柴油發(fā)電機(jī)組活塞組結(jié)構(gòu)

　　活塞組主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)，它的工作情況在很大程度上影響了發(fā)動(dòng)機(jī)的工作可靠性和使用的耐久性。活塞組要求有可靠的密封性，從而保證活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)?；钊M包括活塞、活塞銷和活塞環(huán)。由于活塞組零件工作的條件都是在高溫情況下，并且在很高的機(jī)械符合下做告訴滑動(dòng)。同時(shí)由于周期性運(yùn)動(dòng)中連桿產(chǎn)生擺動(dòng)，作用在活塞上的力傳給連桿時(shí)，活塞還受一個(gè)交變側(cè)壓力，致使活塞不斷撞擊缸套，常導(dǎo)致活塞裙部變形。一般的活塞設(shè)計(jì)要在保證強(qiáng)度和剛度的情況下，向著結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕巧，且截面變化處的過度要圓滑，從而減少應(yīng)力集中?，F(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)向著大功率高負(fù)荷方向發(fā)展，在高強(qiáng)度情況下更容易磨損，提高活塞組零件的工作可靠性和耐久性至關(guān)重要。

   柴油機(jī)活塞是柴油機(jī)重要運(yùn)動(dòng)件之一, 由于它所處的工作條件相當(dāng)嚴(yán)酷, 即高溫、高負(fù)荷、高速運(yùn)動(dòng)、潤滑不良和冷卻困難等, 使其成為柴油機(jī)常見故障較多的零件之一。隨著柴油機(jī)技術(shù)水平的提高,高速柴油機(jī)活塞的研制和運(yùn)用, 氣缸內(nèi)平均有效壓力、最高燃?xì)鈮毫蜏囟染眲〉靥岣? 使活塞處在更嚴(yán)酷的工作環(huán)境中?；钊殉蔀椴裼蜋C(jī)強(qiáng)化的一個(gè)最大障礙?；钊谄變?nèi)工作時(shí) ，活塞頭部承受舜變高溫燃?xì)獾淖饔茫細(xì)獾淖罡邷囟雀哌_(dá)2000-2500度，而且活塞頭部溫度梯度分布極不均勻，這就造成活塞頭部熱應(yīng)力分布不均，柴油機(jī)活塞組頭部承受極大熱負(fù)荷。活塞頭部通過采用耐高溫，熱膨脹系數(shù)小，比重小的共晶鋁硅合金材料以及合理的頭部高度設(shè)計(jì)，將有效減輕活塞機(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)荷，增強(qiáng)活塞壽命以及耐磨性。

   　　　　　一般活塞都是圓柱形體，根據(jù)不同發(fā)動(dòng)機(jī)的工作條件和要求，活塞本身的構(gòu)造有各種各樣，一般將活塞這個(gè)小東西分為頭部、裙部和活塞銷座三個(gè)部分。頭部是指活塞頂端和環(huán)槽部分。活塞頂端完全取決于燃燒室的要求，頂端采用平頂或接近平頂設(shè)計(jì)有利于活塞減少與高溫氣體的接觸面積，使應(yīng)力分布均勻。多數(shù)汽油機(jī)采用平頂活塞，有些發(fā)動(dòng)機(jī)（例如直噴式柴油機(jī)和新型的缸內(nèi)噴注汽油機(jī)）為了混合氣形成的需要，提高燃燒效率，將爆燃減少到最小程度，需要活塞頂端具有較復(fù)雜的形狀，設(shè)有一定深度的凹坑作為燃燒室的一部分?；钊陌疾鄯Q為環(huán)槽，用于安裝活塞環(huán)?；钊h(huán)的作用是密封，防止漏氣和防止機(jī)油進(jìn)入燃燒室。活塞裙部是指活塞的下部分，它的作用是盡量保持活塞在往復(fù)運(yùn)動(dòng)中垂直的姿態(tài)，也就是活塞的導(dǎo)向部分?；钊共康男螤顦O有講究，尤其是象轎車一類的輕型乘用車，設(shè)計(jì)者從發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和性能出發(fā)，常在活塞裙部上動(dòng)腦筋，以盡量使發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊運(yùn)行平穩(wěn)?；钊N座是活塞通過活塞銷與連桿連接的支承部分，位于活塞裙部的上方。高速發(fā)動(dòng)機(jī)活塞銷座的特別之處在于銷座孔不一定與活塞在同一中心線平面上，可向一側(cè)偏移一點(diǎn)點(diǎn)，即向作功行程時(shí)活塞接觸缸壁的一側(cè)偏移，這樣當(dāng)活塞到上止點(diǎn)變換方向后活塞敲擊缸壁的程度會(huì)減少，從而減少了發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲。

   活塞環(huán)一般由鑄鐵做成，有一定彈性，截面有多種形狀，表面有涂層以增加磨合性能。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)活塞會(huì)受熱膨脹，因此活塞環(huán)有開口間隙，安裝時(shí)為了保持密封性，要將各活塞環(huán)的開口間隙位置錯(cuò)開。一個(gè)活塞往往有三至四個(gè)活塞環(huán)，它們按照作用的不同，分為氣環(huán)和油環(huán)兩大類。氣環(huán)裝在活塞頭部上端的環(huán)槽內(nèi)，用來防止漏氣，將活塞頭部的熱量傳遞到氣缸壁，疏散活塞的熱量。油環(huán)的作用是防止?jié)櫥透Z入燃燒室，將氣缸壁上過量的潤滑油刮回到油底殼，它安裝在氣環(huán)的下方環(huán)槽內(nèi)。只要保證密封功能的要求，活塞環(huán)數(shù)目少比數(shù)目多好，活塞環(huán)數(shù)目少既保持了最小的摩擦面積，減少功率損耗，又縮短了活塞的高度，相應(yīng)也就降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的高度，活塞本體結(jié)構(gòu)型式可分為整體式和組合式；按有無專門冷卻介質(zhì)冷卻可分為冷卻式活塞和非冷卻式活塞。