農(nóng)用柴油機(jī)中活塞環(huán)構(gòu)造及其使用分析范文

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摘要：小型農(nóng)用柴油機(jī)活塞環(huán)有氣環(huán)和油環(huán)兩種。氣環(huán)是保證氣缸的密封，油環(huán)主要是布油和刮油，二者有各自的作用，同時(shí)又是統(tǒng)一的，氣環(huán)也有布油和刮油的輔助作用一樣，油環(huán)也有封氣的輔助作用。同時(shí)，氣環(huán)和油環(huán)都有將活塞吸收的熱量傳給氣缸壁的導(dǎo)熱作用。基于此，文中對(duì)其進(jìn)行了分析研究。

關(guān)鍵詞：農(nóng)用柴油機(jī)構(gòu)造；柴油機(jī)構(gòu)造；活塞；氣環(huán)；油環(huán)

小型農(nóng)用柴油機(jī)構(gòu)造中活塞環(huán)對(duì)于其使用十分重要。活塞在氣缸內(nèi)作高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使柴油機(jī)受熱膨脹，最后通過這樣的情況進(jìn)行工作，所以，柴油機(jī)活塞與柴油機(jī)氣缸之間要注意留有適當(dāng)?shù)拈g隙，以保證柴油機(jī)能夠正常工作。這種情況下，柴油機(jī)的間隙在工作中可能會(huì)造成燃?xì)饴┤肭S箱，所以柴油機(jī)在具體使用過程中要用活塞環(huán)來對(duì)其進(jìn)行密封，進(jìn)而能夠正常開展工作。

1氣環(huán)的構(gòu)造

農(nóng)用小型柴油機(jī)氣環(huán)是一個(gè)有切口的彈性圓環(huán)，其在自由狀時(shí)表現(xiàn)出的情況是，氣環(huán)的外徑比氣缸直徑大。但是在其進(jìn)行工作之后，尤其是在裝入氣缸后，依靠自身的弾性與氣缸壁緊密貼合。常用的氣環(huán)有：矩形環(huán)、錐形環(huán)、扭曲環(huán)、梯形環(huán)、桶面環(huán)，其具體表現(xiàn)在于各個(gè)環(huán)的斷面形狀不同，工作原理大體相當(dāng)。

（1）矩形環(huán)，也叫平環(huán)：小型農(nóng)用柴油機(jī)的具體構(gòu)造斷面形狀表現(xiàn)為矩形，其構(gòu)造十分簡單，而且在制造上方便，因其導(dǎo)熱性良好，在農(nóng)村應(yīng)用的比較多，但是其不良的表現(xiàn)有“泵油作用”情況的出現(xiàn)。

（2）錐形環(huán)：具體表現(xiàn)是其環(huán)的斷面呈錐形，外觀與氣缸壁接觸壓力大，因其具有良好的密封性，所以其磨合性也好。錐形環(huán)隨活塞上行時(shí)，由于錐角的“油楔”作用，這樣的結(jié)果能夠使其能在油膜上進(jìn)行“飄浮”的滑動(dòng)情況，進(jìn)而能夠減少環(huán)的磨損；在柴油機(jī)進(jìn)行工作時(shí)，隨活塞下行時(shí)，因其具有良好的刮油作用，所以能夠減少潤滑油的消耗，有被推離氣缸壁縮向環(huán)槽的趨勢(shì)，所以不宜作第一道氣環(huán)。常被用來作第二、三道氣環(huán)。

（3）扭曲環(huán)：小型農(nóng)用柴油機(jī)扭曲環(huán)的內(nèi)側(cè)上方有一個(gè)臺(tái)階形缺口。這就是其基本情況，環(huán)的上下彈力不均勻，會(huì)產(chǎn)生扭曲變形，増大了接觸壓力，減小了環(huán)與氣缸壁的接觸面積，限制了環(huán)在環(huán)槽中上下竄動(dòng)，既增加了密封性，又避免了泵油現(xiàn)象。

（4）梯形環(huán)：斷面呈梯形，當(dāng)活塞在變化方向的側(cè)向力作用下橫向擺動(dòng)時(shí)，從而能把膠狀沉積物從環(huán)槽中擠出，環(huán)的側(cè)隙則會(huì)發(fā)生變化，并能使間隙中的潤滑油更新。

（5）桶面環(huán)：小型農(nóng)用柴油機(jī)環(huán)的外圓表面為凸圓弧形，當(dāng)其隨活塞在氣缸中往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，故對(duì)氣缸表面和活塞偏擺的適應(yīng)性均較好，均能與氣壁形成楔形空同使?jié)櫥腿菀走M(jìn)入摩擦面而減少磨損接觸，有利于密封。但凸圓弧表面不易加工。

2油環(huán)的構(gòu)造

油環(huán)有普通油環(huán)和組合油環(huán)兩種。組合式油環(huán)有鋼片式和螺旋撐簧式兩種。普通油環(huán)比氣環(huán)厚，小環(huán)槽內(nèi)均勻分布著銑出的槽形孔或鉆出的小孔，其外圓表面開有小環(huán)槽，油環(huán)的外圓刮下的多余潤滑油。

（1）螺旋撐簧式油環(huán)。小型農(nóng)用柴油機(jī)在其內(nèi)圓槽里，由于裝有起支撐作用的螺旋撐簧，這樣一來使該環(huán)對(duì)氣缸壁產(chǎn)生較大的接觸壓力，因此在具體應(yīng)用中它具有較好的刮油能力，環(huán)的開口應(yīng)在撐簧接口的對(duì)面。

（2）鋼片式組合油環(huán)。由徑向襯環(huán)、扁平環(huán)（又稱刮油環(huán)）和軸向波形環(huán)等組合而成。依靠軸向波形環(huán)的彈性，形成端面密封，會(huì)使扁平環(huán)緊貼在環(huán)槽的上下端面，防止?jié)櫥蜕细Z；徑向襯環(huán)使扁平環(huán)外圓緊貼氣缸壁，有利于刮油。由于扁平環(huán)較薄，各扁平環(huán)又獨(dú)立工作，加之襯環(huán)彈力較大，并能消除活塞變形擺動(dòng)的影響，所以能很好地適應(yīng)氣缸壁的不均勻磨損。

3活塞環(huán)環(huán)開口間隙及側(cè)隙的構(gòu)造

（1）開口間隙。小型農(nóng)用柴油機(jī)在具體工作中，當(dāng)活塞和活塞環(huán)裝入氣缸套后，為防止活塞環(huán)受熱膨脹而卡死，活塞環(huán)切口處應(yīng)保留一定的間隙，這個(gè)間隙稱為“開口間隙”，其大小與缸徑有關(guān)，小型柴油機(jī)上一般為0.25～0.50mm。開口間隙過小，從而加速活塞環(huán)的切口形狀活塞環(huán)與氣缸壁的磨損，易使活塞環(huán)卡死，甚至造成活塞環(huán)折斷或刮傷缸壁；開口間隙過大，則會(huì)因密封不好而產(chǎn)生氣缸壓啟動(dòng)困難、縮力不足、功率下降和竄燒機(jī)油等故障。活塞環(huán)的切口形狀，常用的有搭接口、斜切口及直切口等三種情況。

（2）側(cè)隙。活塞環(huán)與環(huán)槽之間在高度方向上也應(yīng)留有一定的間隙，稱為“側(cè)隙”，一般為0.04～0.15mm。側(cè)隙過小，活塞環(huán)會(huì)因受熱膨脹而卡死在環(huán)槽中，不起密封和刮油作用，使環(huán)失去彈性；反之如果說側(cè)隙過大，則會(huì)表現(xiàn)出密封不好，環(huán)與環(huán)槽撞擊會(huì)加速磨損，對(duì)氣環(huán)來說，還會(huì)加劇其“泵油作用”。

作者：李長江 單位：吉林省通榆縣團(tuán)結(jié)農(nóng)業(yè)機(jī)械推廣中心站