活塞销与活塞的构造与维修活塞销与活塞的构造与维修第二章第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修活塞销与活塞的构造与维修 曲柄连杆机构（活塞销的构造）曲柄连杆机构（活塞销的构造）活塞销活塞销1 1、作用：、作用：连接活塞和连连接活塞和连杆小头，并把活塞承受的杆小头，并把活塞承受的气体压力传给连杆气体压力传给连杆2 2、工作条件、工作条件：：承受大承受大的冲击载荷，其本身又作的冲击载荷，其本身又作摆转运动，润滑条件很差摆转运动，润滑条件很差3 3、要求：、要求：足够的强度和刚足够的强度和刚度，表面韧性好，耐磨性度，表面韧性好，耐磨性好，重量轻所以活塞销好，重量轻所以活塞销一般都做成空心圆柱体一般都做成空心圆柱体4 4、组成材料：、组成材料：低碳钢和低低碳钢和低碳合金钢制成，经渗碳淬碳合金钢制成，经渗碳淬火处理以提高硬度，精加火处理以提高硬度，精加工后进行磨光，有较高的工后进行磨光，有较高的尺寸精度和表面光洁度尺寸精度和表面光洁度第二章第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修活塞销与活塞的构造与维修 第二章第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修活塞销与活塞的构造与维修 曲柄连杆机构（活塞销的内孔形状）曲柄连杆机构（活塞销的内孔形状）1 1、活塞销的内孔形状：、活塞销的内孔形状：a a 圆柱形；圆柱形；b b 两段截锥与一段圆柱组合；两段截锥与一段圆柱组合；c c两段截锥形。
两段截锥形a a 圆柱形：圆柱形：圆柱形孔结构简单，加工容易，但从受力角度分析，中间圆柱形孔结构简单，加工容易，但从受力角度分析，中间部分应力最大，两端较小，所以这种结构质量较大，往复惯性力大；部分应力最大，两端较小，所以这种结构质量较大，往复惯性力大； b b 两段截锥与一段圆柱组合：两段截锥与一段圆柱组合：为了减小质量，减小往复惯性力，活塞为了减小质量，减小往复惯性力，活塞销做成两段截锥形孔，接近等强度梁，但孔的加工较复杂；销做成两段截锥形孔，接近等强度梁，但孔的加工较复杂；c c两段截锥形：两段截锥形：组合形孔的结构介于二者之间组合形孔的结构介于二者之间 点击观看动画点击观看动画点击观看动画点击观看动画第二章第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修活塞销与活塞的构造与维修 曲柄连杆机构（活塞销的安装方式）曲柄连杆机构（活塞销的安装方式）一：活塞销的安装方式：一：活塞销的安装方式：活塞销与活塞销座孔及连杆小头衬套孔的连接配合有两种方式：活塞销与活塞销座孔及连杆小头衬套孔的连接配合有两种方式：““全浮式全浮式””安装和安装和““半浮式半浮式””安装A A、、全浮式：全浮式：当发动机工作时，活塞销、连杆小头和活塞销座都有当发动机工作时，活塞销、连杆小头和活塞销座都有相对运动。
在活塞销两端装有档圈，进行轴向定位相对运动在活塞销两端装有档圈，进行轴向定位B B、、半浮式：半浮式：特点特点是活塞中部与连是活塞中部与连杆小头采用紧固杆小头采用紧固螺栓连接，活塞螺栓连接，活塞销只能在两端销销只能在两端销座内作自由摆动，座内作自由摆动，而和连杆小头没而和连杆小头没有相对运动有相对运动第二章第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修活塞销与活塞的构造与维修 曲柄连杆机构（活塞销的损伤与检修）曲柄连杆机构（活塞销的损伤与检修）一、损伤：磨损和弯曲一、损伤：磨损和弯曲二、测量：当活塞销磨损量＞二、测量：当活塞销磨损量＞ 0.05mm0.05mm（（汽油机）；汽油机）； 磨损量＞磨损量＞ 0.075mm0.075mm（（柴油机），更换活塞销柴油机），更换活塞销三、活塞销的修理等级：一级修理为三、活塞销的修理等级：一级修理为0.08mm,0.08mm,其余第级其余第级为为0.04mm0.04mm，，共有共有4 4级只有颜色相同活塞和活塞环才能级只有颜色相同活塞和活塞环才能装配组别组别1234颜色颜色红红黄黄绿绿白白公差公差范围范围-0.0075 —-0.01-0.005 —-0.0075-0.0025 —-0.0050 —-0.0025EQ6100EQ6100活塞销座孔及颜色区分活塞销座孔及颜色区分第二章第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修活塞销与活塞的构造与维修 曲柄连杆机构（测量曲柄连杆机构（测量活塞销活塞销直径）直径）当活塞销当活塞销直径超出使用极限时，应更换新活塞销。
直径超出使用极限时，应更换新活塞销技术要求：最大圆度误差技术要求：最大圆度误差≤≤ 0.0025mm0.0025mm，， 最大圆柱度误差最大圆柱度误差≤≤ 0.0025mm 0.0025mm ；； EQ6100EQ6100：：φ28φ28第二章第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修活塞销与活塞的构造与维修 曲柄连杆机构（活塞销装配曲柄连杆机构（活塞销装配））②②活塞销与活塞装配时，先将铝合金活塞在水活塞销与活塞装配时，先将铝合金活塞在水或机油中加热至或机油中加热至50℃-70℃50℃-70℃，保温一段时间，，保温一段时间，取出抹干净后，将涂抹有取出抹干净后，将涂抹有15W/4015W/40润滑油的活塞润滑油的活塞销用手掌心平稳地推入活塞销座孔和连杆小头销用手掌心平稳地推入活塞销座孔和连杆小头第二章第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修活塞销与活塞的构造与维修 曲柄连杆机构（活塞销装配曲柄连杆机构（活塞销装配1 1））③③活塞销推入锥座孔后，其端面不得超过卡环槽活塞销推入锥座孔后，其端面不得超过卡环槽④④活塞、活塞销、连杆装配成组合件后，连杆、活塞活塞、活塞销、连杆装配成组合件后，连杆、活塞销能自由摆动，活塞销与活塞销座孔之间，在工作状销能自由摆动，活塞销与活塞销座孔之间，在工作状态下呈态下呈““浮式浮式””，活塞销可在销座孔内缓慢转动。
活塞销可在销座孔内缓慢转动第二章第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修活塞销与活塞的构造与维修 曲柄连杆机构（活塞销的技术要求）曲柄连杆机构（活塞销的技术要求）一、活塞销必须随着活塞的更换而更换一、活塞销必须随着活塞的更换而更换二、新活塞销表面粗糙度二、新活塞销表面粗糙度RaRa不大于不大于0.63μm0.63μm三、圆度和圆柱度误差三、圆度和圆柱度误差≤≤0.0025mm0.0025mm四、同组活塞销重量差四、同组活塞销重量差≤≤10g10g第二章第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修活塞销与活塞的构造与维修 曲柄连杆机构（活塞的作用与工作条件曲柄连杆机构（活塞的作用与工作条件））活塞活塞1 1、作用：、作用： 承受气体压力，并通承受气体压力，并通过活塞销传给连杆驱使曲轴旋转，过活塞销传给连杆驱使曲轴旋转，活塞顶部还是燃烧室的组成部分活塞顶部还是燃烧室的组成部分2 2、工作条件、工作条件：：高温、高压、高高温、高压、高速、润滑不良速、润滑不良 A A、、高温：高温：瞬时温度可达瞬时温度可达2500K2500K以以上，顶部高达上，顶部高达600600～～700K700KB B、、高压：高压：汽油机高达汽油机高达3 3～～5MPa5MPa，，柴油机高达柴油机高达6 6～～9Mpa9Mpa。
作功）作功）C C、、高速：高速：活塞在气缸内以很高的活塞在气缸内以很高的速度速度(8(8～～12m/s)12m/s)往复运动往复运动 D D、、润滑不良：润滑不良：产生变形并加速产生变形并加速磨损磨损 ，附加载，附加载 荷和热应力荷和热应力 ，，燃气的化学腐蚀作用燃气的化学腐蚀作用 第二章第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修活塞销与活塞的构造与维修 曲柄连杆机构（活塞的组成材料）曲柄连杆机构（活塞的组成材料）活塞活塞3 3、要求：、要求：(1)(1)要有足够的刚度和强度，要有足够的刚度和强度，传力可靠；传力可靠； (2)(2)(2) (2) 导热性好，耐高压、导热性好，耐高压、耐高温、耐磨损；耐高温、耐磨损； (3)(3)(3) (3) 质量小，重量轻，尽质量小，重量轻，尽可能减小往复惯性力可能减小往复惯性力 铝合金材料基本上满足上面铝合金材料基本上满足上面的要求，因此，活塞一般的要求，因此，活塞一般都采用高强度铝合金，但都采用高强度铝合金，但在一些低速柴油机上采用在一些低速柴油机上采用高级铸铁或耐热钢高级铸铁或耐热钢 第二章第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修活塞销与活塞的构造与维修 曲柄连杆机构（曲柄连杆机构（活塞活塞的结构）的结构）顶部顶部4 4、结构、结构活活塞塞可可分分为为三三部部分分: :1 1、活塞顶部；、活塞顶部；2 2、活塞头部；、活塞头部；3 3、活塞裙部。
活塞裙部裙部裙部头部头部第二章第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修活塞销与活塞的构造与维修 活塞活塞的结构（视频）的结构（视频）点击观看视频点击观看视频第二章第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修活塞销与活塞的构造与维修 曲柄连杆机构（活塞的受力分析）曲柄连杆机构（活塞的受力分析）5 5、特点、特点: :（（1 1））活塞裙部起导向作用，并承受侧压力侧活塞裙部起导向作用，并承受侧压力侧压力：是指在压缩行程和作功行程中，作用在活塞顶压力：是指在压缩行程和作功行程中，作用在活塞顶部的气体压力的水平分力使活塞压向气缸壁部的气体压力的水平分力使活塞压向气缸壁2 2））压压缩缩行行程程和和作作功功行行程程气气体体的的侧侧压压力力方方向向正正好好相相反反，，由由于于燃燃烧烧压压力力所所以以，，作作功功行行程程中中的的侧侧压压力力大大大大高高于于压压缩行程中的侧压力缩行程中的侧压力点击观看动画点击观看动画第二章第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修活塞销与活塞的构造与维修 曲柄连杆机构（活塞的特点曲柄连杆机构（活塞的特点1 1））(1)(1)预先做成椭圆形：预先做成椭圆形： 由于活塞裙部的厚度很不均匀，由于活塞裙部的厚度很不均匀，活塞销座孔部分的金属厚，受热膨胀量大，沿活塞销活塞销座孔部分的金属厚，受热膨胀量大，沿活塞销座轴线方向的变形量大于其他方向。
座轴线方向的变形量大于其他方向 点击观看动画点击观看动画第二章第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修活塞销与活塞的构造与维修 曲柄连杆机构（活塞的特点曲柄连杆机构（活塞的特点2 2））（（2 2）） 活塞制成上小下大的阶梯形、锥形：活塞制成上小下大的阶梯形、锥形：活塞沿高度活塞沿高度方向的温度很不均匀，活塞的温度是上部高、下部低，方向的温度很不均匀，活塞的温度是上部高、下部低，膨胀量也相应是上部大、下部小膨胀量也相应是上部大、下部小 点击观看动画点击观看动画点击观看动画点击观看动画第二章第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修活塞销与活塞的构造与维修 曲柄连杆机构（活塞的特点曲柄连杆机构（活塞的特点3 3））（（3 3）开膨胀槽）开膨胀槽 ：：为了减小活塞裙部的受热量，通常在为了减小活塞裙部的受热量，通常在裙部开横向的隔热槽，为了补偿裙部受热后的变形量，裙部开横向的隔热槽，为了补偿裙部受热后的变形量，裙部开有纵向的膨胀槽槽的形状有裙部开有纵向的膨胀槽槽的形状有"T""T"形或形或"Π""Π"形槽点击观看动画点击观看动画点击观看动画点击观看动画第二章第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修活塞销与活塞的构造与维修 （（3）活塞的变形及采取的相应措施）活塞的变形及采取的相应措施a、变形原因：热膨胀、侧压力和气体压力。
变形原因：热膨胀、侧压力和气体压力 第二章第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修活塞销与活塞的构造与维修 b、变形规律（1）活塞的热膨胀量大于气缸的膨胀量，使配缸间隙变小因活塞温度高于气缸壁，且铝合金的膨胀系数大于铸铁；（2）活塞自上而下膨胀量由大而小因温度上高下低，壁厚上厚下薄；（3）裙部周向近似椭圆形变化，长轴沿销座孔轴线方向因销座处金属量多而膨胀量大，以及侧压力作用的结果 第二章第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修活塞销与活塞的构造与维修 c.结构措施结构措施（（1）） 活塞纵断面制成上小下大的截锥形活塞纵断面制成上小下大的截锥形第二章第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修活塞销与活塞的构造与维修 （（2）） 活塞裙部制成椭圆形，长轴垂直于销座孔轴线方向，即活塞裙部制成椭圆形，长轴垂直于销座孔轴线方向，即侧压力方向销座处凹陷侧压力方向销座处凹陷0.5mm～～1.0mm第二章第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修活塞销与活塞的构造与维修 （（3）） 裙部开隔热裙部开隔热—膨胀槽，其中横槽叫隔热槽，竖槽叫膨膨胀槽，其中横槽叫隔热槽，竖槽叫膨胀槽柴油机一般不开柴油机一般不开)第二章第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修活塞销与活塞的构造与维修 （（4）偏置销座）偏置销座1、、定定义义：：活活塞塞销销座座朝朝向向承承受受作作功功侧侧压压力力的的一一面面（（图图示示左左侧侧））偏移偏移1mm～～2mm。
2、、作用：减轻活塞换向时对气缸壁的敲击作用：减轻活塞换向时对气缸壁的敲击 第二章第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修活塞销与活塞的构造与维修 3、、原原理理：：因因销销座座偏偏置置，，在在接接近近上上止止点点时时，，作作用用在在活活塞塞销销座座轴轴线线以以右右的的气气体体压压力力大大于于左左边边，，使使活活塞塞倾倾斜斜，，裙裙部部下下端端提提前前换换向向而而活活塞塞在在越越过过上上止止点点，，侧侧压压力力反反向向时时，，活活塞塞才才以以左左下下端端接接触触处处为为支支点点，，顶顶部部向向左左转转（（不不是是平平移移）），，完完成成换换向向可可见见偏偏置置销销座座使使活活塞塞换换向向分分成成了了两两步步，，第第一一步步是是在在气气体体压压力力较较小小时时进进行行，，且且裙裙部部弹弹性性好好，，有有缓缓冲冲作作用用；；第第二二步步虽虽气气体体压压力力大大，，但但它它是是个个渐渐变变过过程程为为此此，，两两步步过过渡渡使换向冲击力大为减弱使换向冲击力大为减弱 第二章第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修活塞销与活塞的构造与维修 曲柄连杆机构（活塞的顶部构造曲柄连杆机构（活塞的顶部构造））6 6、顶部、顶部: :（（1 1）平顶活塞）平顶活塞（（一般用在汽油机用）一般用在汽油机用）；； （（2 2）凸顶活塞）凸顶活塞（（二行程汽油机常采用）二行程汽油机常采用）；；（（3 3）凹顶活塞）凹顶活塞（一般柴油机采用）；（一般柴油机采用）；（（4 4）成型顶活塞；）成型顶活塞； 第二章第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修活塞销与活塞的构造与维修 曲柄连杆机构（曲柄连杆机构（平顶平顶））平顶活塞平顶活塞第二章第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修活塞销与活塞的构造与维修 曲柄连杆机构（曲柄连杆机构（活塞活塞的凸顶）的凸顶）凸顶活塞凸顶活塞第二章第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修活塞销与活塞的构造与维修 曲柄连杆机构（曲柄连杆机构（活塞活塞的凹顶）的凹顶）凹顶活塞凹顶活塞第二章第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修活塞销与活塞的构造与维修 顶部顶部构造：构造：1 1、、活活塞塞头头部部指指第第一一道道活活塞塞环环槽槽到到活活塞销孔以上部分。
塞销孔以上部分2 2、包括：、包括：活塞环槽活塞环槽（三或四道）、（三或四道）、润滑油孔润滑油孔3 3、、作作用用：：安安装装活活塞塞环环外外，，还还有有密密封封和传热作用和传热作用裙部裙部润滑油孔润滑油孔曲柄连杆机构（曲柄连杆机构（活塞头部的构造）活塞头部的构造）活活塞塞环环槽槽第二章第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修活塞销与活塞的构造与维修 曲柄连杆机构（活塞的损伤）曲柄连杆机构（活塞的损伤）1 1、、活塞环槽磨损；活塞环槽磨损；2 2、、活塞裙部磨损；活塞裙部磨损；3 3、、活塞拉伤活塞拉伤；； 4 4、、活塞脱顶；活塞脱顶；活活塞塞拉拉伤伤第二章第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修活塞销与活塞的构造与维修 曲柄连杆机构（活塞的检测内容表）曲柄连杆机构（活塞的检测内容表）CA6102EQ6100活塞裙部头部活塞裙部头部(mm)100.8(0 — -0.087)99.4(0 — -0.1)活塞直径裙部活塞直径裙部(mm)101.5(+0.06 — +0.04)100(+0.015 — -0.045)裙部、头部裙部、头部直径差直径差(mm)0.74 — 0.800.59 — 0.615圆度圆度(mm)0.550.415 — 0.48545°处处0.20 — 0.25圆柱度（大端圆柱度（大端在下）在下）(mm)大径方向大径方向0.04 — 0.0725 °处处0.02 — 0.06同组活塞重量同组活塞重量差不大于差不大于（（g））88第二章第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修活塞销与活塞的构造与维修 曲柄连杆机构（活塞的裙部的测量）曲柄连杆机构（活塞的裙部的测量）第二章第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修活塞销与活塞的构造与维修 曲柄连杆机构（活塞的裙部的测量曲柄连杆机构（活塞的裙部的测量1））机型机型活塞裙部最大直径活塞裙部最大直径YC6112YC6112111.634~111.672111.634~111.672EQ6100EQ610099.955~100.01599.955~100.015YC6105YC6105、、YC6108YC6108107.84~107.87107.84~107.87YC4112YC4112111.634~111.672111.634~111.672YC4110ZQYC4110ZQ109.85~109.87109.85~109.87YC4108YC4108107.85~107.87107.85~107.87第二章第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修活塞销与活塞的构造与维修 曲柄连杆机构（同组活塞重量的测量）曲柄连杆机构（同组活塞重量的测量）活塞的重量要活塞的重量要求：求：同一组的同一组的活塞中，各活活塞中，各活塞的重量应基塞的重量应基本一致，其重本一致，其重量差不得差过量差不得差过3%3%。
EQ6100EQ6100和和CA6102CA6102重量差重量差不应超过不应超过8 8克 第二章第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修活塞销与活塞的构造与维修 曲柄连杆机构（同组活塞重量的测量曲柄连杆机构（同组活塞重量的测量1 1））机型机型同台发动机活塞重同台发动机活塞重量差小于（量差小于（g g））YC6112YC61125 5EQ6100EQ61008 8YC6105YC6105、、YC6108YC61088 8YC4112YC41125 5YC4110YC41105 5YC4108YC41085 5第二章第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修活塞销与活塞的构造与维修 曲柄连杆机构（活塞的装配）曲柄连杆机构（活塞的装配）YC6112机型的机型的A级气缸孔级气缸孔选用选用A级级活塞，活塞， B级气缸孔级气缸孔选用选用B级级活塞活塞标记标记第二章第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修活塞销与活塞的构造与维修 曲柄连杆机构（活塞的装配曲柄连杆机构（活塞的装配1 1））注意：注意：YC6112YC6112的活塞的型号应与该机型相一致的活塞的型号应与该机型相一致第二章第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修活塞销与活塞的构造与维修 曲柄连杆机构（活塞的装配曲柄连杆机构（活塞的装配2））活活塞塞顶顶的的箭箭头头朝朝前前第二章第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修活塞销与活塞的构造与维修 曲柄连杆机构（活塞的装配曲柄连杆机构（活塞的装配3 3））适用于适用于YC6108YC6108、、YC6105YC6105、、YC4112YC4112、、YC4108YC4108活塞裙部的让位缺口活塞裙部的让位缺口朝活塞冷却喷钩朝活塞冷却喷钩第二章第二章(5) 活塞销与活塞的构造与维修活塞销与活塞的构造与维修 。