一、活塞

1、功用及工作

2、材料：鋁合金

3、構造

1）頂部

2）頭部

3）裙部

功用：承受氣缸中氣體壓力所造成的作用力，并将此力通過活塞銷傳給連杆，以推動曲軸旋轉。活塞項部還與氣缸蓋氣缸壁共同組成燃燒室。

工作條件：在高溫、高壓的燃氣作用下，作高速的往複運動，同時左右擺動撞擊氣缸壁，潤滑及散熱均困難。高溫使活塞材料機械強度顯著下降，并使活塞的熱膨脹量增加，影響活塞與氣壁的配合。高壓使活塞産生變形，側壓力增加，加劇活塞外表面的磨損。高速會産生很大的慣性力，它會使曲柄連杆機構的各零件和軸承承受附加的載荷。

要求：質量要小，足夠的強度及剛度，熱膨脹系數小，導熱性好且而磨。

材料：汽車、拖拉機發動機廣泛采用鋁合金材料。

優點：密度小、導熱性好。

缺點：熱膨脹系數較大，溫度升高後，機械強度、硬度顯著下降，耐磨性差。故加入矽等元素，以提高其綜合性能。

1)頂部

頂部的形狀與選用的燃燒室型式有關

汽油機活塞：多采用平頂，少數采用凹頂；

二沖程汽油機有時采用凸頂。

柴油機活塞：頂部常有不同形狀的凹坑。

2)頭部（環槽部、防漏部）

安裝氣環和油環，承受氣體壓力，傳給連杆；

密封作用：與活塞環一起實現氣缸的密封。防漏燃氣，防竄機油；

傳熱作用：将活塞頂吸收的熱量通過活塞環傳導到氣缸壁上。

活塞頭部結構要點：

1、一般頭部做得較厚，利于頂部接受的熱量傳導到氣環、缸壁、冷卻介質，從而防止頂部的溫度過高。

2、為降低第一環槽溫度，采用隔熱槽；為提高第一環槽使用壽命，采用護槽圈。

3、熱負荷大柴油機有時采用冷卻活塞頂的措施。

3)裙部（油環槽下端面至活塞底面的部分）

1、作用：為活塞在氣缸内往

複運動導向和承受測壓力。

2、裙部的變形：預先在冷态

下把活塞加工成其裙部斷面

為長軸垂直于活塞銷方向的

橢圓形；為了使鋁合金活塞

在工作狀态（熱态）下接近

一個圓柱形，必須事先把活

塞作成上小下大的近似圓錐

形。

3、橫向槽與縱向槽

4、限制熱膨脹量，鑲鑄鋼片或鋼環

5、銷座孔中心線的偏置

6、油冷活塞（強化柴油機中采用）

7、拖闆式活塞裙、去金屬

8、兩片鉸接式活塞 為減少散熱量，承受高的氣缸爆發壓力，頂部采用鑄鐵材料；起導向作用的裙部采用導熱性好、重量輕的鋁合金材料。——德國 Elsbett公司專利

二、活塞環（氣環、油環）

氣環作用：密封與導熱作用。一般汽油機設２道氣環，柴油機３道氣環。

油環作用：刮去氣缸壁上多餘的機油，并在氣缸壁上鋪塗一層均勻的機油

膜，此外油環也起封氣的輔助作用。

通常設置１道油環。

（一）氣環

1、工作條件：在高溫、高壓燃氣的作用下，作高

速往複運動，同時潤滑條件不良。

2、材料： 耐熱、耐磨，高的強度和沖擊韌性，通常為合金鑄鐵，高速強化柴油機中也有采用鋼片環。

4、氣環的切口

燃氣漏入曲軸箱的主要通路。間隙過大，漏氣嚴重，發動機功率減小；過小，環受熱膨脹後就可能卡死或折斷。通常 = 0.25～0.8 mm。第一環間隙最大。

5、氣環的斷面

矩形環：工藝性、導熱效果

較好。但産生泵油作用。

扭曲環：由面接觸變為線接

觸，加強了密封效果，且易

磨合。

錐面環：向下刮油，向上形

成油契，減少磨損

梯形環：熱負荷高柴油機中，

環槽中積焦能被擠出。避免

環的折斷。同時燃氣力的作

用，加強密封。

桶面環：強化柴油機中首環，

上下運動均形成油契，減少

磨損，且利于密封。

1）矩形環泵油作用

2）扭曲環作用原理

(二）油環

普通油環，由合金鑄鐵制造。

組合油環，由薄鋼片及襯簧組成，在高速發動機中常用。

油環的刮油作用及油環斷面形狀

三、活塞銷

其功用是連接活塞和連杆小頭，将活塞承受的氣體力傳給連杆。在高溫下承受周期性沖擊載荷，潤滑條件差。需足夠的強度和剛度，表面耐磨，質量盡可能小。通常做成中空圓柱體。用低碳鋼或低碳合金鋼制造。 “全浮式”活塞銷：發動機在運轉過程中，活塞銷在連杆小頭襯套内及活塞銷座孔内均可緩緩轉動。 注：1）當采用鋁合金活塞，進行裝配時，在冷态下銷與銷座為過渡配合。 2）銷的軸向固定。

連杆組（由連杆體、連杆蓋、連杆螺栓、連杆襯套及連杆軸承組成）

一、連杆（習慣上把連杆組稱為連杆）

1、功用及工作條件：

功用：連接活塞和曲軸，将活塞承受的

力傳給曲軸，使活塞的往複運動轉變為

曲軸的旋轉運動。

工作條件：受交變的周期性載荷作用，

要求連杆在質量盡可能小的的條件下應

具有足夠的剛度和強度

2、材料：中碳鋼或合金鋼模鍛而成。

3、構造

1）小頭

2）杆身

3）大頭（含連杆蓋7）

1）小頭

連杆小頭與活塞銷相連，小頭孔中壓入減摩的青銅襯套。集

油孔12和集油槽13用于小頭孔的潤滑。

2）杆身

連杆杆身通常做成“工”字形斷面，以求在強度和剛度足夠的

前提下減小質量。

3）大頭（含連杆蓋7）

a)整體式：大頭孔為滾動軸承，在小型汽油機中采用（曲軸為組合式）；

b)剖分式： 大頭孔為滑動軸承。

平切口連杆：汽油機中較多使用。

斜切口連杆：柴油機中較多作用。

斜切口連杆大頭的定位方式： 1）止口定位 2）套筒定位 3）鋸齒定位

二、連杆軸瓦：

三、V型發動機連杆