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    活塞环

    时间:2011-08-09 09:29来源:百度百科 作者:德耐尔杏耀娱乐平台注册网站
    活塞环(Piston Ring) 是用于崁入活塞槽沟内部的金属环,活塞环分为两种:压缩环和机油环。压缩环可用来密封燃烧室内的可燃混合气体;机油环则用来刮除汽缸上多余的机油。活塞环是一种具有较大向外扩张变形的金属弹性环,它被装配到剖面与其相应的环形槽内。

      活塞环(Piston Ring) 是用于崁入活塞槽沟内部的金属环,活塞环分为两种:压缩环和机油环。压缩环可用来密封燃烧室内的可燃混合气体;机油环则用来刮除汽缸上多余的机油。活塞环是一种具有较大向外扩张变形的金属弹性环,它被装配到剖面与其相应的环形槽内。往复和旋转运动的活塞环,依靠气体或液体的压力差,在环外圆面和气缸以及环和环槽的一个侧面之间形成密封。

    应用范围
      活塞环广泛地用在各种动力机械上,如蒸汽机、柴油机、汽油机、压缩机、液压机等,广泛用于汽车,火车,轮船,游艇等。一般活塞环安装在活塞的环槽里,它和活塞、缸套、缸盖等元件组成腔室做功。

    功能
      活塞环作用包括密封、调节机油(控油)、导热(传热)、导向(支承)四个作用。 密封:指密封燃气,不让燃烧室的气体漏到曲轴箱,把气体的泄漏量控制在最低限度,提高热效率。漏气不仅会使发动机的动力下降,而且会使机油变质,这是气环的主要任务; 调节机油(控油):把气缸壁上多余的润滑油刮下,同时又使缸壁上布有薄薄的油膜,保证气缸和活塞及环的正常润滑,这是油环的主要任务。在现代高速发动机上,特别重视活塞环控制油膜的作用;导热:通过活塞环将活塞的热量传导给缸套,即起冷却作用。据可靠资料认为,活塞顶所受的的热量中有70~80%是通过活塞环传给缸壁而散掉的;支承:活塞环将活塞保持在气缸中,防止活塞与气缸壁直接接触,保证活塞平顺运动,降低摩擦阻力,而且防止活塞敲缸。一般汽油发动机的活塞采用两道气环,一道油环,而柴油发动机则采用三道气环,一道油环。

    特性
       作用力
       作用在活塞环的力有气体压力、环自身弹力、环往复运动的惯性力、环与气缸及环槽的摩擦力等,如图所示。由于这些力的作用,环将产生轴向运动、径向运动、回转运动等基本运动。此外,活塞环由于它的运动特点,伴随着不规则运动,不可避免地出现轴向不规则运动引起的浮悬和轴向振动、径向不规则运动和振动、扭曲运动等。这些不规则运动常常妨碍活塞环发挥作用。设计活塞环时,要充分发挥有利运动,控制不利的一面。
       导热性
       将燃烧产生的高热,通过活塞环传递给气缸壁,所以能起到冷却活塞的作用。通过活塞环向气缸壁散出的热量,一般可达到活塞顶部承受热量的 30 ~ 40 %
       气密性
       活塞环的第一个作用是保持活塞与气缸壁之间的密封,控制漏气到最低限度。这种作用主要由气环来承担,即发动机在任何运转条件下,其压缩空气和燃气的泄漏均要控制到最少,以提高热效率;防止因漏气而引起气缸与活塞或气缸与环之间咬死;防止润滑油的劣化而引起的故障等。
       控油性
       活塞环的第二个作用是适当地刮落附着于气缸壁上的滑油,并保持正常的油耗量。当供给的滑油过多时将被吸至燃烧室,使油耗量增大,而且由于燃烧产生的积炭,对发动机性能影响极坏。
       支撑性
       因活塞略小于气缸内径,如无活塞环,则活塞在气缸内不稳定,就不可能运动自如。同时,环还要防止活塞直接与气缸接触,起到支撑作用。因此,活塞环在气缸内上下运动,其滑动面全靠环来承担。

    活塞环分类
      1.按结构分 A.整体结构:通过铸造或整体成型的工艺。 B.组合环:在一个环槽中装配两个或两个以上零件组成的活塞环。 E.开槽油环:侧面平行,具有两个接触环岸,并有回油孔的油环。 F.开槽螺旋撑簧油环:在开槽油环内加置螺旋撑簧的油环。撑簧能提高径向比压,其对环体内表面的作用力均等。常见于柴油机环。 G.钢带组合油环:由衬环和两片刮环组合而成的油环。衬环的设计随生产厂而异,常见于汽油机环。2.按断面形状分 桶面环、锥面环、内倒角扭曲环、楔形环和梯形环、鼻形环、外台肩扭曲环、内倒角扭曲环、钢带组合油环、异向倒角油环、同向倒角油环、铸铁螺旋撑簧油环、钢质油环等3.按材料分(点击查看详细表格)续表:(点击查看详细表格)4.按表面处理分氮化环:氮化层硬度达950HV以上,脆性1级,具有良好的耐磨性和耐蚀性。镀铬环:镀铬层结晶细致紧密光滑,硬度达到850HV以上,耐磨性能非常好,纵横交错的微裂纹网络,利于储存润滑油。磷化环:通过化学处理的方法,使活塞环表面产生一层磷化膜,对产品起到防锈作用的同时,也可提高环的初期磨合性。氧化环:在高温和强氧化剂的条件下,钢铁材料表面生成一层氧化膜,具有耐腐蚀性,减磨润滑及良好的外观。 5,按作用来分
       A.气环:主要用来防止气体泄漏的活塞环。 B.油环:具有回油孔或等效结构,能从缸壁上刮下机油的活塞环。

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    作者:德耐尔@德耐尔杏耀娱乐平台注册网站  杏耀娱乐平台注册网站修订日期:2011-08-09
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