发动机活塞和缸体之间是怎么密封的?用的什么材料?

如题所述

发动机活塞和缸体之间是通过活塞环来密封的,按材料分主要有合金铸铁、钢质两种,以及极少量的金属陶瓷和聚四氟乙烯。

    活塞和气缸内壁之间是靠活塞环来保证不漏气。活塞环工作时,首先以自身的弹力与气缸壁贴合,使压缩气体不能从环外圆与气缸壁之间通过,少量压缩气体串入活塞环槽内,作用在活塞环背面,增大活塞环对气缸壁的压力(称为活塞环背压力),使活塞环的密封性能显著提高。活塞环本身的弹力是前提,若活塞环本身的弹力消失,则任何大小的背压力也无法建立,就出现气缸严重漏气现象。

    活塞环的作用:

    (1)填补活塞与气缸壁的间隙,避免让气缸内的气体漏入曲轴箱而降低发动机的功率。

    (2)将气缸壁上多余的润滑油刮回油底壳,以防串入燃烧室。

    (3)将活塞头部的热量传给气缸壁。

    活塞环分为气环和油环两种。

温馨提示:内容为网友见解,仅供参考
第1个回答  2019-12-29
1、碳素钢和合金钢

碳素调质钢和合金调质钢是连杆用钢的传统钢种,通常小功率的发动机采用碳素调质钢,大功率的发动机采用合金调质钢。

碳素钢调质硬度一般在229~269HBS,合金钢可达到300HBS,但最高不超过330HBS。碳素钢抗拉强度可达到800MPa以上,冲击韧度在60J/cm2以上;合金调质钢抗拉强度可达到900MPa以上,冲击韧度在80J/cm2以上。调质钢连杆用于要求连杆有较高强度和韧性的大功率柴油机。

2、非调质钢

非调质钢是在中碳钢基础上添加钒、钛、铌等微合金元素,通过控制轧制或控制锻造过程的冷却速度,使其在基体组织中弥散析出碳、氮的化合物使其得到强化。非调质钢省略了锻后的热处理。按其强韧性可以分4类,其中基本型和高强度型适用于发动机连杆。

我国研究的非调质钢主要是钒系、锰钒系、锰钒氮系。每个系列都开发了添加易切削元素的钢种。用于发动机连杆的钢种有35MnVS、35MnVN、40MnV、48MnV等,其强度都在900MPa以下。疲劳试验表明,非调质钢连杆的疲劳强度与相同级别调质钢相当。

随发动机轻量化的要求,连杆的设计应力提高,C70S6系列的钢种的应用会越来越多。德国在该钢种的基础上开发了强度级别更高的钢种。

3、粉末冶金连杆

英国、瑞士、德国合作,选用成分为Pe?1.5Cr-0.5C的合金粉末试制发动机连杆,并通过零件拉压疲劳性能试验及发动机台架试验。德国还采用成分为Fe?(0.35-0.45)C?(0.3-0.4)Mn?(0.1-0.25)Cr-(0.2-0.3)Ni粉末冶金连杆,用在Porsche 928发动机上。
粉末冶金连杆的强度、韧性通过锻造提高粉坯的密度和添加合金元素,使粉末锻造连杆具有足够的淬透性以达到锻钢连杆的水平。日本生产的Fe-0.5C-2.0Cu-0.09S 及 Pe-0.55C?2.0Cu-0.2S粉末烧结锻造连杆的密度达到7.82z/cm3(理论密度的99.8%),试验证明,达到了锻钢连杆的疲劳性能,可节约材料40%,降低成本10%,节约能源50%。4钛合金连杆金属钛的密度为4.5g/cm3,仅为钢铁材料的58%。钛的抗拉强度较低,仅有250-300MPa,生产中要添加合金元素来强化基体,通常是添加铝和矾。从试验结果看,屈服强度在850MPa以下的钛合金,疲劳强度与屈服强度呈正比;

但屈服强度在850MPa以上的钛合金,疲劳强度与屈服强度成为极限状态。钛合金通常要添加易切削元素硫和稀土,但屈服强度在850MPa以上时添加会降低高负荷下合金的疲劳性能。日本采用Ti-3A1-2V的钛合金生产连杆,其抗拉强度可
达800MPa、屈服强度可达600MPa,相当于45调质钢的强度水平。

钛合金连杆比钢制连杆的质量可减轻30%,使连杆往复惯性力大幅度降低。钛合金连杆的发动机转速比钢制连杆发动机提高700r/m in,使输出功率大幅度提高,还可显著降低发动机噪声,有利环保。

发动机活塞和缸体之间是怎么密封的,用的什么材料?
发动机活塞和缸体之间是通过活塞环来密封的,按材料分主要有合金铸铁、钢质两种,以及极少量的金属陶瓷和聚四氟乙烯。活塞和气缸内壁之间是靠活塞环来保证不漏气。活塞环工作时,首先以自身的弹力与气缸壁贴合,使压缩气体不能从环外圆与气缸壁之间通过,少量压缩气体串入活塞环槽内,作用在活塞环背面,增...

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