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上海壹僑國際貿(mào)易有限公司
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更新時間:2024-12-09 12:08:10瀏覽次數(shù):245
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五、活塞銷座
銷座部位獲得加強并適當放大活塞銷直徑,銷座與環(huán)區(qū)的連接部位是應(yīng)力集中的危險斷面區(qū)?,F(xiàn)在內(nèi)燃機鋁合金活塞中應(yīng)力最大的部位在銷座,疲勞裂紋往往出現(xiàn)在銷孔頂部,并沿著活塞銷座的縱向平面延伸。在該區(qū)域采用大圓弧過渡,旨在減少應(yīng)力集中,也增加受力面積。在強化機型中通常還用4根筋把活塞銷座與活塞頂部直接連接起來,以直接傳遞一部分負荷,減輕上述危險部位的載荷。
活塞銷直徑有稍加放大的趨勢,目的也是增加銷與銷座的承壓面積。缸徑越大、發(fā)動機強化程度越高,活塞銷直徑與缸徑之比也越大。
六、活塞型面
活塞型面對發(fā)動機性能和可靠性影響極大,因此在設(shè)計新發(fā)動機時確定活塞型面是一項重要的研究課題?;钊兔鎸飧妆诘哪Σ?、由活塞敲擊引起的噪聲,以及環(huán)隙對冷油機中碳氫化合物的形成和對柴油機中空氣利用和壓縮比均有重要影響,直接影響發(fā)動機的性能。活塞型面又與拉缸、擦傷以及裙部變形而引起機油耗增大和竄氣量增大密切相關(guān),直接影響發(fā)動機的可靠性。
活塞型面從最初的多段正圓柱逐漸演變到現(xiàn)在的環(huán)帶多段正圓錐和漸變橢圓錐,裙部漸變桶面橢圓錐。
裙部形狀一般為桶面 - 橢圓形。桶的軸線與活塞軸線重合,垂直于軸線的活塞截面外周是橢圓形,短軸沿活塞銷方向。有些活塞裙部做成多級連續(xù)橢圓錐、多級連續(xù)特殊圓等。桶面裙部的優(yōu)點是均布機油、抗拉缸、防竄油、油膜承載能力大、減少摩擦功和摩損。
然而確定型面是一個極其繁復(fù)的過程,需要反復(fù)進行各種試驗,往往要花很長的時間。傳統(tǒng)的方法是通過對活塞溫度場和剛度分析,使用有限元法并根據(jù)經(jīng)驗設(shè)計繪制出一個活塞型面,然后將所得到的試驗樣品裝入發(fā)動機進行活塞磨痕試驗,觀察活塞和缸套上的磨痕。經(jīng)過逐次逼近,最終即可定出活塞型面??墒怯捎诨钊倪\動、各種有關(guān)因素引起的熱變形,活塞還可能受到由缸蓋螺釘擰緊力矩、冷卻不均勻、氣缸壁溫度分布等引起的氣缸壁變形的影響,以及各缸燃燒不均勻等影響,還有活塞本身的特性(如剛度、自動控制熱膨脹活塞的膨脹率隨活塞截面不同而變化)都使型面的確定增加了難度。
現(xiàn)在采用將復(fù)合材料涂在尺寸較小的試驗活塞表面上,使活塞裙部與氣缸壁間隙接近于零。在發(fā)動機最大功率下進行磨痕試驗。試驗后留下來的復(fù)合材料所確定的型面即作為最后的活塞型面。用這種方法只需要作一次磨痕試驗即可確定活塞型面。大大節(jié)省了研制時間,此外還可以從試驗活塞磨損部位的磨痕定量分析磨損強度。