文档介绍：汽车构造第02章曲柄连杆机构
第一节 概述
曲柄连杆机构的功用，是把燃气作用在活塞顶上的力转变为曲轴的转矩，以向工作机械输出机械能。
曲柄连杆机构的主要零件可以分成三组：机体组、活塞连杆以及曲轴飞轮组。
曲柄连杆机构的工作条件的特工业大学（威海）
活塞顶部
——优点是吸热面积小，制造工艺简单 。汽油机活塞顶部多采用平顶。
——为了改善混合气的形成和燃烧，有些汽油机采用了凹顶活塞，并且凹坑的大小还可以用来调节发动机的压缩比。二冲程汽油机常采用凸顶活塞。柴油机的活塞顶部常常设有各种各样的凹坑，其具体形状、位置、大小都必须与柴油机混合气的形成或与燃烧要求相适应。
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活塞裙部
活塞的工作条件对裙部产生的影响
采取的措施
活塞销座
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为了使活塞在正常工作温度下与气缸壁间保持比较均匀的间隙，以免在气缸内卡死或引起局部磨损，必须预先在冷态下把活塞加工成裙部断面为长轴垂直于活塞销方向的椭圆形。
为了减少销座附近处的热变形量，有的活塞将销座附近的裙部外表面制成下陷 ～。
为了使裙部适应活塞的温度分布，并且裙部与承受侧压力的一边的缸壁之间容易形成双向“油楔”，使活塞无论向上或向下运动时，都能保证裙部有良好的润滑及较高的承载能力，活塞裙部形状可以做成变椭圆桶形。
为了减少铝活塞裙部的热膨胀量，有的汽油机活塞在活塞销座中镶铸有 “恒范钢片” 。柴油机的铸铝活塞的裙部有的镶铸筒形钢片，还有的采用镶铸复式钢片的结构。
具体内容
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恒范钢片（含镍33%～36%，线膨胀系数约为铸铝合金的1/10），其热膨胀系数低，将其镶铸在活塞销座中以牵制裙部的热膨胀，如图所示。
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柴油机的铸铝活塞的裙部有的镶铸筒形钢片，还有的采用镶复式钢片的结构，此种结构在裙部上方受膨胀侧压力的那一面镶入两片比较短的弓形钢片1，在销座位置铸入相应于裙部圆周形状的筒形钢片2。两部分钢片的联合作用，保证了整个裙部的膨胀量很小而且很均匀。
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油冷活塞
右图a，是利用经过连杆杆身输送到小头的机油喷到活塞顶部底面进行冷却（称为“振荡冷却”）；
右图b，是在活塞顶部材料内用失蜡铸造法铸出蛇形管，利用安装在机体上的喷油嘴对蛇形管的一端喷入机油的方法，来带走活塞顶的大部分热量。温度升高的机油，从蛇形管的另一端流出。
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这种结构不仅质量轻，而且裙部具有较大的弹性，可使裙部与气缸装配间隙减小很多，也不会卡死。
托板式裙部
活塞销座
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可使活塞较平稳的从压向气缸的一面过渡另一面，而且过渡时刻早于达到最高燃烧压力的时刻，可以减轻活塞“敲缸”，减小噪声，改善发动机工作的平顺性。
有些高速汽油机活塞销孔中心线偏离活塞中心线平面
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活塞环
活塞环包括气环和油环两种：
气环用来保证活塞与气缸壁间的密封，防止气缸中的高温、高压燃气大量漏入曲轴箱，同时还将活塞顶部分的大部分热量传导到气缸壁，再由冷却水或空气带走。
油环用来刮除气缸壁上多余的机油，并在气缸壁面涂上一层均匀的机油膜，这样既可以防止机油窜入气缸燃烧，又可以减小活塞、活塞环与气缸的磨损和摩擦阻力。此外，油环也起到封气的辅助作用。
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活塞环的工作条件
在高温、高压、高速以及润滑困难的条件下工作的活塞环，是发动机所有零件中工作寿命最短的。当活塞环磨损到失效时，将出现发动机起动困难，功率不足，曲轴箱压力升高，机油消耗增大，排气冒蓝烟，燃烧室、活塞等表面严重积碳等不良状况。
活塞环的材料
目前广泛应用：合金铸铁（在优质灰铸铁中加入少量铜、铬、钼等合金元素）。
第一道气环的工作表面一般都镀上多孔性铬。多孔性铬层硬度高，并能贮存少量机油，以改善润滑条件，使环的使用寿命提高2～3倍。
其余气环一般镀锡或磷化，以改善磨合性能。
可用喷钼来提高活塞环的耐磨性。
在高速强化的柴油机上，还可以采用钢片环来提高弹力和冲击韧度。
用粉末冶金的金属陶瓷和聚四***乙烯制造的活塞环，在国外获得试用。
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活塞环
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气环
气环所起的密封和导热两大作用，密封是主要的。
活塞环有一个切口，且在自由状态下不是圆环形，其外形尺寸比气缸的内径大些。
为数很少的几道切口相互错开的气环所构成的“迷宫式”封气装