活塞的作用原理是怎樣的?
活塞是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中極其重要的部件。
它的作用是承受氣體壓力,并通過活塞銷傳給連桿驅(qū)使曲軸旋轉(zhuǎn),頂部還是燃燒室的組成部分。
其工作原理涉及多個(gè)復(fù)雜過程。
活塞通常由鋁合金制成,形狀類似頂部略寬的圓柱體。
在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),活塞在氣缸內(nèi)進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng),依次完成進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣四個(gè)沖程。
進(jìn)氣沖程中,活塞下行,氣門打開,混合氣被吸入氣缸。
壓縮沖程時(shí),活塞上行,氣門關(guān)閉,混合氣被壓縮,壓力和溫度升高。
做功沖程,活塞接近上止點(diǎn)時(shí),火花塞點(diǎn)火,混合氣燃燒膨脹,推動(dòng)活塞下行。
排氣沖程,活塞再次上行,排氣門打開,廢氣排出。
活塞的頂部形狀與所選用的燃燒室形式有關(guān),汽油機(jī)多采用平頂活塞,柴油機(jī)活塞頂部常有各種凹坑。
活塞頂厚受燃燒壓力和溫度梯度制約,內(nèi)壁常采用熱流型。
活塞銷座部位會(huì)加強(qiáng)并適當(dāng)放大活塞銷直徑,以增加承壓面積。
活塞型面對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能和可靠性影響大,從多段正圓柱逐漸演變?yōu)榄h(huán)帶多段正圓錐和漸變橢圓錐等。
活塞裙部要承受連桿側(cè)向推力和保證導(dǎo)向,趨向采用薄壁加筋。
為控制活塞裙部與缸套間隙,采用鑲鋼片或鋼圈等方法。
活塞在高溫、高壓、高速等惡劣條件下工作,會(huì)產(chǎn)生變形、磨損等問題。
為保證正常工作,需定期維護(hù)保養(yǎng),檢查活塞環(huán)磨損、活塞與氣缸壁間隙等。
總之,了解活塞的工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),有助于更好地維護(hù)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)。