合金钢。 20 全浮式连接：全浮式连接：在发动机正常工作温度时在发动机正常工作温度时 ，活塞销能在连杆衬套和活塞销座孔中，

8、活塞销能在连杆衬套和活塞销座孔中 自由转动，因而增大了实际接触面积，自由转动，因而增大了实际接触面积， 减小了磨损且使磨损均匀减小了磨损且使磨损均匀 ，所以被广，所以被广 泛采用。卡环轴向定位泛采用。卡环轴向定位 半浮式连接：半浮式连接：销与座孔或连杆小头两处销与座孔或连杆小头两处 ，一处固定，一处浮动。其中大多数采，一处固定，一处浮动。其中大多数采 用活塞销与连杆小头的固定方式用活塞销与连杆小头的固定方式 5 5、分类、分类 No Image No Image 三、连杆三、连杆 1.功用：功用：将活塞承受的力传给曲轴，将活塞承受的力传给曲轴， 推动曲轴转动，从而使活塞推动曲轴转动，从而使活塞

9、 的往复运动转变为曲轴的旋的往复运动转变为曲轴的旋 转运动。转运动。 工作条件：工作条件：压缩、拉伸和弯曲压缩、拉伸和弯曲 等交变载荷等交变载荷 材料：材料：中碳钢、中碳合金钢。中碳钢、中碳合金钢。 No Image No Image 2.连杆的结构：连杆的结构：小头、杆身、大头小头、杆身、大头 （包括连杆盖）（包括连杆盖） （1 1）小头）小头 一般有减磨的青铜衬套一般有减磨的青铜衬套 小头和衬套上都钻有集油槽小头和衬套上都钻有集油槽 （2 2）杆身）杆身 制成制成“工工”字形断面，在强度和刚字形断面，在强度和刚 度足够的前提下减小质量。度足够的前提下减小质量。 （3 3）大头）大头 一般采

10、用分开式，被分开的部分成一般采用分开式，被分开的部分成 为连杆盖，用螺栓紧固在连杆大头为连杆盖，用螺栓紧固在连杆大头 上。上。 3 3、连杆螺栓及其锁止、连杆螺栓及其锁止 一般采用韧性较高的合金钢或优质一般采用韧性较高的合金钢或优质 碳素钢锻制或冷镦成形。碳素钢锻制或冷镦成形。 一般采用防松胶、开口销、双螺母、一般采用防松胶、开口销、双螺母、 自锁螺母及其螺纹表面镀铜等锁止自锁螺母及其螺纹表面镀铜等锁止 装置。装置。 No Image No Image 4、连杆轴承（连杆轴瓦俗称小瓦）连杆轴承（连杆轴瓦俗称小瓦） 1.结构：结构：钢背和减磨层组成的分开式薄壁轴承。钢背和减磨层组成的分开式薄壁轴承。 2.要求：要求：足够的强度、良好减磨性和耐腐蚀性。足够的强度、良好减磨性和耐腐蚀性。 3.材料：材料：白合金、铜铅合金和铝基合金。白合金、铜铅合金和铝基合金。 3.锁止：为防止连杆轴承在工作中发生转动或轴锁止：为防止连杆轴承在工作中发生