柴油发电机组活塞组结构

　　活塞组主要用于发动机，它的工作情况在很大程度上影响了发动机的工作可靠性和使用的耐久性。活塞组要求有可靠的密封性，从而保证活塞式发动机的正常运转。活塞组包括活塞、活塞销和活塞环。由于活塞组零件工作的条件都是在高温情况下，并且在很高的机械符合下做告诉滑动。同时由于周期性运动中连杆产生摆动，作用在活塞上的力传给连杆时，活塞还受一个交变侧压力，致使活塞不断撞击缸套，常导致活塞裙部变形。一般的活塞设计要在保证强度和刚度的情况下，向着结构简单、轻巧，且截面变化处的过度要圆滑，从而减少应力集中。现代发动机向着大功率高负荷方向发展，在高强度情况下更容易磨损，提高活塞组零件的工作可靠性和耐久性至关重要。

   柴油机活塞是柴油机重要运动件之一, 由于它所处的工作条件相当严酷, 即高温、高负荷、高速运动、润滑不良和冷却困难等, 使其成为柴油机常见故障较多的零件之一。随着柴油机技术水平的提高,高速柴油机活塞的研制和运用, 气缸内平均有效压力、最高燃气压力和温度均急剧地提高, 使活塞处在更严酷的工作环境中。活塞已成为柴油机强化的一个最大障碍。活塞在汽缸内工作时 ，活塞头部承受舜变高温燃气的作用，燃气的最高温度高达2000-2500度，而且活塞头部温度梯度分布极不均匀，这就造成活塞头部热应力分布不均，柴油机活塞组头部承受极大热负荷。活塞头部通过采用耐高温，热膨胀系数小，比重小的共晶铝硅合金材料以及合理的头部高度设计，将有效减轻活塞机械负荷和热负荷，增强活塞寿命以及耐磨性。

   　　　　　一般活塞都是圆柱形体，根据不同发动机的工作条件和要求，活塞本身的构造有各种各样，一般将活塞这个小东西分为头部、裙部和活塞销座三个部分。头部是指活塞顶端和环槽部分。活塞顶端完全取决于燃烧室的要求，顶端采用平顶或接近平顶设计有利于活塞减少与高温气体的接触面积，使应力分布均匀。多数汽油机采用平顶活塞，有些发动机（例如直喷式柴油机和新型的缸内喷注汽油机）为了混合气形成的需要，提高燃烧效率，将爆燃减少到最小程度，需要活塞顶端具有较复杂的形状，设有一定深度的凹坑作为燃烧室的一部分。活塞的凹槽称为环槽，用于安装活塞环。活塞环的作用是密封，防止漏气和防止机油进入燃烧室。活塞裙部是指活塞的下部分，它的作用是尽量保持活塞在往复运动中垂直的姿态，也就是活塞的导向部分。活塞裙部的形状极有讲究，尤其是象轿车一类的轻型乘用车，设计者从发动机的结构和性能出发，常在活塞裙部上动脑筋，以尽量使发动机结构紧凑运行平稳。活塞销座是活塞通过活塞销与连杆连接的支承部分，位于活塞裙部的上方。高速发动机活塞销座的特别之处在于销座孔不一定与活塞在同一中心线平面上，可向一侧偏移一点点，即向作功行程时活塞接触缸壁的一侧偏移，这样当活塞到上止点变换方向后活塞敲击缸壁的程度会减少，从而减少了发动机噪声。

   活塞环一般由铸铁做成，有一定弹性，截面有多种形状，表面有涂层以增加磨合性能。当发动机运转时活塞会受热膨胀，因此活塞环有开口间隙，安装时为了保持密封性，要将各活塞环的开口间隙位置错开。一个活塞往往有三至四个活塞环，它们按照作用的不同，分为气环和油环两大类。气环装在活塞头部上端的环槽内，用来防止漏气，将活塞头部的热量传递到气缸壁，疏散活塞的热量。油环的作用是防止润滑油窜入燃烧室，将气缸壁上过量的润滑油刮回到油底壳，它安装在气环的下方环槽内。只要保证密封功能的要求，活塞环数目少比数目多好，活塞环数目少既保持了最小的摩擦面积，减少功率损耗，又缩短了活塞的高度，相应也就降低了发动机的高度，活塞本体结构型式可分为整体式和组合式；按有无专门冷却介质冷却可分为冷却式活塞和非冷却式活塞。