发动机活塞连杆的组成（最新汽车发动机活塞组及连杆组介绍）

一、活塞

1、功用及工作

2、材料：铝合金

3、构造

1）顶部

2）头部

3）裙部

功用：承受气缸中气体压力所造成的作用力，并将此力通过活塞销传给连杆，以推动曲轴旋转。活塞项部还与气缸盖气缸壁共同组成燃烧室。

工作条件：在高温、高压的燃气作用下，作高速的往复运动，同时左右摆动撞击气缸壁，润滑及散热均困难。高温使活塞材料机械强度显著下降，并使活塞的热膨胀量增加，影响活塞与气壁的配合。高压使活塞产生变形，侧压力增加，加剧活塞外表面的磨损。高速会产生很大的惯性力，它会使曲柄连杆机构的各零件和轴承承受附加的载荷。

要求：质量要小，足够的强度及刚度，热膨胀系数小，导热性好且而磨。

材料：汽车、拖拉机发动机广泛采用铝合金材料。

优点：密度小、导热性好。

缺点：热膨胀系数较大，温度升高后，机械强度、硬度显著下降，耐磨性差。故加入硅等元素，以提高其综合性能。

1)顶部

顶部的形状与选用的燃烧室型式有关

汽油机活塞：多采用平顶，少数采用凹顶；

二冲程汽油机有时采用凸顶。

柴油机活塞：顶部常有不同形状的凹坑。

2)头部（环槽部、防漏部）

安装气环和油环，承受气体压力，传给连杆；

密封作用：与活塞环一起实现气缸的密封。防漏燃气，防窜机油；

传热作用：将活塞顶吸收的热量通过活塞环传导到气缸壁上。

活塞头部结构要点：

1、一般头部做得较厚，利于顶部接受的热量传导到气环、缸壁、冷却介质，从而防止顶部的温度过高。

2、为降低第一环槽温度，采用隔热槽；为提高第一环槽使用寿命，采用护槽圈。

3、热负荷大柴油机有时采用冷却活塞顶的措施。

3)裙部（油环槽下端面至活塞底面的部分）

1、作用：为活塞在气缸内往

复运动导向和承受测压力。

2、裙部的变形：预先在冷态

下把活塞加工成其裙部断面

为长轴垂直于活塞销方向的

椭圆形；为了使铝合金活塞

在工作状态（热态）下接近

一个圆柱形，必须事先把活

塞作成上小下大的近似圆锥

形。

3、横向槽与纵向槽

4、限制热膨胀量，镶铸钢片或钢环

5、销座孔中心线的偏置

6、油冷活塞（强化柴油机中采用）

7、拖板式活塞裙、去金属

8、两片铰接式活塞 为减少散热量，承受高的气缸爆发压力，顶部采用铸铁材料；起导向作用的裙部采用导热性好、重量轻的铝合金材料。——德国 Elsbett公司专利

二、活塞环（气环、油环）

气环作用：密封与导热作用。一般汽油机设２道气环，柴油机３道气环。

油环作用：刮去气缸壁上多余的机油，并在气缸壁上铺涂一层均匀的机油

膜，此外油环也起封气的辅助作用。

通常设置１道油环。

（一）气环

1、工作条件：在高温、高压燃气的作用下，作高

速往复运动，同时润滑条件不良。

2、材料： 耐热、耐磨，高的强度和冲击韧性，通常为合金铸铁，高速强化柴油机中也有采用钢片环。

4、气环的切口

燃气漏入曲轴箱的主要通路。间隙过大，漏气严重，发动机功率减小；过小，环受热膨胀后就可能卡死或折断。通常 = 0.25～0.8 mm。第一环间隙最大。

5、气环的断面

矩形环：工艺性、导热效果

较好。但产生泵油作用。

扭曲环：由面接触变为线接

触，加强了密封效果，且易

磨合。

锥面环：向下刮油，向上形

成油契，减少磨损

梯形环：热负荷高柴油机中，

环槽中积焦能被挤出。避免

环的折断。同时燃气力的作

用，加强密封。

桶面环：强化柴油机中首环，

上下运动均形成油契，减少

磨损，且利于密封。

1）矩形环泵油作用

2）扭曲环作用原理

(二）油环

普通油环，由合金铸铁制造。

组合油环，由薄钢片及衬簧组成，在高速发动机中常用。

油环的刮油作用及油环断面形状

三、活塞销

其功用是连接活塞和连杆小头，将活塞承受的气体力传给连杆。在高温下承受周期性冲击载荷，润滑条件差。需足够的强度和刚度，表面耐磨，质量尽可能小。通常做成中空圆柱体。用低碳钢或低碳合金钢制造。 “全浮式”活塞销：发动机在运转过程中，活塞销在连杆小头衬套内及活塞销座孔内均可缓缓转动。 注：1）当采用铝合金活塞，进行装配时，在冷态下销与销座为过渡配合。 2）销的轴向固定。

连杆组（由连杆体、连杆盖、连杆螺栓、连杆衬套及连杆轴承组成）

一、连杆（习惯上把连杆组称为连杆）

1、功用及工作条件：

功用：连接活塞和曲轴，将活塞承受的

力传给曲轴，使活塞的往复运动转变为

曲轴的旋转运动。

工作条件：受交变的周期性载荷作用，

要求连杆在质量尽可能小的的条件下应

具有足够的刚度和强度

2、材料：中碳钢或合金钢模锻而成。

3、构造

1）小头

2）杆身

3）大头（含连杆盖7）

1）小头

连杆小头与活塞销相连，小头孔中压入减摩的青铜衬套。集

油孔12和集油槽13用于小头孔的润滑。

2）杆身

连杆杆身通常做成“工”字形断面，以求在强度和刚度足够的

前提下减小质量。

3）大头（含连杆盖7）

a)整体式：大头孔为滚动轴承，在小型汽油机中采用（曲轴为组合式）；

b)剖分式： 大头孔为滑动轴承。

平切口连杆：汽油机中较多使用。

斜切口连杆：柴油机中较多作用。

斜切口连杆大头的定位方式： 1）止口定位 2）套筒定位 3）锯齿定位

二、连杆轴瓦：

三、V型发动机连杆

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