載脂載轄,還(hái)車(chē)言邁
道野—為(wèi)機械潤滑注入非凡活力
對于活塞大(dà)家(jiā)應該都不陌生(shēng),活塞既可(kě)以實現高(gāo)頻次的往複運動,又能起到較好的密封作(zuò)用。據目前查找的一些(xiē)資料顯示,活塞源于埃及或中國的可(kě)能性較大(dà),中國古時(shí)煉制(zhì)用的風箱就是比較典型的案例。
**次工業革命蒸汽機的出現帶動了活塞類裝置的快速發展,随着鋼鐵(tiě)工業的發展和(hé)石油燃料的逐步應用,內(nèi)燃機應勢而生(shēng),其中活塞是內(nèi)燃機為(wèi)關鍵的部件,甚至可(kě)以說是整個(gè)內(nèi)燃機的心髒。據有(yǒu)關資料顯示,早的內(nèi)燃機活塞采用的是鑄鐵(tiě),20世紀初期,活塞開(kāi)始使用鋁合金材質,近幾十年來(lái),随着發動機向着小(xiǎo)型化、高(gāo)速化、大(dà)功率化及大(dà)壓縮比化的方向發展,發動機內(nèi)部的溫度和(hé)壓力進一步增加,鋁基複合材料逐漸成為(wèi)制(zhì)造發動機活塞較為(wèi)理(lǐ)想的材料。
通(tōng)常的發動機活塞主要有(yǒu)三部分構成:活塞頂部、活塞頭部及活塞裙部。活塞頂部與氣缸壁構成了發動機的燃燒室,油氣在此處混合燃燒推動活塞下行(xíng),活塞頂部需要承受高(gāo)溫高(gāo)壓的考驗,一般而言,活塞頂部溫度可(kě)達300-400℃,且要承受很(hěn)大(dà)的氣體(tǐ)壓力,汽機油高(gāo)達3-5MPa,柴機油高(gāo)達6-9MPa;活塞頭部是從活塞頂部以下至油環槽的部分,其主要作(zuò)用有(yǒu)三個(gè),傳遞溫度和(hé)壓力、對氣缸實現密封和(hé)傳遞熱量至缸壁。
活塞頭部安裝有(yǒu)氣環和(hé)油環,這是嵌入活塞槽溝內(nèi)部的金屬環,氣環可(kě)用來(lái)密封燃燒室內(nèi)的可(kě)燃混合氣體(tǐ),油環除了密封作(zuò)用之外,還(hái)用來(lái)刮除汽缸上(shàng)多(duō)餘的機油,在油環槽底部還(hái)加工有(yǒu)回油孔,可(kě)以使從缸壁上(shàng)刮下的機油回流至油底殼。活塞裙部是指從油環槽底部至活塞底面的部分,其主要作(zuò)用是承受壓力并實現對活塞運動的導向和(hé)調控,活塞裙部裝有(yǒu)活塞銷和(hé)連接曲軸的連杆裝置。
活塞的潤滑主要是活塞和(hé)缸壁之間(jiān)及活塞銷部位所需的潤滑。以汽油發動機為(wèi)例,活塞與缸壁間(jiān)的潤滑采用的是飛濺潤滑的形式,采用這種形式的好處在于潤滑油通(tōng)過連杆和(hé)曲軸的運動向上(shàng)部及四周飛濺,再通(tōng)過活塞上(shàng)下往複運動及油環的滑刮可(kě)使潤滑油比較均勻的覆蓋在缸壁上(shàng),而不會(huì)大(dà)量進入到燃燒室中,當然,此種潤滑方式如遇到底部潤滑油過少(shǎo)的情況就易導緻活塞環和(hé)缸壁的磨損;活塞另外一個(gè)需要有(yǒu)效潤滑的部位就是活塞銷,采用的主要也是飛濺潤滑的形式,如遇到底部潤滑油過少(shǎo)或油品粘度過大(dà)的情況,就極有(yǒu)可(kě)能造成潤滑不足,甚至因高(gāo)溫高(gāo)壓作(zuò)用使之産生(shēng)變形和(hé)損傷。
雖然發動機活塞裝有(yǒu)氣環和(hé)油環可(kě)實現較好的密封性,但(dàn)依然無法完全避免竄氣及極少(shǎo)量潤滑油進入燃燒室的情況發生(shēng),正常情況下不會(huì)對發動機造成影(yǐng)響,但(dàn)如果超過一定量則會(huì)對發動機造成不利影(yǐng)響,如活塞及缸壁磨損加劇(jù)、機油損耗及老化加劇(jù)、發動機動力下降、油耗增加等。由此來(lái)看,對于活塞的有(yǒu)效潤滑,重要的莫過于潤滑油的足量并做(zuò)到及時(shí)更換品質合格的油品。