汽车活塞运动

　　活塞简介
　　活塞是汽车发动机的心脏，承受交变的机械负荷和热负荷，是发动机中工作条件最恶劣的关键零部件之一。
　　活塞的种类一般分为：柴油机活塞、汽油机活塞、通用型活塞。
　　活塞的功用是承受气体压力，并通过活塞销传给连杆驱使曲轴旋转，活塞顶部还是燃烧室的组成部分。工作条件活塞在高温。
　　工作条件
　　活塞在高温、高压、高速、润滑不良的条件下工作。活塞直接与高温气体接触，瞬时温度可达2500K以上，因此，受热严重，而散热条件又很差，所以活塞工作时温度很高，顶部高达600700K，且温度分布很不均匀；活塞顶部承受气体压力很大，特别是作功行程压力最大，汽油机高达35MPa，柴油机高达69MPa，这就使得活塞产生冲击，并承受侧压力的作用；活塞在气缸内以很高的速度（812ms）往复运动，且速度在不断地变化，这就产生了很大的惯性力，使活塞受到很大的附加载荷。活塞在这种恶劣的条件下工作，会产生变形并加速磨损，还会产生附加载荷和热应力，同时受到燃气的化学腐蚀作用。
　　活塞检验主要是裙部直径、活塞环槽高度和活塞销座孔尺寸的测量：
　　活塞的选配应按气缸的修理尺寸来确定。通常加大尺寸数值标注在活塞顶上；
　　在同一系列送鱼丛中，其活塞的结构不一定相同，因此在选购活塞时，必须根据发动机的类型选用对应类型的活塞。在同一台发动机上，应选用同一厂牌、同一组或同一产品代号的活塞；同一机型必须使用同一产品代号的活塞，保证活塞直径差和质量差不超过原厂规定范围。否则，会引起发动机燃烧不良，工作粗暴，经济性和动力性下降等故障。因此在选配活塞时，必须根据发动机的类型选用对应型号的活塞。
　　要求
　　1、要有足够的强度、刚度、质量小、重量轻，以保证最小惯性力。
　　2、导热性好、耐高温、高压、腐蚀，有充分的散热能力，受热面积小。
　　3、活塞与活塞壁间应有较小的摩擦系数。
　　4、温度变化时，尺寸、形状变化要小，和汽缸壁间要保持最小的间隙。
　　5、热膨胀系数小，比重小，具有较好的减磨性和热强度。
　　活塞结构
　　整个活塞主要可以分为活塞顶、活塞头和活塞裙3个部分。
　　活塞的主要作用是承受汽缸中的燃烧压力，并将此力通过活塞销和连杆传给曲轴。此外，活塞还与汽缸盖、汽缸壁共同组成燃烧室。
　　活塞顶是燃烧室的组成部分，因而常制成不同的形状。汽油机活塞顶多采用平顶或凹顶，以便使燃烧室结构紧凑，散热面积小，制造工艺简单。凸顶活塞常用于二行程汽油机。柴油机的活塞顶常制成各种凹坑。
　　由活塞顶至最下面一道活塞环槽之间的部分称为活塞头。其作用是承受气体压力，防止漏气。将热量通过活塞环传给汽缸壁。活塞头切有若干环槽，用以安置活塞环。上面的2、3道槽用来安置气环，下面的1、2道槽用来安装油环。油环槽的底部钻有若干小孔，可使油环从汽缸壁刮下的多余润滑油经此小孔流回油底壳。
　　活塞环槽以下的所有部分称为活塞裙。其作用是引导活塞在汽缸中作往复运动并承受侧压力。发动机工作时，因缸内气体压力的作用，活塞会产生弯曲变形，活塞受热后，由于活塞销处的金属多，因此其膨胀量大于其他各处。此外，活塞在侧压力作用下还会产生挤压变形。上述变形的综合结果，使得活塞裙部断面变成长轴在活塞销方向上的椭圆。此外，由于活塞沿轴线方向温度和质量的分布都不均匀，导致了各断面的热膨胀是上大下小。
　　活塞种类
　　由于内燃机活塞在高温高压高负荷条件下工作，对活塞的要求相对较高，因此主要谈谈内燃机活塞的分类。
　　1。按使用的燃料来分，可分为汽油机活塞、柴油机活塞、天燃气活塞。
　　2。按制造活塞的材料来分，可分为铸铁活塞、钢活塞、铝合金活塞及组合活塞。
　　3。按制造活塞毛坯的工艺来分，可分为重力铸造活塞、挤压铸造活塞、锻造活塞。
　　4。按活塞的工作状况来分，可分为非增压活塞和增压活塞两大类。
　　5。按活塞的用途来分，可分为轿车活塞、卡车活塞、摩托车活塞、船用活塞、坦克活塞、拖拉机活塞、剪草机活塞等。