活塞连杆组的构造分解教学内容

1、活塞连杆活塞连杆(lin (lin n)n)组的构造组的构造第一页，共43页。第二页，共43页。活塞活塞(husi)(husi)的作用的作用 活塞的作用是：承受可燃混合气燃烧所产生的压力(yl)，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。第三页，共43页。工作条件：高温、高压、高速工作条件：高温、高压、高速( (o s)o s)、受力复杂、受力复杂要求：要求： （1 1） 质量小，重量轻；质量小，重量轻； （2 2） 热膨胀系数小；热膨胀系数小； （3 3）导热性能好；）导热性能好； （4 4）耐磨）耐磨材料：活塞一般都采用高强度铝合金，但在一些低速柴油材料：活塞一般都采

2、用高强度铝合金，但在一些低速柴油机上采用高级铸铁或耐热钢。机上采用高级铸铁或耐热钢。活塞活塞(husi)(husi)的工作条件、要求和的工作条件、要求和材料材料第四页，共43页。活塞的基本活塞的基本(jbn)(jbn)构造构造v活塞可分为三部分：活塞顶部、活塞头部和活塞活塞可分为三部分：活塞顶部、活塞头部和活塞裙部。裙部。v1 1、 活塞顶部活塞顶部v活塞顶部承受活塞顶部承受(chngshu)(chngshu)气体压力，它是燃气体压力，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室的具体形式有关，都是为满足

3、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。活塞、凸顶活塞、凹顶活塞和成型顶活塞。第五页，共43页。 平顶活塞顶部是一个平面，结构简单平顶活塞顶部是一个平面，结构简单(jindn)，制造容易，受热面积小，顶部受力较为均匀，制造容易，受热面积小，顶部受力较为均匀，一般用在汽油机上，柴油机很少采用。一般用在汽油机上，柴油机很少采用。 凸顶活塞顶部凸起，强度高，起导向作用，有利于改善换气过程，二行程汽油机常采用凸顶活塞凸顶活塞顶部凸起，强度高，起导向作用，有利于改善换气过程，二行程汽油机常采用凸顶活塞。 凹顶

4、活塞呈凹陷形，凹坑的形状和位置必须有利于可燃混合气的燃烧。凹顶活塞呈凹陷形，凹坑的形状和位置必须有利于可燃混合气的燃烧。 成型顶活塞是指活塞顶部有一半是凸起的一半是凹下去的。这种活塞一般适用于对燃烧室有特殊成型顶活塞是指活塞顶部有一半是凸起的一半是凹下去的。这种活塞一般适用于对燃烧室有特殊要求的柴油机，特殊的顶部形状可满足燃烧过程中的不同要求。要求的柴油机，特殊的顶部形状可满足燃烧过程中的不同要求。第六页，共43页。2 2、活塞、活塞(husi)(husi)头部头部 活塞头部指第一道活塞环槽到活塞销孔以上部分。它有数道环槽，用以安装活塞环，起密封作用，又称为防漏部。柴油机压缩比高，一般有四道环

5、槽，上部三道安装气环，下部安装油环。汽油机一般有三道环槽，其中(qzhng)有两道气环槽和一道油环槽，在油环槽底面上钻有许多小孔，被油环从气缸壁上刮下的机油经过这些小孔流回油底壳。第一道环槽工作条件最恶劣，一般离顶部较远些。活塞活塞(husi)头部头部活塞裙部活塞裙部油槽小孔油槽小孔第七页，共43页。3 3、活塞、活塞(husi)(husi)裙部裙部 活塞裙部指从油环槽下端面起至活塞最下端的部分，它包括(boku)装活塞销的销座孔。活塞裙部对活塞在气缸内的往复运动起导向作用，并承受侧压力。裙部的长短取决于侧压力的大小和活塞直径。活塞活塞(husi)裙部裙部第八页，共43页。 所谓(suwi)侧

6、压力是指在压缩行程和作功行程中，作用在活塞顶部的气体压力的水平分力使活塞压向气缸壁。压缩行程和作功行程气体的侧压力方向正好相反，由于燃烧压力大大高于压缩压力，所以，作功行程中的侧压力也大大高于压缩行程中的侧压力。活塞裙部承受侧压力的两个侧面称为推力面，它们处于与活塞销轴线相垂直的方向上。第九页，共43页。活塞活塞(husi)(husi)裙部的结构裙部的结构特点特点1 1） 预先做成椭圆形预先做成椭圆形 为了使裙部两侧承受气体压力并与气缸保持安全的间隙，要求活塞在工作时具有正确的圆柱形。但是，由于活塞裙部的厚度很不均匀，活塞销座孔部分的金属厚，受热膨胀量大，沿活塞销座轴线方向的变形量大于其他方向

7、。 另外，裙部承受气体侧压力的作用，导致沿活塞销轴向变形量较垂直活塞销方向大。这样，如果活塞冷态时裙部为圆形，那么工作时活塞就会变成一个椭圆，使活塞与气缸之间圆周间隙不相等，造成(zo chn)活塞在气缸内卡住，发动机就无法正常工作。 因此，在加工时预先把活塞裙部做成椭圆形状。椭圆的长轴方向与销座垂直，短轴方向沿销座方向。这样活塞工作时趋近正圆。第十页，共43页。2 2）预先）预先(yxin)(yxin)做成阶做成阶梯形、锥形梯形、锥形 活塞沿高度方向的温度很不均匀，活塞的温度是上部高、下部低，膨胀量也相应是上部大、下部小。为了使工作时活塞上下直径趋于相等(xingdng)，即为圆柱形，就必须

8、预先把活塞制成上小下大的阶梯形、锥形。第十一页，共43页。活塞活塞(husi)(husi)裙部开槽裙部开槽 竖槽会使裙部具有一定的弹性，从而使活塞竖槽会使裙部具有一定的弹性，从而使活塞(husi)(husi)装配时与气缸间具装配时与气缸间具有尽可能小的间隙，而在热态时又具有补偿作用，不致造成活塞有尽可能小的间隙，而在热态时又具有补偿作用，不致造成活塞(husi)(husi)在在气缸中卡死，故将竖槽称为膨胀槽。气缸中卡死，故将竖槽称为膨胀槽。 为了减小活塞裙部的受热量，通为了减小活塞裙部的受热量，通常在裙部开横向的隔热槽，为了补常在裙部开横向的隔热槽，为了补偿裙部受热后的变形偿裙部受热后的变形(

9、bin (bin xng)xng)量，裙部开有纵向的膨胀槽量，裙部开有纵向的膨胀槽。槽的形状有。槽的形状有TT形或形或形槽。形槽。 横槽一般开在最下一道环槽的下面，裙部上边缘销座的两侧横槽一般开在最下一道环槽的下面，裙部上边缘销座的两侧( (也也有开在油环槽之中的有开在油环槽之中的) )，以减小头部热量向裙部传递，称为隔热槽。，以减小头部热量向裙部传递，称为隔热槽。第十二页，共43页。有些活塞为了减轻重有些活塞为了减轻重量，在裙部开孔或把量，在裙部开孔或把裙部不受侧压力的两裙部不受侧压力的两边切去一部分，以减边切去一部分，以减小惯性力，减小销座小惯性力，减小销座附近的热变形附近的热变形(bin

10、 (bin xng)xng)量，形成拖板量，形成拖板式活塞或短活塞，拖式活塞或短活塞，拖板式结构裙部弹性好板式结构裙部弹性好，质量小，活塞与气，质量小，活塞与气缸的配合间隙较小，缸的配合间隙较小，适用于高速发动机。适用于高速发动机。拖板式拖板式(bnsh)(bnsh)活塞活塞第十三页，共43页。二、活塞环二、活塞环活塞环是具有活塞环是具有(jyu)(jyu)弹性的开口环，有气环和弹性的开口环，有气环和油环之分。油环之分。第十四页，共43页。1 1、气环、气环 功用：气环是保证气缸与活塞间的密封功用：气环是保证气缸与活塞间的密封性，防止漏气，并且要把活塞顶部吸收的性，防止漏气，并且要把活塞顶部吸

11、收的大部分热量传给气缸壁，由冷却水带走。大部分热量传给气缸壁，由冷却水带走。其中其中(qzhng)(qzhng)密封作用是主要的，因为密封作用是主要的，因为密封是导热的前提。如果密封性不好，高密封是导热的前提。如果密封性不好，高温燃气将直接从气缸表面流入曲轴箱。这温燃气将直接从气缸表面流入曲轴箱。这样不但由于环面和气缸壁面贴合不严而不样不但由于环面和气缸壁面贴合不严而不能很好散热，而且由于外圆表面吸收附加能很好散热，而且由于外圆表面吸收附加热量而导致活塞和气环烧坏。热量而导致活塞和气环烧坏。 第十五页，共43页。气环的密封气环的密封(mfng)(mfng)原理原理 气环开有切口，具有弹性，在自

12、由气环开有切口，具有弹性，在自由状态下外径大于气缸直径，它与活塞状态下外径大于气缸直径，它与活塞一起装入气缸后，外表面紧贴在气缸一起装入气缸后，外表面紧贴在气缸壁上，形成第一密封面，被封闭的气壁上，形成第一密封面，被封闭的气体不能通过环周与气缸之间，便进入体不能通过环周与气缸之间，便进入了环与环槽的空隙，一方面把环压到了环与环槽的空隙，一方面把环压到环槽端面形成第二密封面，同时，作环槽端面形成第二密封面，同时，作用在环背的气体压力又大大加强了第用在环背的气体压力又大大加强了第一密封面的密封作用一密封面的密封作用, ,气环密封效果一气环密封效果一般般(ybn)(ybn)与气环数量有关，汽油机与气

13、环数量有关，汽油机一般一般(ybn)(ybn)采用采用2 2道气环，柴油机道气环，柴油机一般一般(ybn)(ybn)多采用多采用3 3道气环。道气环。第十六页，共43页。 活塞下行时，由于环与气缸壁的摩擦阻力及环的惯性，环被压靠在环槽的上端面上，气缸壁面上的油被刮入下边隙和内边隙；活塞上行时，环又被压靠在环槽的下端面。结果第一道环背隙里的机油就进入燃烧室，窜入燃烧室的机油，会在燃烧室内形成积炭，造成机油的消耗量增加，另外上窜的机油也可能在环槽内形成积炭，使环在环槽内卡死而失去密封作用，划伤气缸壁，甚至使环折断，可见泵油作用是很有害的，必须设法消除。为了(wi le)消除或减少有害的泵油作用，除

14、了在气环的下面装有油环外，广泛采用了非矩形断面的扭曲环。气环的泵油原理气环的泵油原理(yunl)第十七页，共43页。气环的断面气环的断面(dun (dun min)min)形状形状 矩形环断面为矩形，其结构简单，制造方便，易于生产，应用最广。但是矩形环随活塞往复运动时，会把气缸壁面上的机油不断送入气缸中。这种现象(xinxing)称为气环的泵油作用。第十八页，共43页。 扭曲环扭曲环 扭曲环是在矩形环的内圆上边缘扭曲环是在矩形环的内圆上边缘或外圆下边缘切去一部分，使断面或外圆下边缘切去一部分，使断面呈不对称形状，在环的内圆部分切呈不对称形状，在环的内圆部分切槽或倒角的称内切环，在环的外圆槽或倒

15、角的称内切环，在环的外圆部分切槽或倒角的称外切环。装入部分切槽或倒角的称外切环。装入气缸后，由于断面不对称，产生气缸后，由于断面不对称，产生(chnshng)(chnshng)不平衡力的作用，不平衡力的作用，使活塞环发生扭曲变形。活塞上行使活塞环发生扭曲变形。活塞上行时，扭曲环在残余油膜上浮，可以时，扭曲环在残余油膜上浮，可以减小摩擦，减小磨损。活塞下行时减小摩擦，减小磨损。活塞下行时，则有刮油效果，避免机油烧掉。，则有刮油效果，避免机油烧掉。同时，由于扭曲环在环槽中上、下同时，由于扭曲环在环槽中上、下跳动的行程缩短，可以减轻跳动的行程缩短，可以减轻“泵油泵油”的副作用。目前被广泛地应用于的副

16、作用。目前被广泛地应用于第第2 2道活塞环槽上，安装时必须注道活塞环槽上，安装时必须注意断面形状和方向，内切口朝上，意断面形状和方向，内切口朝上，外切口朝下，不能装反。外切口朝下，不能装反。第十九页，共43页。锥面环断面呈锥形，外圆工作面锥面环断面呈锥形，外圆工作面上加工一个很小的锥面上加工一个很小的锥面(0.5(0.51.51.5) )，减小了环与气缸壁的接，减小了环与气缸壁的接触面，提高了表面触面，提高了表面(biomin)(biomin)接触压力，有利于磨合和密封。接触压力，有利于磨合和密封。活塞下行时，便于刮油；活塞上活塞下行时，便于刮油；活塞上行时，由于锥面的行时，由于锥面的 油楔油

17、楔 作用，作用，能在油膜上能在油膜上 飘浮飘浮 过去，减小磨过去，减小磨损，安装时，不能装反，否则会损，安装时，不能装反，否则会引起机油上窜。引起机油上窜。锥面环锥面环第二十页，共43页。梯形环梯形环 梯形环断面呈梯形，工作时，梯形环梯形环断面呈梯形，工作时，梯形环在压缩行程和作功行程随着活塞受侧压力的在压缩行程和作功行程随着活塞受侧压力的方向不同而不断地改变位置，这样会把沉积方向不同而不断地改变位置，这样会把沉积在环槽中的积炭挤出去，避免了环被粘在环在环槽中的积炭挤出去，避免了环被粘在环槽中而折断。可以延长环的使用寿命。但是槽中而折断。可以延长环的使用寿命。但是主要缺点是加工困难，精度要求高

18、。主要缺点是加工困难，精度要求高。桶面环桶面环 桶面环的外圆为凸圆弧形，是近年来兴起桶面环的外圆为凸圆弧形，是近年来兴起的一种新型结构。当桶面环上下运动时。均的一种新型结构。当桶面环上下运动时。均能与气缸壁形成楔形空间，使机油容易进入能与气缸壁形成楔形空间，使机油容易进入摩擦面，减小磨损。由于它与气缸呈圆弧接摩擦面，减小磨损。由于它与气缸呈圆弧接触，故对气缸表面触，故对气缸表面(biomin)(biomin)的适应性和的适应性和对活塞偏摆的适应性均较好，有利于密封，对活塞偏摆的适应性均较好，有利于密封，但凸圆弧表面但凸圆弧表面(biomin)(biomin)加工较困难。加工较困难。第二十一页，

19、共43页。2 2、 油环油环油环有普通油环有普通(ptng)(ptng)油环和组合油环和组合油环两种。油环两种。普通油环普通油环 普通油环又叫整体式油环。环的普通油环又叫整体式油环。环的外圆柱面中间加工有凹槽，槽中钻有外圆柱面中间加工有凹槽，槽中钻有小孔或开切槽，当活塞向下运动小孔或开切槽，当活塞向下运动(yndng)(yndng)时，将缸壁上多余的机时，将缸壁上多余的机油刮下，通过小孔或切槽流回曲轴箱油刮下，通过小孔或切槽流回曲轴箱；当活塞上行时，刮下的机油仍通过；当活塞上行时，刮下的机油仍通过回油孔流回曲轴箱。有些普通环还在回油孔流回曲轴箱。有些普通环还在其外侧上边制有倒角，使环在随活塞其

20、外侧上边制有倒角，使环在随活塞上行时形成油楔，可起均布润滑油的上行时形成油楔，可起均布润滑油的作用，下行刮油能力强，减少了润滑作用，下行刮油能力强，减少了润滑油的上窜。油的上窜。第二十二页，共43页。 组合环由上下两片侧轨环与中间组合环由上下两片侧轨环与中间(zhngjin)(zhngjin)的扩胀器组成，侧轨环的扩胀器组成，侧轨环用镀铬钢片制成，扩胀器的周边比气用镀铬钢片制成，扩胀器的周边比气缸内圆周略大一些，可装侧轨环紧紧缸内圆周略大一些，可装侧轨环紧紧压向气缸壁。这种油环的接触压力高压向气缸壁。这种油环的接触压力高，对气缸壁面适应性好，而且回油通，对气缸壁面适应性好，而且回油通路大，重量

21、小，刮油效果明显。路大，重量小，刮油效果明显。组合式油环组合式油环第二十三页，共43页。三、活塞销三、活塞销 功用功用 连接活塞和连杆小头，并把活塞承受的连接活塞和连杆小头，并把活塞承受的气体压力传给连杆。气体压力传给连杆。工作条件工作条件 活塞销在高温下周期地承受很大的冲活塞销在高温下周期地承受很大的冲击载荷，其本身处于润滑条件很差的情况下击载荷，其本身处于润滑条件很差的情况下工作，因此，要求活塞销具有足够的强度和工作，因此，要求活塞销具有足够的强度和刚度，表面韧性好，耐磨性好，重量轻。所刚度，表面韧性好，耐磨性好，重量轻。所以活塞销一般以活塞销一般(ybn)(ybn)都做成空心圆柱体，都做

22、成空心圆柱体，采用低碳钢和低碳合金钢制成，外表面经渗采用低碳钢和低碳合金钢制成，外表面经渗碳淬火处理以提高硬度，精加工后进行磨光碳淬火处理以提高硬度，精加工后进行磨光，有较高的尺寸精度和表面光洁度。，有较高的尺寸精度和表面光洁度。 第二十四页，共43页。活塞销安装活塞销安装(nzhung)(nzhung)方式方式 活塞销与活塞销座孔及连杆小头衬套孔的连接活塞销与活塞销座孔及连杆小头衬套孔的连接配合有两种方式：配合有两种方式：“半浮式半浮式”安装安装(nzhung)(nzhung)和和“全浮式全浮式”安装安装(nzhung)(nzhung)。 “半浮式半浮式”安装：安装： 活塞中部与连杆小头采用

23、紧固螺活塞中部与连杆小头采用紧固螺栓连接，活塞销只能在两端销座内栓连接，活塞销只能在两端销座内作自由摆动，而和连杆小头没有相作自由摆动，而和连杆小头没有相对运动对运动(xin du yn dn)。活。活塞销不会作轴向窜动，不需要锁片塞销不会作轴向窜动，不需要锁片。第二十五页，共43页。 “ “全浮式全浮式”安装安装: : 当发动机工作时，活塞销、连杆小当发动机工作时，活塞销、连杆小头和活塞销座都有相对运动。这样，活头和活塞销座都有相对运动。这样，活塞销能在连杆衬套和活塞销座中自由摆塞销能在连杆衬套和活塞销座中自由摆动动(bidng)(bidng)，使磨损均匀。为了防止，使磨损均匀。为了防止全浮

24、式活塞销轴向窜动刮伤气缸壁，在全浮式活塞销轴向窜动刮伤气缸壁，在活塞销两端装有档圈，进行轴向定位。活塞销两端装有档圈，进行轴向定位。由于活塞是铝活塞，而活塞销采用钢材由于活塞是铝活塞，而活塞销采用钢材料，铝比钢热膨胀量大。为了保证高温料，铝比钢热膨胀量大。为了保证高温工作时活塞销与活塞销座孔为过度配合工作时活塞销与活塞销座孔为过度配合。装配时，先把活塞加热到一定程度，。装配时，先把活塞加热到一定程度，然后再装入活塞销，这种安装方式应用然后再装入活塞销，这种安装方式应用较广泛。较广泛。 第二十六页，共43页。四、连杆四、连杆(lin (lin n)n)功用功用 连杆的功用是连接活塞与曲轴。连杆小

25、头通过连杆的功用是连接活塞与曲轴。连杆小头通过活塞销与活塞相连，连杆大头与曲轴的连杆轴颈活塞销与活塞相连，连杆大头与曲轴的连杆轴颈相连。并把活塞承受的气体压力传给曲轴，使活相连。并把活塞承受的气体压力传给曲轴，使活塞的往复运动转变成曲轴的旋转塞的往复运动转变成曲轴的旋转(xunzhun)(xunzhun)运运动。动。工作条件工作条件 连杆工作时，承受活塞顶部气体压力和惯性力连杆工作时，承受活塞顶部气体压力和惯性力的作用，而这些力的大小和方向都是周期性变化的作用，而这些力的大小和方向都是周期性变化的。因此，连杆受到的是压缩、拉伸和弯曲等交的。因此，连杆受到的是压缩、拉伸和弯曲等交变载荷。这就要求

26、连杆强度高，刚度大，重量轻变载荷。这就要求连杆强度高，刚度大，重量轻。连杆结构连杆结构 连杆一般都采用中碳钢或合金钢经模锻或辊锻连杆一般都采用中碳钢或合金钢经模锻或辊锻而成，然后经机加工和热处理，连杆分为三个部而成，然后经机加工和热处理，连杆分为三个部分：即连杆小头分：即连杆小头1 1，连杆杆身，连杆杆身2 2和连杆大头和连杆大头3(3(包括包括连杆盖连杆盖) )。连杆小头与活塞销相连。连杆小头与活塞销相连。第二十七页，共43页。 连杆大头与曲轴的连杆轴颈相连，大头有整体式和分开(fn ki)式 两种。一般都采用分开(fn ki)式，分开(fn ki)式又分为平分和斜分两种。 连杆杆身通常(t

27、ngchng)做成“工”字形断面，抗弯强度好，重量轻，大圆弧过渡，且上小下大，采用压力法润滑的连杆，杆身中部都制有连通大、小头的油道第二十八页，共43页。 平切口平切口分面与连杆分面与连杆(lin (lin n)n)杆身轴线垂直，汽油机多采用这杆身轴线垂直，汽油机多采用这种连杆种连杆(lin (lin n)n)。因为，一般汽油机连杆。因为，一般汽油机连杆(lin (lin n)n)大头的横向尺大头的横向尺寸都小于气缸直径，可以方便地通过气缸进行拆装，故常采用平切口连杆寸都小于气缸直径，可以方便地通过气缸进行拆装，故常采用平切口连杆(lin (lin n)n)。 斜切口斜切口分面与连杆分面与连杆

28、(lin (lin n)n)杆身轴线成杆身轴线成30306060夹角。柴油机夹角。柴油机多采用这种连杆多采用这种连杆(lin (lin n)n)。因为，柴油机压缩比大，受力较大，曲轴的。因为，柴油机压缩比大，受力较大，曲轴的连杆连杆(lin (lin n)n)轴颈较粗，相应的连杆轴颈较粗，相应的连杆(lin (lin n)n)大头尺寸往往超过大头尺寸往往超过了气缸直径，为了使连杆了气缸直径，为了使连杆(lin (lin n)n)大头能通过气缸，便于拆装，一般都大头能通过气缸，便于拆装，一般都采用斜切口，最常见的是采用斜切口，最常见的是4545夹角。夹角。第二十九页，共43页。连杆轴瓦连杆轴瓦

29、为了减小摩擦阻力和曲轴连杆轴颈的磨损，连杆大头孔内装为了减小摩擦阻力和曲轴连杆轴颈的磨损，连杆大头孔内装有瓦片式滑动轴承，简称连杆轴瓦。轴瓦分上、下两个半片，目前有瓦片式滑动轴承，简称连杆轴瓦。轴瓦分上、下两个半片，目前多采用薄壁钢背轴瓦，在其内表面浇铸有耐磨多采用薄壁钢背轴瓦，在其内表面浇铸有耐磨(nai m)(nai m)合金层。合金层。耐磨耐磨(nai m)(nai m)合金层具有质软，容易保持油膜，磨合性好，摩擦合金层具有质软，容易保持油膜，磨合性好，摩擦阻力小，不易磨损等特点。耐磨阻力小，不易磨损等特点。耐磨(nai m)(nai m)合金常采用的有巴氏合合金常采用的有巴氏合金，铜铝

30、合金，高锡铝合金。连杆轴瓦的背面有很高的光洁度。半金，铜铝合金，高锡铝合金。连杆轴瓦的背面有很高的光洁度。半个轴瓦在自由状态下不是半圆形，当它们装入连杆大头孔内时，又个轴瓦在自由状态下不是半圆形，当它们装入连杆大头孔内时，又有过盈，故能均匀地紧贴在大头孔壁上，具有很好的承受载荷和导有过盈，故能均匀地紧贴在大头孔壁上，具有很好的承受载荷和导热的能力，并可以提高工作可靠性和延长使用寿命。热的能力，并可以提高工作可靠性和延长使用寿命。第三十页，共43页。 活塞活塞(husi)常见故障常见故障v活塞损伤主要是:顶烧穿、头部烧熔、热裂、顶被气门撞穿、活塞敲打(qio d)气缸盖、顶部腐蚀；v头部和环区过

31、热拉伤、粘结、环岸损伤或严重磨损；v裙部划伤、断裂、穿孔、腐蚀和综合性的整体损伤。第三十一页，共43页。 一、活塞顶部(dn b)损伤1.1 顶 面 烧 蚀 故 障 现 象 及分 析 ：表 面 均 呈 梨 皮 或 形 成 空 穴 开 裂 。膨 胀 严 重 时 ，可 捣 坏 活 塞 、 缸 套 、 缸 体 等 机 件 。 （ 1 ） 由 于 提 前 角 变 化 和 爆 震 等 产 生 的 不 正 常 燃 烧 而 引 起 的 顶 面 烧 成 小 凹 坑 或 环 岸 边 烧 蚀 程 蜂 窝 状 ； （ 2 ） 发 动 机 长 期 在 大 负 荷 下 工 作 ， 使 机 温 升 高 ， 活 塞 热 量

32、 不 能 及 时 排 出 ；顶 岸 出 现 蚀 点 及 顶 岸 至 环 区 域 出 现 熔 蚀 ；（ 3 ）喷 油 嘴 工 作 异 常 ，燃 油 雾 化 不 良 、滴 油 或 二 次 喷 射 后 燃 引 起头(q tu) 部 烧 蚀 缺 损 ；（ 4 ） 活 塞 材 料 的 化 学 成 份 或 金 相 组 织 不 合 格 。 第三十二页，共43页。 1.21.2顶顶 面面 开开 裂裂 故 障 现 象 及 分 析： 顶 面 出 现 裂 纹 , 燃 烧 室 底 部 发 生 穿 孔 。 （ 1 ）喷 油 器 工 作 异 常 发 动 机 超 负 荷 运 转 或 爆 震 所 产 生 的 非 稳 定 热

33、应 力 造 成 活 塞 顶 面 温 度 梯 度 过 大 疲 劳 开 裂 ，严 重 时 燃 烧 室 底 部 发 生 穿 孔 ； （ 2 ） 燃 油 系 统 （ 混 合 气 ） 不 正 常 燃 烧 或 频 繁 启 动 引 起 活 塞 顶 面 的 温 度 梯 度 增 大 ， 造 成 活 塞 顶 面 的 热 裂 ；第三十三页，共43页。 （ 3 ） 活 塞 顶 面 存 在 铸 造 缺 陷 使 应 力 集 中 或 活 塞 材 质 不 合 格 ， 导 致 高 温 强 度 降 低 ； （ 4 ）如 果 燃 料 中 含 有 硫 、 钒 等 元 素 ， 则 会 引 起 高 温 腐 蚀 ， 从 而 加 速 裂 纹

34、 的 发 展 。 第三十四页，共43页。 1.3 1.3 活塞活塞(husi)(husi)顶部碰撞顶部碰撞 故故 障障 现现 象象 及及 分分 析析 ： 活活 塞塞 顶顶 面面 、 气气 门门 或或 缸缸 盖盖 有有 撞撞 击击 痕痕 迹迹 。 (1) (1)气气 门门 导导 管管 和和 气气 门门 杆杆 部部 周周 围围 积积 炭炭 使使 气气 门门 粘粘 着着 ，气，气 门门 杆杆 松松 脱脱 造造 成气成气 门门 座座 下下 移移 与与 活活 塞塞 顶顶 面面 碰碰 撞撞 ； (2) (2)调调 整整 不不 当当 、正、正 时时 齿齿 轮轮 安安 装装 有有 误误 ， 配配 气气 相相

35、位位 调调 整整 不不 好好 ， 当当 活活 塞塞 达达 到到 上上 止止 点点 时时 ， 气气 门门 未未 及及 时时 关关 闭闭 或或 排排 气气 门门 过过 早早 地地 打打 开开 ， 造造 成成 活活 塞塞 顶顶 碰碰 撞撞 。 第三十五页，共43页。 二、环二、环 岸岸 和和 环环 槽槽 的的 损损 伤伤 2 21 1 环环 粘粘 着着 故 障 现 象 分 析 ： 活 塞 环 嵌 在 活 塞 环 槽 内 与 活 塞 粘 在 一 起 ；环 岸 、 头 部 有 拉 痕 。 （） 由 于 不 正 常 的 燃 烧 造 成 环 糟 的 积 炭 增 多 ， 从 而 造 成 活 塞 环 与 环 槽

36、 粘 着 ； （） 活 塞 环 槽 倒 角 过 小 或 没 有 倒 角 而 引 起 活 塞 环 与 环 槽 粘 着 ； （） 活 塞 顶 面 持 续 受 到 撞 击 或 烧 机 油 而 引 起 活 塞 环 卡 死 。 （4） 头 部 高 温 烧 熔 变 形 头 部 配 合 间 隙 过 小 造 成 粘 缸 ，经 过 往 复 运 动 ，严 重 时 局 部 头 部 还 会 拉 断 或 掉 块 ； （5） 由 于 燃 油 内 胶 质 严 重 和 气 缸 长 期 未 清 除 积 炭 ， 使 积 炭 掉入气 缸 与 活 塞 组 磨 擦 面 ， 造 成 拉 缸 现 象 。第三十六页，共43页。 2 22 2

37、 环环 岸岸 断断 裂裂 故 障 现 象 分 析： 活 塞 第 一 或 第 二 环 岸 局 部 断 裂 。 （ 1）活 塞 环 断 裂 或 粘 着 后 环 开 口 端 发 生 上 下 震 颤 而 引 起 环 岸 断 裂 （ 2 ）活 塞 持 续 受 到 撞 击 或 发 动 机 超 负 荷 运 行 、出 现 爆 震 ， 造 成 环 岸 疲 劳 断 裂 、熔 损 。 （ 3 ） 活 塞 环 槽 或 环 严 重 磨 损 间 隙 超 出 限 值 ，产 生 剧 烈 的 碰 撞 或 颤 振 ， 从 而 造 成 活 塞 环 岸 的 疲 劳 断 裂 。 （4） 装 配 间 隙 不 合 理 、气 缸 套 磨 损 出 台 阶 时 损 伤 ， 使 活 塞 正 常 的 运 动 受 阻 ，第 一 环 碰 撞 ， 造 成 活 塞 环 岸 疲 劳 断 裂 ； （5） 环 槽 底 存 在 加 工尖