• 关注官方微信 微信公众号 添加方式:
    1:搜索微信号(888888
    2:扫描左侧二维码
  • 登录 注册
  • 切换到宽版
  • 指尖摩托       | 购车、用车、养车、修车一体解决方案

    活塞环的形状

    [复制链接]
    发表于 2015-10-5 15:44:39 | 显示全部楼层 |阅读模式
    1.矩形环
      矩形截面环是活塞环中最基本的一种。它一直是压缩环中使用最广的标准活塞环形状。由于活塞头部的热膨胀和头部的摆动,运转时这种环往往不能与缸壁作正常的接触,使活塞倾斜,上边缘与缸壁接触,而下边缘脱离缸壁。这样一来,活塞环不但不向下刮油,反而向上刮油,从而增加了机油的消耗量,实践证明,这种矩形环的刮油效果明显不足,目前这种矩形环已经不再被采用。
    2.锥面形环
      锥面形环是为了消除上述矩形环的缺点而设计的。由于这种环的外圆为锥面,减少了与气缸滑动面的接触面积,使其接触压力得以提高,从而改善了运转初期的磨合性,并在短期内能够稳定机油消耗量和减少漏气。这种锥面环在活塞上升行程中,活塞环不损坏油膜,而是象雪橇那样在油膜上滑过,并在环的下方留下油膜(液体润滑)。在进气行程中(指四冲程发动机),活塞下降,油膜被活塞刮掉,仅在缸壁上残存很薄的一层油膜,多余的油被刮到下方(边界润滑)。这种环的缺点在于外圆锥面上也受着气体压力的作用,从而抵消了一部分背压。在压缩行程中,锥面环的滑动面宽度对气密效果和刮油能力会产生不同程度的影响。因此如锥面角过大,则漏气增加。此锥面角对机油消耗量也有影响。实验表明,锥面环由30'变到1°30'时,机油消耗量缓慢增加,若超过2°时,则急剧增加。机油消耗量增加的原因是由于被刮上来的多余机油窜入燃烧室而损失了。但是,若锥面角过小,则活塞环稍有倾斜就丧失了锥面效果。因此在日本JASO中规定,第一道压缩环的锥角从20'到60',第二道压缩环的锥角由1°到1°30'。锥面环的外圆切出一个锥角,只有环的下平面有0.2~0.6mm宽一段是圆柱面。所以,锥面环和汽缸接触也是很狭的一条密封带。同时,它还起着辅助向下刮油、向上布油的作用。它的上平面用激光刻有记号或字母,装入活塞时,应将带有记号的一面朝向活塞顶,不可装反了。否则。便成了向汽缸内刮油,增加了机油的消耗量,造成排气冒蓝烟,活塞环及环槽内积炭的故障。
    3.内倒角环
      将矩形环的上端面内侧切去一些,便成为内倒角环。这种环在使用时产生扭曲,其外圆面对缸壁像锥面环一样发生倾斜。这种内倒角环扭曲成蝶形,在环槽内与侧面呈角接触状态,故能防止机油通过,有降低机油消耗的作用。但如果扭曲过大,则环与环槽上下面接触过强,将导致环槽和环端面磨损加剧。内倒角环还有一个特点是在爆发行程中,爆发压力作用在环的上端面,使它与矩形环一样与环槽的下侧面紧密贴合,与此同时,外圆面也与缸壁全面接触而保持密封。因此,在初期磨合期间,可看成与锥面环一样,能有效地防止严重漏气。
    4.反扭曲锥面环
      这是一种在环的下部内表面倒角或内表面凹切的活塞环。这种环与内倒角环或凹切环相反,它具有向上抬成圆锥状的倾斜,活塞环内角紧紧地压在环槽的上侧面。因此就防止了进气行程中活塞环背面的向上窜油,降低了机油的消耗量。但在这种情况下,为了使活塞环滑动面的上边缘不至于和缸壁发生干涉,须预先将外圆加工成锥面。
    5.楔形环
      使环的上下端面构成对称的圆锥形,其断面楔形的活塞环称作双面楔形环;与此相对,仅将上端面加工成圆锥形的活塞环叫单面楔形环。楔形角随发动机的特性而异,一般在日本JASO中规定单面楔形角取7°~7°30',而双面楔形角取15°~15°30'。当发动机运转时,侧隙随着活塞环的运动而不断变化,从而因楔面作用将所生成的胶状物质挤碎,起着防止粘环的作用。单面楔形环,由于具有非对称的断面形状,使用时产生扭曲,从而有改善初期磨合性能和降低机油消耗量的效果。在双面楔形环的使用中,活塞环所受的气体压力,由于环槽倾斜,产生了把活塞环压向缸壁的分力。同时,惯性力的一部分也变为压向缸壁的弹力,因此有防止漏气和胶结的效果,被大部分赛车发动机所采用。
    6.桶面环
      最近,有的发动机已经采用了总长度短于缸径的活塞,这种活塞从上升行程转到下降行程时,其头部极易产生摆动,使环外圆的上下边缘紧紧地与缸壁接触,造成活塞环的棱缘加载而刮伤。因此将环的外圆做成圆弧状,以使其上下端面边缘角不触及缸壁,有效地解决活塞环棱缘因加载而被刮伤。桶面环通常被使用第一道活塞环上,由于环的工作温度很高(约为300℃),故在环的外圆镀了一层0.05~0.13mm厚的铬,其铬层具有0.003~0.015mm的桶面度,并在镀铬层的上、下两边留有35°的切角,主要是防止铬层上、下两边有毛刺时,镀铬层容易脱落。对活塞环的桶面度来说,随着活塞的上下运动,桶形圆弧间隙中的机油被加速,从而提高了油压,形成的油压分布,即油压pmax大于pg,这样既保证了油膜润滑,又防止了活塞环与缸壁间的漏气。因此,不管桶面环在环槽内如何摆动,桶面总能与汽缸壁形成密封带,有利于润滑油膜的形成。
    7.组合油环
      刮油环位于接受从曲轴箱激溅上来的机油的最下部位置,它在随活塞下行时,能将多余的润滑油由气缸壁刮回曲轴箱;而随活塞上行时,可在气缸壁上布一层薄薄的油膜,供活塞裙部润滑。同时,油环与润滑油一起,辅助气环起密封作用。
      绝大部分摩托车发动机采用钢片组合式刮油环。钢片组合式刮油环由两个刮片和一个衬簧(即波形衬簧或U形衬簧)构成。波形衬簧是将特殊的不锈钢片加工成波形,通过改变波形节距来改变弹力。这种钢带组合刮油环的特点是机油的泄油油路宽,流动阻力小,且不会引起粘环。但是当气缸失圆较大时,适应性有些不够。为了改进钢带组合油环对气缸的适应性,设计了具有U形状波形衬簧。U形状波形衬簧将上、下两片环压向环槽的两侧面,同时在U形波形衬簧的峰上冲出台阶,以使片环压向气缸壁,弥补了波形衬簧的缺点,增加了对气缸形状的适应性。刮片由薄钢片组成,本身无弹力。但是它比采用衬簧产生高接触压力的铸铁油环具有更优良的刮油性能。这种环的特点不仅在于接触压力高,而且由于上下刮片能够分别动作,所以对于正圆度较差的气缸来说,也具有良好的适应性。更重要的是每个刮片不仅与气缸之间在滑动面处保持密封,而且也在环槽的上下两端面间保持对机油的气密作用。






    回复

    使用道具 举报

    发表于 2015-12-5 08:29:15 | 显示全部楼层
    有一种本田750环好像是椭圆的。
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    高级模式
    B Color Image Link Quote Code Smilies

    本版积分规则

    官方公众号:

    官方微信

    QQ手机版 流量统计 小黑屋 指尖摩托 鲁ICP备15035114号-1 Discuz! X3.4 Powered by © 2001-2013 Comsenz Inc. 

    快速回复 快速发帖 返回顶部 返回列表