CAT柴油機(jī)活塞的基本結(jié)構(gòu)作用與活塞的變形規(guī)律及應(yīng)對措施有哪些(今日/動態(tài))

卡特彼勒cat柴油機(jī)活塞的作用有兩個:一是活塞頂部與汽缸蓋、汽缸壁共同組成燃燒室;二是承受氣體壓力，并將此力通過活塞銷傳給連桿，推動曲軸旋轉(zhuǎn)。
    卡特彼勒cat柴油機(jī)活塞在汽缸內(nèi)做高速往復(fù)運(yùn)動，承受周期性變化的氣體壓力和慣性力，且頂部直接與高溫燃?xì)饨佑|，加之潤滑不良、散熱困難，活塞的工作條件十分惡劣，這就要求活塞必須具有足夠的剛度和強(qiáng)度，質(zhì)量要盡可能小，導(dǎo)熱性能好，且有良好的耐磨性和熱穩(wěn)定性。
     目前，cat發(fā)動機(jī)的活塞材料廣泛采用鋁合金，有的cat柴油機(jī)上也采用高級鑄鐵或耐熱鋼通過鑄造或鍛造工藝制成。
    (1)卡特彼勒cat柴油機(jī)活塞的基本結(jié)構(gòu)  
    卡特彼勒cat柴油機(jī)活塞由頂部、頭部、裙部3部分組成。
    卡特彼勒cat柴油機(jī)活塞頂部是燃燒室的組成部分，其形狀與燃燒室形式有關(guān)，一般有平頂、凸頂和凹頂3種.

    平頂活塞結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，受熱面積小，在汽油機(jī)上廣泛采用;凸頂活塞頂部剛度大，可獲得較大的壓縮比，也能增加氣流強(qiáng)度，但頂部溫度較高;凹頂活塞可通過凹坑深度獲得不同的壓縮比，但頂部受熱量大，易形成積炭，加工制造困難。
   卡特彼勒cat柴油機(jī)活塞頭部是指活塞環(huán)槽以上的部分，其作用是承受氣體壓力，并將力通過活塞銷座、活塞銷傳給連桿;同時與活塞環(huán)一道實(shí)現(xiàn)汽缸的密封;將活塞頂部吸收的熱量通過活塞環(huán)傳導(dǎo)到汽缸壁。
    卡特彼勒cat柴油機(jī)活塞頭部切有若干道用以安裝活塞環(huán)的環(huán)槽。發(fā)動機(jī)活塞一般有2-3道氣環(huán)槽和1道油環(huán)槽，隨著發(fā)動機(jī)的高速化，氣環(huán)數(shù)有減少的趨勢。氣環(huán)槽一般具有同樣的寬度，油環(huán)槽比氣環(huán)槽的寬度大，且槽底加工有回油孔，以便讓油環(huán)刮下的機(jī)油從回油孔回到油底殼。

卡特彼勒cat柴油機(jī)活塞環(huán)槽的寬度和深度略大于活塞環(huán)的高度和厚度，以保證cat發(fā)動機(jī)工作時，cat活塞環(huán)可在環(huán)槽內(nèi)運(yùn)動，以除去環(huán)槽內(nèi)的積炭和保證密封。這樣，活塞環(huán)槽的磨損常常是影響cat發(fā)動機(jī)使用壽命的一個重要因素，特別是第一道環(huán)槽溫度高，使材料硬度下降，磨損更為嚴(yán)重。為了保護(hù)環(huán)槽，有的發(fā)動機(jī)在活塞環(huán)槽部位鑄 入用耐熱材料制成的環(huán)槽保護(hù)圈，以提高活塞的使用壽命，如圖2-14所示。
    卡特彼勒cat柴油機(jī)活塞裙部是活塞油環(huán)環(huán)槽以下的部分，其作用是為活塞在汽缸內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動導(dǎo)向和承受側(cè)壓力。
卡特彼勒cat柴油機(jī)活塞裙部要有一定的長度和足夠的面積，以保證可靠的導(dǎo)向和減磨。活塞裙部基本形狀為一薄壁圓筒，圓筒結(jié)構(gòu)完整的稱為全裙式;許多高速發(fā)動機(jī)為了減輕活塞質(zhì)量，在活塞不受側(cè)向力的兩側(cè)，即沿銷座孔軸線方向的裙部切去一部分，形成拖板式裙部，這種結(jié)構(gòu)裙部彈性較好，可以減小活塞與汽缸的裝配間隙，如圖2-15所示。
    (2)卡特彼勒cat柴油機(jī)活塞的變形規(guī)律及應(yīng)對措施
    卡特彼勒cat柴油機(jī)活塞工作時，由于機(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)荷的影響，會使活塞產(chǎn)生變形。在圓周方向上，其裙部直徑沿活塞銷座軸線方向增大，使裙部變成長軸在活塞銷座軸線方向上的橢圓，如圖2-16所示。這是因?yàn)闅怏w壓力和側(cè)壓力的作用;同時在活塞銷座附近金屬堆積，受熱后膨脹量大。由于機(jī)械變形和熱變形共同作用，因而造成這樣的結(jié)果。在高度方向上，由于溫度分布和質(zhì)量分布不均勻，故活塞的變形量會出現(xiàn)上大下小的特點(diǎn)。
    為了保證活塞在工作時與汽缸壁間保持比較均勻的間隙，以免在汽缸內(nèi)卡死或引起局部磨損，故必須在結(jié)構(gòu)上采取各種措施:

    ①冷態(tài)下將活塞制成其裙部斷面為長軸垂直于活塞銷的橢圓，軸線方向?yàn)樯闲∠麓蟮慕茍A錐形。
    ②卡特彼勒cat柴油機(jī)活塞銷座附近的裙部外表面制成凹陷0. 5-1 mm 。
    ③在活塞裙部受側(cè)壓力小的一側(cè)開“    ”形或“T”形槽，如圖2-17所示。其中橫槽被稱為絕熱槽，可減少從活塞頭部向裙部的傳熱量，使裙部膨脹量減少;縱槽被稱為膨脹槽，使裙部具有彈性，這樣，冷態(tài)下的間隙可減小，熱態(tài)下又因切槽的補(bǔ)償作用，而使活塞不致卡死在汽缸中。
    ④采用雙金屬活塞。雙金屬活塞有恒范鋼片式、筒形鋼片式、自動調(diào)節(jié)式等，其作用是牽制活塞裙部的膨脹量。
    采用上述措施后，活塞裙部與汽缸壁之間的冷態(tài)裝配間隙便可減小，以避免發(fā)動機(jī)產(chǎn)生冷“敲缸”現(xiàn)象。石嘴山Perkins帕金斯403F-11G發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制電腦板專業(yè)服務(wù)中心,煙臺Perkins帕金斯403F-11發(fā)動機(jī)四配套費(fèi)用報價單,濟(jì)寧Perkins帕金斯1204E-E44TTAG2發(fā)電機(jī)配件代理商,保定Perkins帕金斯403D-17發(fā)動機(jī)配件中心庫企業(yè),四平Perkins帕金斯1104A-44TG2發(fā)動機(jī)活塞、活塞環(huán)費(fèi)用,