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摩托车活塞环组件
在发动机的结构中,活塞环是在高温、高压条件下,唯一做三个方向运动(即轴向运动、径向运动和旋转运动)的零件,同时也是使用条件最为苛刻的零件。因此,对活塞环的材质和加工工艺提出了很高的要求,其主要性能有:1)耐磨性;2)贮油性;3)硬度;4)耐蚀性;5)强韧性;6)弹性;7)耐热性;8)切削性等等。而其中耐磨性和弹性是作为活塞环材料最重要的性能。摩托车发动机用活塞环的材料通常有合金铸铁(主要用于第一道气环),球墨铸铁(主要用于第二道气环),而钢质环主要用于油环。
(1)第一道气环 因第一道气环承受300℃左右的温度,润滑条件又最差,为增加其耐磨性能,常常将一道气环的工作表面进行多孔镀铬处理。多孔镀铬层硬度高,可贮存少量的润滑油,以改善润滑条件。为改善气环的磨合性能,通常将第一道气环的外圆面做成桶面状,其桶面的作用是可与汽缸壁形成很狭窄的密封带。因为整根环的弹力都作用在这个狭带上,不管桶面环在环槽内如何摆,桶面总能与汽缸壁形成密封带,且有利于润滑油膜的形成。由于这种环的接触面呈圆弧状,近似于在缸内磨合的最终,这对于防止拉缸和漏气以及降低机油消耗量均显示出良好的效果。
(2)第二道气环 为了控制机油上窜,一般都将活塞上第二道气环外圆制成锥面。其锥角约1°30’±15’,只有环的下平面有0.2-0.6mm宽一段是圆柱面。所以,锥面环和汽缸的接触也是很狭窄的一条密封带。锥面环既能在活塞上行时的滑动面上布下油膜,又能在活塞下行时有效地刮去缸壁下端的多余机油。为便于识别安装方向,锥面环的上平面用激光笔刻制有记号或字母;避免装入活塞时方向颠倒而适得其反。应将带有记号的一面朝向活塞顶,不可装反。否则,便成了向汽缸内刮油,增加了机油的消耗量,造成排气冒蓝烟,活塞环及环槽内积碳故障。
(3)油环组件 摩托车发动机的组合油环由衬环、片环构成,其油环的切向弹力约为13-30N,而同一发动机的气环发向弹力只有5-10N。因此,组合油环的特点不仅在于其接触压力高,而且由于上、下刮牌能够分别动作,即使对于正圆度较差的汽缸来说,也具有良好的顺应性。更重要的是每个环片不仅与汽缸之间的滑动面处保持密封,而且能在环槽的上下两端面之间保持对机油的气密作用,因此封油效果。
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