活塞环的作用是什么
活塞环分为两种:一种是压缩环,一种是机油环。活塞环是一种具有向外扩张的金属弹性环,压缩环是用米密封燃料室内的可燃气体,机油环则是用来刮除气缸上多余的机油的。来回旋转活塞环,依靠的则是气体和液体的压力比差。
一、活塞环的作用
1、密封、传热
保证活塞与气缸壁间的密封,防止气缸内的可燃混合气和高温燃气漏入曲轴箱,并将活塞顶部接受的热传给气缸壁,避免活塞过热。油环的主要功用是刮除飞溅到气缸壁上的多余的机油,并在气缸壁上涂布一层均匀的油膜。活塞环工作时受到气缸中高温、高压燃气的作用,并在润滑不良的条件下在气缸内高速滑动。由于气缸壁面的形状误差,使活塞环在上下滑动的同时还在环槽内产生径向移动。这不仅加重了环与环槽的磨损,还使活塞环受到交变弯曲应力的作用而容易折断。
2、活塞环材料及表面处理
根据活塞环的功用及工作条件,制造活塞环的材料应具有良好的耐磨性、导热性、耐热性、冲击韧性、弹性和足够的机械强度。目前广泛应用的活塞环材料有优质灰铸铁、球墨铸铁、合金铸铁和钢带等。第一道活塞环外圆面通常进行镀铬或喷钼处理。多孔性铬层硬度高,并能储存少量机油,可以改善润滑减轻磨损。钼的熔点高,也具有多孔因此喷钼同样可以提高活塞环的耐磨性。
二、活塞环的四大功能
(1)控油功能
将飞溅或喷射到气缸壁上的机油均匀地分布在气缸壁上,并将多余的机油刮下,刮下的机油经活塞与气缸套间隙、活塞油槽泄油孔回流至曲轴箱,其中油环控制70%~90%的机油,气环控制10%~20%的机油。
(2)支撑功能
活塞、活塞环作同步往复运动时,活塞对活塞环施加一较大的正压力,即往复惯性力。当曲柄连杆对活塞产生侧压力而欲使活塞偏摆时,活塞环因正压力作用对活塞施加一摩擦反作用力,从而对活塞起支撑作用。
(3)导热功能
活塞上70%的热量是经过活塞环端面导向气缸壁的,其中第一道和第二道对导热起主导作用,从而确保活塞热平衡。
(4)密封功能
在压缩和做功行程,活塞环对由上而下的气体起密封作用,其中第一道环密封80%~90%的气体,第二道环密封10%~20%的气体,第三道环为油环,密封约5%的气体。