柴油發(fā)電機組活塞組結構

　　活塞組主要用于發(fā)動機，它的工作情況在很大程度上影響了發(fā)動機的工作可靠性和使用的耐久性。活塞組要求有可靠的密封性，從而保證活塞式發(fā)動機的正常運轉。活塞組包括活塞、活塞銷和活塞環(huán)。由于活塞組零件工作的條件都是在高溫情況下，并且在很高的機械符合下做告訴滑動。同時由于周期性運動中連桿產(chǎn)生擺動，作用在活塞上的力傳給連桿時，活塞還受一個交變側壓力，致使活塞不斷撞擊缸套，常導致活塞裙部變形。一般的活塞設計要在保證強度和剛度的情況下，向著結構簡單、輕巧，且截面變化處的過度要圓滑，從而減少應力集中?，F(xiàn)代發(fā)動機向著大功率高負荷方向發(fā)展，在高強度情況下更容易磨損，提高活塞組零件的工作可靠性和耐久性至關重要。

   柴油機活塞是柴油機重要運動件之一, 由于它所處的工作條件相當嚴酷, 即高溫、高負荷、高速運動、潤滑不良和冷卻困難等, 使其成為柴油機常見故障較多的零件之一。隨著柴油機技術水平的提高,高速柴油機活塞的研制和運用, 氣缸內(nèi)平均有效壓力、最高燃氣壓力和溫度均急劇地提高, 使活塞處在更嚴酷的工作環(huán)境中。活塞已成為柴油機強化的一個最大障礙。活塞在汽缸內(nèi)工作時 ，活塞頭部承受舜變高溫燃氣的作用，燃氣的最高溫度高達2000-2500度，而且活塞頭部溫度梯度分布極不均勻，這就造成活塞頭部熱應力分布不均，柴油機活塞組頭部承受極大熱負荷。活塞頭部通過采用耐高溫，熱膨脹系數(shù)小，比重小的共晶鋁硅合金材料以及合理的頭部高度設計，將有效減輕活塞機械負荷和熱負荷，增強活塞壽命以及耐磨性。

   　　　　　一般活塞都是圓柱形體，根據(jù)不同發(fā)動機的工作條件和要求，活塞本身的構造有各種各樣，一般將活塞這個小東西分為頭部、裙部和活塞銷座三個部分。頭部是指活塞頂端和環(huán)槽部分?；钊敹送耆Q于燃燒室的要求，頂端采用平頂或接近平頂設計有利于活塞減少與高溫氣體的接觸面積，使應力分布均勻。多數(shù)汽油機采用平頂活塞，有些發(fā)動機（例如直噴式柴油機和新型的缸內(nèi)噴注汽油機）為了混合氣形成的需要，提高燃燒效率，將爆燃減少到最小程度，需要活塞頂端具有較復雜的形狀，設有一定深度的凹坑作為燃燒室的一部分?；钊陌疾鄯Q為環(huán)槽，用于安裝活塞環(huán)。活塞環(huán)的作用是密封，防止漏氣和防止機油進入燃燒室?；钊共渴侵富钊南虏糠?，它的作用是盡量保持活塞在往復運動中垂直的姿態(tài)，也就是活塞的導向部分?；钊共康男螤顦O有講究，尤其是象轎車一類的輕型乘用車，設計者從發(fā)動機的結構和性能出發(fā)，常在活塞裙部上動腦筋，以盡量使發(fā)動機結構緊湊運行平穩(wěn)。活塞銷座是活塞通過活塞銷與連桿連接的支承部分，位于活塞裙部的上方。高速發(fā)動機活塞銷座的特別之處在于銷座孔不一定與活塞在同一中心線平面上，可向一側偏移一點點，即向作功行程時活塞接觸缸壁的一側偏移，這樣當活塞到上止點變換方向后活塞敲擊缸壁的程度會減少，從而減少了發(fā)動機噪聲。

   活塞環(huán)一般由鑄鐵做成，有一定彈性，截面有多種形狀，表面有涂層以增加磨合性能。當發(fā)動機運轉時活塞會受熱膨脹，因此活塞環(huán)有開口間隙，安裝時為了保持密封性，要將各活塞環(huán)的開口間隙位置錯開。一個活塞往往有三至四個活塞環(huán)，它們按照作用的不同，分為氣環(huán)和油環(huán)兩大類。氣環(huán)裝在活塞頭部上端的環(huán)槽內(nèi)，用來防止漏氣，將活塞頭部的熱量傳遞到氣缸壁，疏散活塞的熱量。油環(huán)的作用是防止?jié)櫥透Z入燃燒室，將氣缸壁上過量的潤滑油刮回到油底殼，它安裝在氣環(huán)的下方環(huán)槽內(nèi)。只要保證密封功能的要求，活塞環(huán)數(shù)目少比數(shù)目多好，活塞環(huán)數(shù)目少既保持了最小的摩擦面積，減少功率損耗，又縮短了活塞的高度，相應也就降低了發(fā)動機的高度，活塞本體結構型式可分為整體式和組合式；按有無專門冷卻介質(zhì)冷卻可分為冷卻式活塞和非冷卻式活塞。