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【小編分享】簡(jiǎn)談發(fā)動(dòng)機(jī)活塞及其潤(rùn)滑

作者:道野潤(rùn)滑油  發(fā)表時(shí)間:2019-02-22 08:49:46

對(duì)于活塞大家應(yīng)該都不陌生,活塞既可以實(shí)現(xiàn)高頻次的往復(fù)運(yùn)動(dòng),又能起到較好的密封作用。據(jù)目前查找的一些資料顯示,活塞源于埃及或中國(guó)的可能性較大,中國(guó)古時(shí)煉制用的風(fēng)箱就是比較典型的案例。

**次工業(yè)革命蒸汽機(jī)的出現(xiàn)帶動(dòng)了活塞類裝置的快速發(fā)展,隨著鋼鐵工業(yè)的發(fā)展和石油燃料的逐步應(yīng)用,內(nèi)燃機(jī)應(yīng)勢(shì)而生,其中活塞是內(nèi)燃機(jī)為關(guān)鍵的部件,甚至可以說是整個(gè)內(nèi)燃機(jī)的心臟。據(jù)有關(guān)資料顯示,早的內(nèi)燃機(jī)活塞采用的是鑄鐵,20世紀(jì)初期,活塞開始使用鋁合金材質(zhì),近幾十年來,隨著發(fā)動(dòng)機(jī)向著小型化、高速化、大功率化及大壓縮比化的方向發(fā)展,發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的溫度和壓力進(jìn)一步增加,鋁基復(fù)合材料逐漸成為制造發(fā)動(dòng)機(jī)活塞較為理想的材料。

通常的發(fā)動(dòng)機(jī)活塞主要有三部分構(gòu)成:活塞頂部、活塞頭部及活塞裙部?;钊敳颗c氣缸壁構(gòu)成了發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室,油氣在此處混合燃燒推動(dòng)活塞下行,活塞頂部需要承受高溫高壓的考驗(yàn),一般而言,活塞頂部溫度可達(dá)300-400℃,且要承受很大的氣體壓力,汽機(jī)油高達(dá)3-5MPa,柴機(jī)油高達(dá)6-9MPa;活塞頭部是從活塞頂部以下至油環(huán)槽的部分,其主要作用有三個(gè),傳遞溫度和壓力、對(duì)氣缸實(shí)現(xiàn)密封和傳遞熱量至缸壁。

活塞頭部安裝有氣環(huán)和油環(huán),這是嵌入活塞槽溝內(nèi)部的金屬環(huán),氣環(huán)可用來密封燃燒室內(nèi)的可燃混合氣體,油環(huán)除了密封作用之外,還用來刮除汽缸上多余的機(jī)油,在油環(huán)槽底部還加工有回油孔,可以使從缸壁上刮下的機(jī)油回流至油底殼?;钊共渴侵笍挠铜h(huán)槽底部至活塞底面的部分,其主要作用是承受壓力并實(shí)現(xiàn)對(duì)活塞運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)向和調(diào)控,活塞裙部裝有活塞銷和連接曲軸的連桿裝置。

活塞的潤(rùn)滑主要是活塞和缸壁之間及活塞銷部位所需的潤(rùn)滑。以汽油發(fā)動(dòng)機(jī)為例,活塞與缸壁間的潤(rùn)滑采用的是飛濺潤(rùn)滑的形式,采用這種形式的好處在于潤(rùn)滑油通過連桿和曲軸的運(yùn)動(dòng)向上部及四周飛濺,再通過活塞上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)及油環(huán)的滑刮可使?jié)櫥捅容^均勻的覆蓋在缸壁上,而不會(huì)大量進(jìn)入到燃燒室中,當(dāng)然,此種潤(rùn)滑方式如遇到底部潤(rùn)滑油過少的情況就易導(dǎo)致活塞環(huán)和缸壁的磨損;活塞另外一個(gè)需要有效潤(rùn)滑的部位就是活塞銷,采用的主要也是飛濺潤(rùn)滑的形式,如遇到底部潤(rùn)滑油過少或油品粘度過大的情況,就極有可能造成潤(rùn)滑不足,甚至因高溫高壓作用使之產(chǎn)生變形和損傷。

雖然發(fā)動(dòng)機(jī)活塞裝有氣環(huán)和油環(huán)可實(shí)現(xiàn)較好的密封性,但依然無法完全避免竄氣及極少量潤(rùn)滑油進(jìn)入燃燒室的情況發(fā)生,正常情況下不會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成影響,但如果超過一定量則會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成不利影響,如活塞及缸壁磨損加劇、機(jī)油損耗及老化加劇、發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力下降、油耗增加等。由此來看,對(duì)于活塞的有效潤(rùn)滑,重要的莫過于潤(rùn)滑油的足量并做到及時(shí)更換品質(zhì)合格的油品。


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