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發(fā)布時(shí)間:2020-08-14 04:55  
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活塞頂部直接與高溫燃?xì)饨佑|,活塞頂部的溫度很高,各部的溫差很大,柴油機(jī)活塞頂部常布置有凹坑狀燃燒室,使頂部實(shí)際受熱面積加大,熱負(fù)荷更加嚴(yán)重。活塞在氣缸內(nèi)以很高的速度(8~12m/s)往復(fù)運(yùn)動(dòng),且速度在不斷地變化,這就產(chǎn)生了很大的慣性力,使活塞受到很大的附加載荷。高溫必然會(huì)引起活塞材料的強(qiáng)度下降,活塞的熱膨脹量增加,破壞活塞與氣缸壁的正常間隙。另外,由于冷熱不均勻所產(chǎn)生的熱應(yīng)力容易使活塞頂部出現(xiàn)疲勞熱裂現(xiàn)象。所以要求活塞應(yīng)有足夠的耐熱性和良好的導(dǎo)熱性,小的線膨脹系數(shù)。同時(shí)在結(jié)構(gòu)上采取適當(dāng)?shù)拇胧乐惯^大的熱變形。
活塞運(yùn)動(dòng)速度和工作溫度高,潤(rùn)滑條件差,因此摩擦損失大,磨損嚴(yán)重。要求應(yīng)具良好的摩性或采取特殊的表面處理。
柴油機(jī)活塞的作用:
在柴油機(jī)活塞工作中活塞材料在高溫下力學(xué)性能有所降低,因此活塞工作中容易出現(xiàn)裂紋和變形。因此應(yīng)定期檢查活塞的工作狀態(tài),避免以上兩種情況的發(fā)生,保證發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀況良好。活塞與氣缸之間,相對(duì)運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生摩擦和撞擊。在氣缸中,活塞由于氣溫很高,燃?xì)鉀_刷,往復(fù)運(yùn)動(dòng)等原因,它和氣缸之間不可能建立液體動(dòng)力潤(rùn)滑,因此,摩擦損失功率大,嚴(yán)重的磨損。在中、高速柴油機(jī)活塞的往復(fù)慣性力大大導(dǎo)致柴油機(jī)的振動(dòng)加劇。由于活塞對(duì)性能有很大的影響,柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性和可靠性。因此,請(qǐng)求活塞強(qiáng)度高,剛度大,密封可靠,散熱好,冷卻效果好,摩擦損失小,耐磨性。
活塞的冷卻:
發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)化度的提高使活塞工作溫度相應(yīng)升高,頂環(huán)槽溫度在220℃以上就可能產(chǎn)生積炭和結(jié)膠,引起活塞環(huán)粘結(jié)和拉缸;溫度超過180℃,鋁合金材料的強(qiáng)度很快下降,可能引起活塞頂支撐部和活塞銷座軸承部分高負(fù)荷區(qū)損壞。當(dāng)活塞敲缸嚴(yán)重時(shí),還會(huì)拉碎活塞,打壞氣缸,以致于連桿斷裂,打壞氣缸體。通常標(biāo)定工況的平均有效壓力超過1.034N/mm2,活塞就需要冷卻。
活塞經(jīng)常采用鑄入鋼質(zhì)冷卻盤香管或用可溶性鹽芯及電子束焊接制成整圈冷卻腔。
