(1)活塞
活塞的功用是承受燃气的压力,并经过连杆将力传给曲轴。
活塞的工作条件十分恶劣,它是在高温、高压的燃气作用下,不断地作高速往复直线运动。由于受到周期性变化的燃气压力和往复惯性力的作用,活塞承受很大的机械负荷和热负荷,加之温度分布不均匀,就会引起热应力。因此,要求活塞必须有较轻的重量以及足够的强度与刚度。为保证配气相位的准确,在曲轴与凸轮轴驱动机构之间通
KTAA19-G5原装康明斯发电机
(1)活塞
活塞的功用是承受燃气的压力,并经过连杆将力传给曲轴。
活塞的工作条件十分恶劣,它是在高温、高压的燃气作用下,不断地作高速往复直线运动。由于受到周期性变化的燃气压力和往复惯性力的作用,活塞承受很大的机械负荷和热负荷,加之温度分布不均匀,就会引起热应力。因此,要求活塞必须有较轻的重量以及足够的强度与刚度。为保证配气相位的准确,在曲轴与凸轮轴驱动机构之间通常设有专门的记号,在装配过程中必须按照相关说明书的要求将记号对准,不得随意改动。活塞在高温、高压、高速条件下工作,其润滑条件较差,活塞与汽缸壁摩擦严重。为减小磨损,活塞表面必须。
高速内燃机的活塞通常采用铸铝合金。随着内燃机的不断强化,采用锻铝合金或共晶铝硅合金的活塞日益增多,而高增压内燃机较多采用铸铁活塞,其目的在于提高其强度,减小热膨胀系数。为了使齿轮啮合平顺,减少噪声,正时齿轮一般采用斜齿,其倾斜角度约为10°,曲轴上的正时齿轮多用合金钢制造,而凸轮轴上的正时齿轮多用夹布胶木或工程塑料制成。活塞的基本构造可分为顶部、环槽部(防漏部或头部)、活塞销座和裙部四部分。
①顶部顶部是构成燃烧室的一部分,其结构形状与发动机及燃烧室的型式有关。活塞顶部的几种不同结构形状。小型内燃机大多采用平顶活塞,优点是制造简单,受热面积小。①止推片轴向定位,凸轮轴止推片用螺钉固定在汽缸体上,止推片与正时齿轮之间应留有适当的间隙,此间隙的大小通常为0。大多数内燃机的活塞顶部由于要形成特殊形状的燃烧室,其形状比较复杂,一般都制有各种各样的凹坑。凹坑是为了改善发动机的燃烧状况而设置的,使可燃混合气的形成更有利,燃烧过程更完善。有的内燃机为避免气门与活塞顶相碰撞,在顶部还制有浅的气门避碰凹坑。
内燃机活塞所受的热负荷大(尤其是直接喷射式内燃机),往往会使活塞引起热疲劳,产生裂纹。因此,有的内燃机可从连杆小头上的喷油孔喷射机油,以冷却活塞顶内壁。也有的内燃机在机体里设有专门的喷油机构,也可起到同样的作用。然后用磨床在焊接处进行磨削加工,使表面光洁平整,并可在曲轴的工作表面进行热处理,以增加工作表面的抗磨性能。活塞顶部因承受燃气压力,所以一般比较厚;有的活塞顶内部还制有加强筋。
②环槽部环槽部主要用于安装活塞环以防止燃油或燃气漏入曲轴箱,并将活塞吸收的热量经活塞环传给汽缸壁,与此同时阻止润滑油窜入燃烧室。活塞头部加工有数道安装活塞环的环槽,上面2一3道用于安装气环,下面1、2道是油环槽。近年来,我国广泛应用铁基粉末冶金加工气门导管,它在润滑不良的条件下也能可靠工作,磨损很小。油环槽的底部钻有许多径向小孔,以便油环从汽缸壁上刮下多余的润滑油从小孔流回曲轴箱。
有的内燃机在活塞顶到一环槽之间,或者一直到以下几道环槽处,都开有细小的隔热沟槽。沟槽在活塞工作时,可形成一定的退让性,可以防止活塞与汽缸壁的咬合,故这种活塞可适当减小活塞与汽缸间的间隙。
二道环槽的性,有的内燃机在环槽部位上随着内燃机的不断强化,为了提高一镶铸耐热和的奥氏体铸铁护槽圈。
③活塞销座销座用以安装活塞销,主要起传递气压力的作用。活塞销座与顶部之间往往还有加强筋,以增加刚度。销座孔内设有安装弹性卡环的环槽,活塞销卡环是用来防止活塞销在工作中发生轴向窜动,窜出活塞销座孔而打坏汽缸体。
④裙部活塞头部低一道油环槽以下的部分称为裙部。其作用主要是对活塞在汽缸内的运动加以导向,此外它还承受侧压力。柴油机由于燃气压力高,侧压力大,所以裙部也比较长,以减小单位面积上的压力和磨损。
由于柴油机汽缸压力很大,要求裙部具有足够大的承压面积,又要在任何情况下保持它与汽缸壁有佳的配合间隙(既不因间隙过大而使密封性变差和产生敲缸现象,又不因间隙过小而刮伤汽缸壁,甚至发生咬缸现象)。故其活塞裙部通常不开切槽,只是将活塞轴向制成上小下大的圆锥形,并将裙部径向做成椭圆形。因此,柴油机活塞与汽缸壁的装配间隙要比油机的大。为了保证柴油机压缩终了有足够的压力和温度,则要求其有更好的密封性,因此,柴油机应具有更多的密封环和刮油环。在柴油机汽缸容积保持不变的条件下,增加进入汽缸的空气密度是提高柴油机输出功率的主要手段。

活塞环的检验与修理
活塞环的检验与修理
1)活塞环间隙的检查与修理
①侧隙的检查侧隙(也叫边隙),是指活塞环与环槽平面间(槽内的上下平面间)的间隙。侧隙过大,将影响活塞的密封作用;侧隙过小,将会使活塞环卡死在环槽内。
侧隙的测量是把活塞环放在各自的环槽内,围绕着环槽滚行一周,应能自由滚动,而且
既不松动又不涩滞,用厚薄规按规定间隙大小测量。
如活塞环侧隙过小,可采用下列方法:将活塞环放在极细的(00号)砂布上研磨,研磨时,砂布应放在平板上,稍涂机油,使环贴紧砂布,细心、均匀地作回转运动;采用气门座圈的优点是提高了座面的性和寿命,更换和维修也比较方便。用平板玻璃涂以磨料(金刚砂)及机油,将活塞环平放细磨。如侧隙过大,活塞环将不能使用,要采用加厚的活塞环,但更普遍的方法是更换活塞。
背隙的检查背隙(也叫槽隙),是指活塞与活塞环装入汽缸后,活塞环背部与活塞环槽之间的间隙。为了测量方便,通常用活塞环槽的深度与活塞环的厚度之差来表示(可用带深度尺的游标卡尺测量)。活塞环一般应环岸0.2~0.35mm,以免在汽缸内卡住。如果背隙过小,可将活塞环槽车深。表示每缸进、排气配气相位(正时)关系的环形图,称配气相位(正时)图。
②开口间隙的检查开口间隙(也叫端隙),是指活塞环装入汽缸后,在活塞环的开口处两端之间的间隙。开口间隙的大小与汽缸直径有关,汽缸直径每100mm,开口间隙为0.25~0.45mm,而且一道环,然后依次减小。若开口间隙过大,汽缸密封不好;因此,在这种柴油机(特别是直接喷射式柴油机)的喷油泵上,往往装有离心式供油提前角自动调节器。若开口间隙过小,活塞环受热膨胀后将卡死在汽缸内。
检查活塞环的开口间隙,是先把活塞环平正的放在待配的汽缸内,用活塞头部将活塞环推至汽缸的未磨损处(或新汽缸的任何一处),使活塞环平行于汽缸体平面,然后用厚薄规测量其开口处两端之间的间隙。
如果其开口间隙超过规定值过大,则不能使用,必须更换活塞环;若开口间隙过小,可用细锉刀锉环口一端,加以调整,锉时要注意:环口端面要平整,锉后要留有倒角,以防止环外口的锋利边拉坏汽缸,并且要边锉边检查,以防造成开口间隙过大。
2)活塞环漏光度的检查活塞环必须与汽缸壁处处贴合,以便有效地起到密封作用。为此,在选配活塞环时,应进行漏光度的检查。
检查的方法,通常是将活塞环平放在汽缸内,在活塞环下边放一个灯泡,上面放一个板盖住环的内圆'观察环与缸壁之间的漏光缝隙。一般要求是:活塞环漏弧长不超过60。;在环端开口处左右30°范围内不允许漏光。
3)活塞环弹性的检查为了保证活塞环与汽缸的紧密配合,活塞环应有一