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活塞环基础知识.


分类原则
活塞环

①结构 ②功能 ③剖面形状
整体环

④外圆面形状 ⑤棱边形状 ⑥镀层结构 ⑦撑簧类型 刮环

气环

油环

矩 梯 梯 形 形 形 环 环 环
④ ⑤ ⑥
鼻形环

外切扭曲环
⑤ ⑥
内棱倒角
柱面 锥面
无镀层 镶嵌
柱面 内倒角 无镀层 桶面 内切台 全镀层 锥面 内棱边倒角 半镀层 外棱边倒角 镶嵌
槽 异 同 油 向 向 环 倒 倒 角 角 油 油 环 环

内棱边倒角
活塞环

分类原则 ①结构 ②功能 ③剖面形状 ④外圆面形状 ⑤棱边形状 ⑥镀层结构 ⑦撑簧类型
组合环

油环 螺旋撑簧环
⑦ ③
开槽油环 异向倒角油环 同向倒角油环 异向倒角成形磨削油环
钢带组合环

无镀层 全镀层
2.1.2 断面形状分类 1、矩形环 (R) 矩形环是最简单的压缩环,其功能全,用于压缩机、 割草机及其它两冲 程发动机。矩形环是目前用得最多的一 种截面形状。结构简单、制造方便,适于大于批量生产。 但性能较差,在高速强化柴油机上很少应用。 2、梯形环 (T) 梯形环通常用于热负荷大的柴油内燃机的第一道压缩 环(气环)。由于活塞环的径向运动,可有防止碳化物沉 积及活塞环结胶卡死。梯形环的缺点是工艺复杂,特别是 两侧表面(圆锥面)的精加工较困难。 3、楔形环 (ET) 楔形环类似于梯形环,其楔角日本标准和联邦德国标准 均定为7度(量规角度)。楔形环的刮油性能和密封性能良好, 它的抗胶结作用较梯形环小, 一般柴油机第一环常采用楔 形环。半梯形环的弹力比同断面积的矩形环约减少l0%
. 活塞的热量通过活塞环传至汽缸壁。
1.1.4活塞环的支撑作用
1、在侧压力作用下,活塞在作往复 运动的同时还压向气缸壁,因此可能 发生撞击缸壁的现象, 2、活塞环的支撑作用是指避免这种 撞击现象,减小磨损。
第二章
活塞环的结构及形状
2.1活塞环的分类 内燃机活塞环主要分为两种,气环(压缩环)与油环。 按结构分就分为整体环与组合环;按环断面形状就分为 ——矩形环、梯形环、楔形环、外切扭曲环、鼻形环、开槽 油环、异向倒角油环、同向倒角油环、开槽螺旋撑簧环、异 向倒角螺旋撑簧环、同向倒角螺旋撑簧环、钢带组合油环; 按外侧面形状就分为——柱面、锥面、桶面;按棱边形状就 分为——上侧面内切台、上侧面内倒角、下侧面内切台、下 侧面内倒角、内棱边倒角、外圆面棱边倒角、内外圆边面棱 边倒角;按镀层形状就分为——无镀层、全镀层、半镀层、 镶嵌。
1.1.1活塞环的密封作用
1:燃烧室的组成:汽缸、汽缸盖、 活塞、活塞环。
2:燃烧室必须尽可能的密封气 体,这样快速燃烧的油气混合物 才能推动汽缸的活塞向下运动带 动曲轴转动,此功能称为“密封 气体”。
第一道气环主要是密封气体第二道是密 封气体与调节油膜厚度
3:其中第一道环密封80-90%的 气体;第二道环密封10-20%的气体; 油环密封约5%的气体.
8、同向倒角开槽油环
(G)
同向倒角开槽油环的刮油边倒角方向相同。由于其 两个外圆工作面倒角,减少了与气缸内表面的接触面积, 所以有较高的平均压力。为了减少环的磨损,工作面须 镀铬或喷钼。同向倒角油环的刮油能力比异向倒角油环 更强。该环在大功率柴油机中使用较多。但其仍有被同 向倒角螺旋油环取代的趋势。 9、开槽螺旋油环 (SSF) 为开槽油环的改进型式,即在开槽油环背后加置螺旋 弹簧,从而提高环的径向压力,保证油环与气缸壁均匀 而稳定的贴合,能减小磨损及降低机油消耗量。刮油边 应镀铬。适用于强载的中、高速柴油机。 10、异向倒角螺旋油环 (SSF) 为异向倒角油环的改进型式,即在异向倒角油环背 后加置螺旋弹簧,从而提高环的径向压力,保证油环与 气缸壁均匀而稳定的贴合,能减小磨损及降低机油消耗 量。刮油边应镀铬。适用于强载的中、高速柴油机。
1.1.2活塞环的控油作用
回油孔
1、活塞环刮油功能是指避免机油过 多进入燃烧室,油环将汽缸壁上多余 的机油刮下到活塞内,将机油消耗保 持在所需水平同时降低有害废气排放。 2、其中油环控制约70-漏油孔流入活塞。
1.1.3活塞环的传热作用
1、活塞环将热量从高温的活塞 传导至冷却的汽缸壁或发动机缸 体上。 2、燃气燃烧产生70%~80%的热 量从活塞环槽经由活塞环传至汽 缸壁,热量传导功能对于保持活 塞环和活塞的稳定性非常重要, 只有这样才能保持气体密封功能 不受损害。
活塞环培训目录
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 活塞环的工作原理及作用 活塞环的结构及工作原理 活塞环的表面处理 活塞环常用术语 活塞环的材料 活塞环的质量标准及检测方式 活塞环的安装说明
第一章 活塞环的工作原理及作用
1、1简述活塞环的工作环境 活塞环在发动机中的工作条件是十分恶劣和矛盾的。它 承受燃烧室燃气燃烧所产生的高压和高热,即承受着由此产 生的高的机械负荷和热负荷,又因为要上下高变速运动而与 汽缸壁、活塞环槽发生相对的摩擦运动,有摩擦就要供应充 足的润滑油以便在磨擦面形成油膜来减小磨擦,(如若不加 机油就会严重磨损和拉缸),可是机油又易能过环与环槽的 泵油作用进入燃烧室,导致燃烧过程恶化、积炭、结胶和加 速磨损。 1.2活塞环在发动机中的四大主要作用: 1活塞环的密封作用 2.活塞环的控油作用 3.活塞环的传热作用 4.活塞环对活塞的支撑作用
4、外切台扭曲环 不宜用作第一道环,多数用在油环上面的那道气环。 具有磨合期短,控油好的优点,但气密性较差,漏气 量比其它扭曲环大30~50%。在开口两端不切通则可 减少漏气量。 5、鼻形环 (N) 鼻形环多用于中速内燃机的二道、三道压缩环。 鼻形环具有刮刀般的棱边, 所以刮油能力很好。鼻 形环的漏气量较其他压缩环大,为了减少端隙的漏气 量,鼻形环开口处留一段不切槽。 6、开槽油环 (S) 最早使用的油环型式, 7、异向倒角开槽油环 (S) 异向倒角开槽油环的刮油边倒角方向相反。由于 其两个外圆工作面倒角,减少了与气缸内表面的接触 面积,所以有较高的平均压力。为了减少环的磨损, 工作面须镀铬或喷钼。该环在大功率柴油机中使用较 多。但其仍有被异向倒角螺旋油环取代的趋势。
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