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柴油发电机组的活塞功能

文章出处:本站 | 发表时间:2019-04-15

 柴油发电机组的活塞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和钢度。活塞是在高温、高压、高速的条件下工作的,其润滑条件较差,活塞与汽缸壁摩擦严重。为减小磨损,活塞表面必须耐磨。

高速柴油机的活塞通常采用铸铝合金。随着柴油发动机的不断强化,采用锻铝合金或共晶铝硅合金的活塞日益增多,而高增压柴油机较多采用铸铁活塞,其目的在于提高柴油机的强度,减小热线胀系数。

  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形式有关。小型柴油机多采用平顶活塞,优点是制造简单、受热面积小。 有的柴油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。

    柴油机活塞所受的热负荷大,往往会使活塞引起热疲劳产生裂纹。因此有的柴油机可从连杆小头上的喷油孔喷射机油,以冷却活塞顶内壁;也有的柴油机在机体里设有专门的喷油机构,可起到同样的作用。

  2. 环槽部:又称防漏部或头部。主要是安装活塞环以防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,与此没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。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。

    有的柴油机在活塞顶到第一环槽之间,或者一直到以下几道环槽处,都开有细小的隔热沟槽。随着柴油机的不断强化,为了提高第一、二道环槽的耐槽性,有的柴油机在环槽部位上镶铸耐热和耐磨的奥氏体铸铁护圈。

  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:活塞头部最低一道油环槽以下的部分称为裙部。它的作用主要是以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最佳的配合间隙。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汽油机的大。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。

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