圖解 活塞環的種類區分和作用及工作原理( 二 )



如此繼續進行下去 , 從最后一道氣環漏出來的燃氣 , 其壓力和流速已經大大減小 , 因而泄漏的燃氣量也就很少了 。因此 , 為數很少的幾道切口相互錯開的氣環所構成的“迷宮式”封氣裝置 , 就足以對氣缸中的高壓燃氣進行有效的密封 。

氣環的斷面形狀及各環間隙處的氣體壓力
■ 氣環的切口
氣缸內的燃氣漏入曲軸箱的主要通路是活塞環的切口 , 因此 , 切口的形狀和裝入氣缸后的間隙大小對于漏入曲軸箱的燃氣量有一定的影響 , 切口間隙過大 , 則漏氣嚴重 , 使發動機功率減小;間隙過小 , 活塞環受熱膨脹后就有可能卡死或折斷 。切口間隙值一般為0.25~0.8mm 。第一道氣環的溫度最高 , 因而其切口間隙值最大 。


氣環的切口形狀
直角形切口工藝性好;階梯形切口的密封性好 , 但工藝性較差;斜口形切口 , 斜角一般為30°或45° , 其密封作用和工藝性均介于前兩種之間 , 但其銳角部位在套裝入活塞時容易折損;圖中(d)為二沖程發動機活塞環的帶防轉銷釘槽的切口 , 壓配在活塞環槽中的銷釘 , 是用來防止活塞環在工作中繞活塞中心線轉動的 。

■ 氣環斷面形狀


氣環的斷面形狀
■ 矩形環的優點是結構簡單、制造方便、散熱性好、廢品率低;缺點主要是有泵油作用 , 容易造成機油消耗量過大并有可能形成燃燒室積炭 。另外 , 矩形環的刮油性、磨合性及密封性較差 , 現代汽車基本不采用 。

■ 錐面環的優點是與氣缸壁的接觸為線接觸 , 密封和磨合性能較好 , 刮油作用明顯 , 容易形成油膜以改善潤滑;缺點是傳熱性能較差 。錐面環主要應用在除第一道環外的其他環 。

■ 扭曲環是當代汽車發動機廣泛應用的一種活塞環 , 主要是因為扭曲環除具有錐面環的優點之外 , 還能減小泵油作用 , 減輕磨損、提高散熱性能 。安裝扭曲環時應特別注意:內圓切槽向上 , 外圓切槽向下 , 不能裝反 。

■ 梯形環的主要優點是能把沉積在環槽中的結焦擠出 , 從而避免了活塞環被黏結而出現折斷 , 同時其密封性能優越 , 使用壽命長;缺點主要是上下兩端面的精磨工藝較復雜 。梯形環在熱負荷較大的柴油發動機上使用較多 。

■ 桶面環的優點是活塞的上下行程都可以形成楔形油膜以改善潤滑 , 對活塞在氣缸內擺動的適應性好 , 接觸面積小 , 有利于密封;缺點是凸圓弧面加工困難 , 多用于強化柴油發動機的第一道環 。

油環油環分為普通油環和組合油環兩種 。

普通油環是用合金鑄鐵制造的 。其外圓面的中間切有一道凹槽 , 在凹槽底部加工出很多穿通的排油小孔或狹縫 。油環上唇的上端面外緣一般均有倒角 , 可以使油環向上運動時能夠形成油楔 。機油可以把油環推離氣缸壁 , 從而易于進入油環的切槽內 。下唇的下端面外緣不倒角 , 這樣向下刮油能力較強 。鼻式油環和雙鼻式油環的刮油能力更強 , 但加工較困難 。

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