【精】玉米收割机发动机活塞环的密封机理与结构特点嘉多宝小型玉

2020-04-26 嘉多宝小型玉米收割机 3
【精】玉米收割机发动机活塞环的密封机理与结构特点
嘉多宝小型玉米收割机技术员为您讲解: 通过对活塞环的密封机理,及活塞环的结构特点的介绍,进一步增加对活塞环的认识,旨为提高玉米收割机发动机的修理质量。
活塞环是柴油机中形状简单而作用十分重要的零部件,它密封燃烧室以保证柴油机正常工作。活塞环分气环和油环两类。气环用来密封汽缸,防止汽缸内气体窜人曲轴箱,并将活塞头部热量传给汽缸壁;另外,还起刮油和布油作用。油环是用来刮除汽缸壁上的多余润滑油,防止润滑油进人燃烧室。虽然活塞环结构简单,但是若选配不当或安装方向不正确,活塞环都无法正常工作,将失去作用。所以我们要了解活塞环的密封机理,知道活塞环的结构特点,以便在选配安装时能够正确操作。
1 活塞环的密封机理
气环开有切口,自由状态下其外径大于汽缸直径。将气环装入汽缸后,在弹力作用下,使环的四周紧贴在汽缸壁上,形成第一密封面,从而防止了气体沿气环与汽缸壁间接触面漏气;同时,部分高压气体沿活塞与缸壁之间由活塞环侧面(侧隙)进人活塞环背面(背隙),使活塞环紧贴在缸壁上,密封更牢靠。作用在活塞环上面的高压气体,将活塞环压紧在环槽中,使下端面和环槽贴紧,形成第二个密封面。可见,气环的弹力和气体压力共同保证了汽缸密封的可靠性,且汽缸压力越高密封性越好。这时环的开口间隙是气体泄漏的唯一间隙。
在实际使用中,活塞环、活塞环槽和汽缸的加工质量对汽缸密封性影响很大。环的开口间隙的存在使气环很难实现良好的密封,因此,一般设置2~3道气环。安装时活塞环的开口相互错开一定角度,高压燃气经过几道气环节流后压力迅速下降。其泄漏量仅为进气量的0.2%~1.0%。由于活塞环背面间隙和侧面间隙的存在,柴油机工作时活塞环便产生了泵油作用。其过程是,当活塞带动活塞环向下止点运动(如进气行程)时,活塞环贴靠在环槽的上方,活塞环从汽缸壁上刮下的润滑油充入环侧下方,当活塞带动活塞环向上止点运动(如压缩行程)时,活塞环又贴靠在环槽的下方,同时将油挤到环侧的上方。如此往复运动,将润滑油泵向活塞顶。活塞环的泵油随着玉米收割机发动机转速的提高而加剧,使润滑油的油耗增加:在燃烧室内和活塞环槽内形成积碳,造成汽缸的早期磨损。
2 活塞环的结构特点
2.1气环种类
根据气环的断面形状,将活塞环分为以下几种:
(1)矩形环。矩形环形状简单、加工方便,是最常用的活塞环。矩形环的特点是泵油作用较强,增加机油消耗。另外由于其与缸壁接触面较大,其磨合性较差。
(2)梯形环。梯形环的结构特点是断面呈梯形,它有较好的抗粘性。当活塞在汽缸内左右摆动时,梯形环相对于环槽径向摆动,环与环槽的侧面间隙在不断变化,将沉积在环槽中的胶状物、积碳挤出,并促使环槽内机油更新。梯形环的另一优点是,作用在楔面上气体压力的径向分力,有助于将气环压向汽缸壁,提高了环的密封性。梯形环有双面梯形环和单面梯形环两种。梯形环常用于大功率车用柴油机或增压柴油机的第一道气环。
(3)锥形环。锥形环即在矩形环上车削一个锥角,其锥角一般为0.5°~1°,由于锥形环与缸壁是线接触,有利于磨合和密封。该环向上止点运动时有布油作用,形成的油楔改善润滑,向下止点运动时刮油效果好。锥形环一般安装在第二道活塞环槽内。锥形环安装时切勿装反锥形角。
(4)扭曲环。扭曲环是将矩形环的内圆或外圆切去一部分制成的。扭曲环装入汽缸后,由于断面中性层外侧的拉应力及内侧压应力不在同一个平面上,因而产生一个扭曲力矩,使环在环槽内发生扭曲变形。扭曲环有如下特点:由于在活塞环槽中扭曲,减少了在槽内的上下移动量,从而减少了泵油作用;扭曲环具有锥形环的特点,有较好的磨合性、润滑性、密封性。安装扭曲环时,内圆上切口一般装于第一道环槽。这是由于第一道环槽活塞环背压大,活塞环接触面积大,散热性好,密封性好。外圆有上、下切口的一般装于二、三环槽,有利于刮油和密封。
(5)桶形环。桶形环的外表面呈凸圆弧形,其主要优点是环与汽缸壁始终为圆弧接触,因而能加快磨合和提高密封性能。桶形环对汽缸表面适应性和对活塞摆动的适应性较好。环在随同活塞上下运动时,易于气缸壁形成油楔,因而使摩擦和磨损大为减轻。工程机械用柴油机也常用作第一道气环。
2.2油环种类
油环主要是控制机油上窜到燃烧室,维持活塞与缸壁间有最小限度的润滑油膜,并起到布油作用。其结构形式主要有:整体式和钢片组合式。
(1)整体式油环。整休式油环为提高表面接触压力,在外圆上均开有环形槽以形成二道刮油滑肩,有的又在滑肩上倒角或加工成鼻形,以进一步减少接触面积,提高刮油能力,环槽内均有回油孔,以提高回油能力。整体式刮油环在中小负荷和转速较低的玉米收割机发动机中应用较多,而下部凹切倒角油环在重型和大功率柴油机中应用较多。
(2)钢片组合式油环。钢片组合式环由两个刮片和一个胀簧组成。该环的特点有:刮片与缸壁的接触压力高,)长力分布均匀且柔软性较好;由于上下刮片滑动时能够独立动作,所以对缸壁有良好的适应性。同时在胀簧的作用下,上下刮片与环槽上下端面间能保持较好的密封状态,其刮油性、气密性、抗结胶能力及回油通路大,防止机油上窜的性能较好。
3 结束语
掌握玉米收割机发动机活塞环的结构特点,有益于完善修理技术,使小型玉米收割机配套拖拉机达到较好的作业状态,从而减少功率损失,提高生产效率。 嘉多宝新型玉米收获机性能突出,皮实耐用、厂家价格低廉,支持货到付款。公司专业生产4台yb-2背负式玉米收割机,以小型玉米收割机为主的产品,欢迎选购。
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