2) 裙部膨胀变形控制
裙部工作时受垂直气体压力 P 及侧压力 N 的作用,因此裙部沿活塞销方向变形增大,如
椭圆锥裙 裙部断面制成椭圆形,椭圆的长轴在垂直活塞销的方向,即在连杆摆动平面内或承受侧压力导向平面内,椭圆的短轴在活塞销的方向。裙部轴向呈锥形,上小下大。这样活塞工作过程中,受力受热膨胀变形时,形成圆柱形,不致在气缸内卡住。
在活塞裙部销座处铸入膨胀系数小的恒范钢片 如
图2-3-7 所示。限制活塞裙部的变形,使变形量减小。当镶片在销座内表面时,可控制变形向着销座方向发展。 活塞裙部沿销座外端面在铸造时 0.5mm~1mm 或深陷为特殊形销座,使销座两端处有充分的膨胀余地。
裙部开有绝热-膨胀槽 如
图2-3-8 在裙部受侧向力较小的面,开有“ T ”形或“Π” 形槽。其中横槽叫绝热槽,其作用是减少头部热量向裙部传导,从而减少裙部的热膨胀。竖槽叫膨胀槽,其作用是使裙部具有一定的弹性和热态起补偿作用,使活塞在装配较小的情况下热膨胀时不致卡缸。
(4)经过变形的活塞
为了提高活塞的工作性能,有些发动机采用经过变形了的活塞。
1) 偏心活塞
偏心活塞是指活塞销中心偏离活塞销轴线的活塞(
图2-3-9 )。从发动机前面看,偏向左面或侧压力大的一面,其主要目的是减少活塞在气缸内的敲击。这种偏心活塞的偏心量不易观察出来,一般都有标记,安装时方向不能搞错, 否则换向敲击力会增大,使裙部受损。
2) 桶形活塞
由于活塞上部受热较强,活塞侧面的形状,通常制成锥形、梯形或锥形和柱形组合,也有较复杂的变椭圆形(即椭圆度随活塞高度而变化)。图2-3-10 显示了几种不同的活塞侧面形状,现代汽车上的活塞有的还使用一种裙部中部隆起的桶形裙部,如图 2-3-10 Ⅵ所示,它不仅考虑了温度等因素引起的变形,而且还考虑到油楔的形成,从而减小摩擦,延长寿命。


