关于汽车活塞你需要知道的一切
在内燃机中,活塞 是帮助燃烧循环工作的最重要的组成部分之一。发动机部分被封闭在气缸体中,气缸体使用活塞环,没有空间让气体逸出。
活塞有助于将热能转化为机械功,反之亦然。它在气缸内上下移动,以膨胀和收缩空气燃料混合物。因此,活塞在内燃机中是不可避免的。
今天我们来看看汽车活塞的定义、功能、工作原理、类型、零件、材料和图解。
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什么是活塞?
活塞是一种机械装置,它在气缸内向上运动压缩气体,并在气缸内爆炸时向下运动,以将热能转化为机械功。
活塞遵循循环过程以继续热转换过程。该过程通过三种方式实现:
- 为气缸内的气体提供热量以进行有用的工作
- 从气缸中带走热量以降低压力,从而使气体易于压缩。
- 在活塞处于初始状态时对活塞施加功,准备再次执行循环。
内燃机活塞的功能
活塞在包括火花点火汽油发动机和压缩点火柴油发动机在内的汽车发动机中起着至关重要的作用。这两种内燃机的工艺不同,但它们都利用活塞进行工艺。以下是汽车发动机活塞的作用:
- 活塞的主要功能是将气缸中小气体爆炸的力输出传递到曲轴。这为飞轮提供了旋转动量。
- 它向前移动以便压缩气体并在向后移动时发生爆炸。
- 活塞包含一个称为活塞销的销,它可以让腔内的气体逸出。
- 连接到活塞底部的连杆可以传递机械功。
- 活塞有助于在燃烧循环期间输送空气燃料混合物。
- 活塞通过机油控制环帮助控制气缸壁中的机油流动。
活塞是如何工作的?
询问活塞是如何工作的,您将接触到内燃机的整个工作原理。这是因为活塞在四冲程循环中做主要工作。
正如前面提到的,内燃机有两种类型,它们以两种不同的方式工作。其中一个与火花塞一起工作,因此被命名为“火花点火发动机”,另一个被命名为“压缩点火发动机”。他们的工作方式截然不同。嗯,这个引擎的工作原理已经在另一篇文章中介绍过了。
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下面的视频包含活塞在内燃机中的工作 吉恩:
活塞材质
铸铁是最早用于制造活塞的材料。然而,现代发动机受益于用于发动机平衡的更轻材料。好的活塞必须能够抵抗发动机的燃烧温度。 Y合金和hiduminium等合金就是专门用来获得这种性能的。
活塞由铝合金通过铸造工艺制成。一些用于赛车的活塞需要更好的强度和疲劳寿命,这就是它们被锻造的原因。
钢坯活塞也用于赛车发动机,因为它们不依赖于可用锻件的尺寸和结构,从而使设计在临死前发生变化。虽然肉眼通常看不到。
下面是活塞的示意图:
活塞的主要部件及其作用
以下是活塞主要部件的说明:
活塞裙:
活塞裙是附在活塞圆形部分上的圆柱形材料。它通常由铸铁制成,以抵抗磨损及其自润滑性能。裙部上有凹槽,可以让活塞环完美地固定。活塞裙的作用是在气缸上下运动。
活塞环:
活塞环是安装在活塞凹槽区域的开口环件。发动机中通常有三个活塞环。有时环可以是一个,具体取决于引擎类型。
活塞轴承:
轴承是很好的活塞部件,有助于提高运动的有效性。它位于发生关键旋转的点。这些轴承通常是半圆形的金属件,安装在这些点的孔中。
活塞销:
活塞销是一种活塞零件,也称为活塞销或活塞销。该销是裙部中的空心或实心轴。活塞杆在此销上枢转,固定在活塞环衬套中。活塞销的作用是提供轴承支撑,使活塞能够正常工作。
活塞头:
活塞的这一部分也称为顶面或圆顶,它是顶面。它是接触燃烧气体的部分,使其经历极高的温度。活塞的作用是承受膨胀气体的压力、温度和其他应力。
连杆螺栓:
另一个不能留下的活塞零件是连杆螺栓。它用于将连杆安装到曲轴上。杆螺栓的底端有杆帽和轴承。然后使用螺母将组件与螺栓一起锁定。
连杆:
连杆是活塞的主要部件之一,大部分时间缩短为连杆或连杆。它将活塞连接到发动机的曲轴,并允许活塞在腔室中运动。该组件旨在承受机械应变,这就是它足够坚固的原因。活塞零件采用锻造工艺,有时采用铸造工艺。
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活塞类型
以下是三种类型的活塞:
碟形活塞: 碟形活塞的形状像一个外缘略微卷曲的盘子。它简单易行,并且给工程师带来的问题更少。它通常用于不需要高升程凸轮轴或高压缩率的增压应用。
平顶活塞: 平顶式活塞具有平顶。它具有最小的表面空间,可以产生最大的力。它非常适合创造高效燃烧。
平顶活塞在燃烧室中产生高度爆炸,但对于较小的燃烧室,压缩可能过多。
圆顶活塞: 碟形活塞的概念与碟形活塞完全相反。中间的气泡是为了增加活塞顶部留下的表面积。嗯,更大的表面积意味着更少的压缩,而更多的压缩意味着产生更多的力。
燃烧室有一个可以承受的上限,因此降低压缩率是防止发动机发生故障的最佳选择。
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常见的活塞问题
活塞发展的问题就是裂纹。这种裂纹出现在活塞头的顶部,即活塞顶。它通常是由汽油发动机中的燃烧压力导致的过度压缩或点火正时过早引起的。活塞头开裂是因为它在压力之外工作。
在柴油发动机中,活塞会因称为热疲劳的情况而出现问题。当发动机在重负载和轻负载下运行时,就会发生热疲劳。这种燃烧温度的持续剧烈变化会突然导致活塞头的热裂纹。
由于发动机的持续超负荷和高里程疲劳,活塞裙也会出现裂纹。在某些情况下,活塞设计是原因。大多数时候制造商通过提供被取代的零件来纠正后者。
当活塞未正确安装到活塞杆上时,活塞裙仍然会在维修发动机的早期阶段破裂。这会导致应力断裂,从而导致裙部严重破裂。
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这就是这篇文章,重点介绍活塞的定义、工作、零件、类型、材料和问题。如果是这样,我希望获得知识,让你知道你的想法,不要忘记分享。谢谢!
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