问题1:活塞的作用、工作条件、材料?
功 用:承受燃烧气体压力,并将此力通过活塞销传给连杆以推动曲轴旋转。
工作条件:高温且温度不均、高速、高压。
材 料:铝合金:质量小 导热性好;灰铸铁。
问题2:活塞应具备哪些特点?

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功用:是燃烧室的组成部分,主要作用承受气体压力。
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结构简单、制造容易、受热面积小、应力分布较均匀,多用在汽油机上。
凸起呈球状、顶部强度高,起导向作用、有利于改善换气过程。
凹坑的形状、位置必须有利于可燃混合气的燃烧;提高压缩比,防止碰气门。

爆燃性更好,燃油燃烧更彻底效率更高,一般压缩比都会比较高。而活塞顶部凸顶可减小燃烧室容积,从而达到提高压缩比。
这种活塞顶部中间部位会有梯型、尖形凸起。
至于降压缩比,其实也是为了提升缸压。对于一些涡轮增压发动机,其涡轮压力值高所以会将高于一个大气压力的空气泵入气缸,为避免燃油混合物在压缩过程中由于压力过大温度过高而爆震,爆震也同时会影响发动机寿命,所以涡轮机型压缩比都比较低。

对于一些开度行程较大的进、排气门,为了防止活塞运行到顶部和打开的气门相互干涉而碰撞,所以会根据气门开度、仰角、大小、数量,在活塞顶部开出适当凹槽来避开气门。
这种活塞顶部凹槽一般在活塞顶部两侧,类似月牙形的斜面槽。
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在活塞向上压缩时,高速喷出的燃油在高压下,借助活塞顶部的特殊凹陷结构气体在气缸内形成强涡流,当运动到燃烧室顶部,在火花塞附近形成一个混合气浓度相对较高的区域,此处混合气的浓度足以保证火花塞放出的电弧能将其引燃,在涡流的作用下,火焰也很快的从混合气浓度较高的区域扩散到浓度较低的区域。利用这一过程,强大的涡流气体就使稀薄的混合气可以在气缸内充分混合并燃烧,从而提高了燃烧效率,达到增大功率的同时又节省了燃油的消耗量。
这种活塞顶部中间有较深的锥形双涡流凹坑、球形凹坑、U形凹坑、斜面波形凹坑等。
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位置:第一道活塞槽与活塞销孔之间的部分。

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作用:
1、承受活塞顶的压力,并传给活塞销。
2、安装活塞环、与活塞环一起密封气缸,防止可燃混合气漏到曲轴箱内,
3、将顶部吸收的热量通过活塞环传给气缸壁。
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位置:从油环槽下端面起至活塞最下端的部分,包括销座孔。
作用:对活塞在气缸内的往复运动起导向作用,并承受侧压力。
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问题1:
根据右图受力图分析,在活塞运行过程中换向时会出现什么现象?
问题2:
裙部膨胀变形怎么办?
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方法1: 上小下大,椭圆锥裙

方法2: 双金属活塞、恒范钢片

工作时,活塞受热膨胀,由于销座方向的金属材料较多,所以膨胀量较大。所以在生产时先将活塞制成椭圆形,短轴在销座轴方向。

方法3: 绝热槽或膨胀槽
开槽活塞(汽油机)

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使活塞从压缩行程到作功行程柔和的从气缸的一边过渡到另一边,减少敲缸的声音。



