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活塞环在气缸内的气密性至关重要

时间:2018-04-23 14:35  标签:  点击: 121 次
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活塞环是所有发动机零件中唯一作三个方向运动的零件。(即轴向运动、径向运动和圆周方向的旋转运动),同时也是使用条件中最为苛刻的零件。发动机燃烧室在爆炸的瞬间,燃气温度可达到2000℃-2500℃,其爆发压力平均达到50kg/cm平方,活塞头部的温度一般不低于200℃。活塞是作往复运动的,其速度和负荷都很大。因此活塞环是工作在高温、高压条件下的。尤其是第一道气环,承受的温度最高,润滑条件也最差,为了保证它具有和其它几道环相同或更高的耐用性,常常将第一道气环,的工作表面进行多孔镀铬处理。多孔镀铬层硬度高,并能贮存少量的润滑,以改善润滑条件,使环的寿命提高2-3倍。
近年来,摩托车发动机大多采用长度短于缸径的活塞,这种活塞的头部在上行程转到下行程时会产生摆动现象,使活塞环外圆的上下边缘紧紧地与缸壁接触,导致活塞环的棱缘加载而形成刮伤。为避免这种异常现象,一般将第一道气环外圆制成圆弧状,以其上、下端面的边缘角不触及缸壁,并且易于发动机的初期磨合,这种气环称为桶面环,为目前高功率高转速的内燃机所采用。尽管当今制造技术非常精细,零部件差亦控制在最小范围,但因其材料、热处理及装配后的机械变形,汽缸内的气密总有极个别泄漏点存在,这就需要发动机在使用初期进行良好的磨合及启动后适当的预热来逐渐消除摩擦副的凹凸不平点。
倘若由于多种原因引起汽缸的密封不良时,会引起压缩压力下降和燃烧气体的窜漏,高压高温气体将穿过缸壁与活塞环之间的微小空隙,由此而引起的故障是破坏了活塞环与缸壁之间的所必需的油膜,以致形成了金属之间直接接触的干磨擦状态,从而导致了因干磨擦而烧伤的拉伤活塞、活塞环和汽缸,使发动机产生异常磨损。泄漏的高温气体窜入曲轴箱使机油变质和产生硬质油泥,使活塞环发生粘着等故障。由此看来,确保活塞环在汽缸内的气密性关重要,来不得任何的泄漏。

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