知识准备

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一、活塞连杆组的组成

活塞连杆组安装在气缸体内,主要由活塞、活塞环、活塞销、连杆等机件组成。活塞连杆组将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动,同时将作用于活塞上的力转变为曲轴对外输出的扭矩。活塞连杆组安装位置如图8-32所示。

图8-32　活塞连杆组安装位置

二、活塞的结构

活塞可分为活塞顶部、活塞头部和活塞裙部3部分,如图8-33所示。

图8-33　活塞的结构

①活塞顶部是燃烧室的组成部分,常制成不同的形状。汽油机活塞顶部多采用平顶或凹顶。有的活塞顶部有装配标记,装配时要指向发动机前端。

②活塞头部上一般有2～3道槽用来安装气环,最下面一道槽用来安装油环。油环槽的底部钻有很多被称为回油孔的径向小孔,使油环从气缸壁上刮下的多余润滑油经此流回油底壳。

③活塞裙部上开有圆孔用来安装活塞销,圆孔上有卡簧槽。活塞裙部用来引导活塞在气缸中做往复运动。

三、活塞的作用

活塞的主要作用是承受气缸中的气体压力,并将此压力通过活塞销传递给连杆,以推动曲轴旋转,如图8-34所示。活塞顶部还与气缸盖、气缸壁等共同组成燃烧室。

图8-34　活塞的作用

四、活塞环

活塞环是中间断开的弹性金属环,它包括气环和油环两种,如图8-35所示。活塞上部安装气环,下部为油环。活塞环装在活塞上时,环的开口相互错开。以卡罗拉为例,三道环之间相互错开120°。

图8-35　活塞环

1.气环

气环用于保证活塞与气缸壁间的密封,防止气缸中的高温、高压燃气大量漏入曲轴箱,同时还将活塞顶部的大部分热量传给气缸壁,起到导热作用,如图8-36所示。(https://www.daowen.com)

图8-36　气环的功用

2.油环

在活塞下行时,油环刮除气缸壁上多余的机油;在活塞上行时,将机油均匀涂布在气壁上,如图8-37所示。这样既可以防止机油窜入气缸燃烧,又可以减小活塞、活塞环与气缸壁的磨损与摩擦力。

图8-37　油环的功用

五、活塞销

活塞销通常用低碳钢或低碳合金钢做成空心圆柱体,它的作用是连接活塞和连杆,将活塞承受的气体作用力传给连杆。

六、连杆与连杆轴承的结构

连杆分为连杆小头、杆身和连杆大头3部分,如图8-38所示。

①连杆小头用于安装活塞销,连接活塞。全浮式连杆小头内压有润滑衬套。

②杆身多采用“工”字形断面,以提高其抗弯刚度。杆身内有纵向的压力油通道,以对活塞销进行压力润滑。

③连杆大头通过轴承与曲轴的连杆轴颈相连。为便于安装,通常将连杆大头做成剖分式,上半身与杆身一体,下半部即为连杆盖,两者通过螺栓装合,其中有油道通向活塞销。

连杆轴承采用钢背和减磨层组成的分开式薄壁滑动轴承,内表面有油槽,用以储油和保证润滑。

图8-38　连杆结构

七、连杆与连杆轴承的作用

连杆与轴承的作用是连接活塞和曲轴,把活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动,并将活塞承受的力传给曲轴,如图8-39所示。

图8-39　连杆与连杆轴承的功用