发动机活塞与气缸的配缸间隙

发动机活塞与气缸的配缸间隙 发动机活塞与气缸的配缸间隙是极为重要的技术参数。不同车型的发动机，特别是现代强化发动机，由于其各自的结构，材质及其他各种技术参数不同，活塞与气缸的配缸间隙也不尽相同。 不论何种发动机，其合理的配缸间隙都是同制造厂家根据发动机的特点材质，设计经验并经多次试验而确定的随车的使用说明己和维修 手册 华为质量管理手册 下载焊接手册下载团建手册下载团建手册下载ld手册下载 ，是指导使用和维修的大纲。在未能吃透发动机结构特点和使用机理之前，不可随意减小配缸间隙，相反，对于使用后的发动机，考虑到发动机缸体等零部件的变形及其他因素，在大修镗磨气缸时，对于发动机制造厂家提供的维修数据，(配缸间隙)还应选取上偏差，以免由于未能纠正发动机零部件的变形因素引起的位置精度的偏差，导致不易发现的偏缸等故障。 1 发动机结构，材质等不同，配缸间隙亦不同。 发动机活塞与气缸必须有一定的配缸间隙，首先是由于活塞与气缸是发动机中最重要的摩擦副之一，如缸套与活塞及环组间的摩擦力小，发动机的摩擦功耗也小，反之，将造成相当大的功耗;而且活塞与气缸的摩擦表面保持一定的间隙，是考虑活塞裙部的热变形、弹性变形及气缸壁与活塞裙部接触之间的载荷和速度等的影响，以保证活塞裙部有足够的润滑油膜，否则，将导致缸套一活塞环组的急剧磨损。 其次，由于车用发动机活塞是由铝合金制造的，铝合金的膨胀系数稍小一些，但与铸铁相比还是有较大的区别，尽管目前大多采用的硅铝合金相对其他铝合金的膨胀系数稍小一些，但与铸铁相比还是有较大的 区别。如果配缸间隙太大，会引起“敲缸”密封不良(漏气、窜油)、动力下降;太小，则会使活塞裙部没有膨胀的余地，接触压力超过活塞和气缸之间的油膜所能承受的挤压强度(一般4.9MPa-9.8MPa)润滑油膜将被破坏，引起粘着磨损(拉缸)故障，不同 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 的活塞其配缸间隙亦不相同(表 1)。 表 1 不同材料活塞的配缸间隙 活塞材料 配缸间隙/mm Y合金 0.001 6D Lo Ex合金 0.001 4D 过共晶合金 0.001 1D 注:表中D为气缸直径/mm。 此外，还由于活塞的特殊结构，不同的发动机也有不同的配缸间隙，如桑塔纳的活塞材料为ALSi共晶(Al12SiCuNiMg)并通过磷变质处理。以防止出现偏析和粗大晶粒。桑塔纳活塞内壁靠活塞销座孔处，铸入膨胀系数很小的钢圈或钢片，以阻止裙部的热膨胀，并在活塞裙部加工有环形槽，以便贮存润滑油，用以改善活塞与气缸的磨合并减少摩擦损耗。由于桑塔纳活塞的特殊结构，从而保证了桑塔纳发动机活塞与气缸间隙较小(0.019mm-0.039mm)而不发生拉缸。但其维修数据—配缸间隙为0.025mm-0.045mm。 根据减小配缸间的间隙的计算公式计算。桑塔纳轿车JV 1.8发动机配缸间隙的正确值为0.024mm-0.028mm。虽然该值尚在桑塔纳轿车发 动机维修手册提供的修理数据中、下偏差范围内，但公差范围实在太小(仅为0.004mm)，对多数维修厂来说，加工难度很大。 应当指出的是，目前我国的不少车型是从国外引进开发的，国内不少厂家在开发生产进口车型的活塞时，没有条件在活塞上镶整体防胀钢圈而将其取消(国外大部分活塞都镶有整体防胀钢圈或钢片)，并相应对整体结构和相应尺寸作合理修正，同时将其配缸间的间隙相应加大(如原苏联的拉达2105发动机)以此来满足原设计要求。 2 配缸间隙对整机装配尺寸和质量的影响 发动机是由许多的零部件的组成的，其所有尺寸构成尺寸链，某一零件尺寸的变动，将会影响整机的装配尺寸的装配质量。 如长安机器厂生产的462Q型发动机，为获得较高的配缸精度，保证发动机的缸孔与活塞裙部有良好的贴合面，装配时把活塞与缸孔分组装配，以保证活塞与气缸的配合间隙均在0.04mm-0.05mm的范围内，如表 2所示。 如按照公式计算，其最小的配缸间隙仅为0.0186mm-0.0217mm。按此配缸间隙算出镗磨气缸直径与制造厂分组中缸孔的最小极限尺寸62.005mm相差0.025mm左右;与最大极限尺寸62.02mm相差0.04mm左右。众所周知，活塞环在标准的缸孔内的开口间隙为0.15mm-0.30mm。这样镗磨缸孔相对小了0.025mm-0.04mm，相应圆周亦小了0.0785-0.126mm，如果碰上开口间隙为下偏差的活塞环装配进缸孔内，其开口间隙最小的仅为0.024mm-0.0715mm(远小于0.15mm-0.30mm开口间隙的要求)发动机工作后，势必引起活塞环卡死在活塞环槽中，导 致活塞环密封失效，烧机油，“熄火滞缸”，严重的发生拉缸故障。须知目前的氮化钢质环，由于其硬质层硬度高达HV 1000-HV 1200，须修整开口间隙达到标准要求时，用一般的锉刀难以锉得动，只有用金钢锉或水磨砂纸滴上机油，细心修磨，并且要观察活塞环在缸筒中圆周贴合情况，是否漏光等，否则，必然会出现上述故障。而且，由于活塞环是根据标准气缸缸径制造的，其开口间隙，弹力、漏光度等诸多参数的变化，导致活塞环使用性能指标下降，甚至失效。 更重要的是，462Q型发动机的活塞材质、结构与桑塔纳有很大的不同，该活塞的膨胀系数大，必须留有较大的配缸间隙(维修尺寸为0.04mm-0.06mm)。 目前 ，国内汽配市场的状况还不规范。汽配零件的材质、尺寸等难尽人意，维修厂汽车零配件的进货渠道又不如制造厂可靠。有不少人购买的活塞直径偏小，镗磨气缸又是根据活塞编号对应进行镗磨的，在未能吃透其内在品质(包括化学成份等)贸然采取减小配缸间隙的作法并非恰当(对于内镶有防胀钢片的或钢圈的特殊结构的活塞，实际上是减小配缸间的公差;对一般的共晶硅铝合金的活塞 ，则误差较大，易产生拉缸的严重的后果)。所以对材料不详的活塞，装配时必须将活塞加热到80-100?C的状态下进行，否则，在实际使用中可能会出现没有间隙的情况。 3 配缸间隙对发动机形位精度的影响 由于发动机的使用后会引起零件的扭曲变形以及装配质量的影响， 如果减小配缸间隙将更直接影响其形位精度。 随着现代发动机的强化，采用新材料、新工艺新结构，提高了制造水平和装配质量，大大延长了车用发动机的使用寿命，如进口柴油车发动机的大修间隔里程达50万km以上，汽油机大修间隔里程也达30万km以上。但经过大修的发动机，尽管装用原厂同一品牌纯正零部件，发动机的使用寿命也大为缩短，一般不超过20万km，仅为原车的20%-30%。究其原因，是使用后的气缸体、曲轴、连杆等的弯曲、偏缸等难以校正的恢复到原有精度，气缸镗磨质量难达到原厂的加工精度要求;磨合质量差或受条件限制无磨合设备;装配质量难达制造厂的水平(包括清洁度，各紧固件的拧紧力矩)等。 在多年的实践中，我们根据发动机的使用的技术状况、年限(可估算其变形量)以及季节气温不同，较新发动机，在夏季时配缸间隙取小一些(下偏差);冬季时取大一些(上偏差)。并且在装配时，严格按照厂家提供的维修数据，检测活塞环的开口间隙和侧隙，避免发动机工作后，由于活塞环开口间隙和侧隙过小，导致端口顶死或活塞环卡死在环槽中，引起擦伤，“拉缸”等恶性故障发生。微型车、轿车的发动机经过这样维修后，活塞环的使用寿命大大延长了，多在8万km-10万km以上。应当指出，发动机的技术状况和整体质量不仅取决于发动机的结构参数、零件的材质及加工精度，而且还取决于装配质量等。而装配间隙是保证装配质量的重要因素之一，其中包括活塞和缸孔的装配间隙，直接影响着发动机的性能、质量及寿命，在未能吃透其结构特点、使用机理之前，切不可随意减小或变更发动机活塞与气缸间隙。不少修车同 行，因受所谓“W 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 之间隙配合”及“间隙越小越好”等错误观念的影响，随意减少配缸间隙，轻则导致“熄火滞死”，重则造成“拉缸”严重故障，不仅费工费时，而且损坏汽车零部件。 为恢复发动机的技术状态和性能，应透彻了解其构造特点并熟悉其使用机理，遵循汽车制造厂推荐的维修程序，技术数据进行维护和修理，确保维 第十三章:干燥 通过本章的学习，应熟练掌握表示湿空气性质的参数，正确应用空气的H–I图确定空气的状态点及其性质参数;熟练应用物料衡算及热量衡算解决干燥过程中的计算问题;了解干燥过程的平衡关系和速率特征及干燥时间的计算;了解干燥器的类型及强化干燥操作的基本方法。 二、本章思考题 1、工业上常用的去湿方法有哪几种, 态参数, 11、当湿空气的总压变化时，湿空气H–I图上的各线将如何变化? 在t、H相同的条件下，提高压力对干燥操作是否有利? 为什么? 12、作为干燥介质的湿空气为什么要先经预热后再送入干燥器, 13、采用一定湿度的热空气干燥湿物料，被除去的水分是结合水还是非结合水,为什么, 14、干燥过程分哪几种阶段,它们有什么特征, 15、什么叫临界含水量和平衡含水量, 16、干燥时间包括几个部分,怎样计算, 17、干燥哪一类物料用部分废气循环,废气的作用是什么, 18、影响干燥操作的主要因素是什么,调节、控制时应注意哪些问题, 三、例题 2o例题13-1:已知湿空气的总压为101.3kN/m ,相对湿度为50%，干球温度为20 C。试用I-H图求解: (a)水蒸汽分压p; (b)湿度,; (c)热焓，; (d)露点t ; d (e)湿球温度tw ; o(f)如将含500kg/h干空气的湿空气预热至117C，求所需热量,。 解 : 2o由已知条件:,,101.3kN/m，Ψ,50%，t=20 C在I-H图上定出湿空气00 的状态点,点。 (a)水蒸汽分压p 过预热器气所获得的热量为 每小时含500kg干空气的湿空气通过预热所获得的热量为 例题13-2:在一连续干燥器中干燥盐类结晶，每小时处理湿物料为1000kg，经干燥后物料的含水量由40%减至5%(均为湿基)，以热空气为干燥介质，初始 -1-1湿度H为0.009kg水•kg绝干气，离开干燥器时湿度H为0.039kg水•kg绝干12气，假定干燥过程中无物料损失，试求: -1(1) 水分蒸发是q (kg水•h); m,W -1(2) 空气消耗q(kg绝干气•h); m,L -1原湿空气消耗量q(kg原空气•h); m,L’ -1(3)干燥产品量q(kg•h)。 m,G2解: q=1000kg/h, w=40?, w=5% mG112H=0.009, H=0.039 12 q=q(1-w)=1000(1-0.4)=600kg/h mGCmG11 x=0.4/0.6=0.67, x=5/95=0.053 12?q=q(x-x)=600(0.67-0.053)=368.6kg/h mwmGC12 ?q(H-H)=q mL21mw q368.6mw q,,,12286.7mLH,H0.039,0.00921 q=q(1+H)=12286.7(1+0.009)=12397.3kg/h mL’mL1 ?q=q(1-w) mGCmG22 q600mGC?q,,,631.6kg/h mG21,w1,0.052