活塞（sāi）簡介

    活塞是汽車發動機的“心（xīn）髒”，承受交變的機械負荷和熱負荷，是發動機中工作條件最惡劣的關鍵零部件之一。活塞的功用是承受氣體壓力，並通過（guò）活塞銷（xiāo）傳給連杆驅（qū）使曲軸旋轉，活塞頂部還是（shì）燃燒室的組成部分。

    活塞的種類一（yī）般分為：柴油車活塞、汽油車活塞、通用型活塞。

    工作條件

    活塞在高溫、高壓（yā）、高速、潤滑不良的條件（jiàn）下（xià）工作。活塞直接與高溫氣體接觸（chù），瞬時溫度可達2500K以上，因此，受熱嚴重，而散熱條件又很差，所以活（huó）塞工作時溫度很高，頂部高達600～700K，且溫度（dù）分布很（hěn）不均勻；活塞（sāi）頂部承受氣體壓力很大，特別（bié）是作功行（háng）程壓力最（zuì）大，汽（qì）油機高達3～5MPa，柴油機高達6～9MPa，這就使得活塞產生衝擊，並承受側壓力的作用；活塞在氣缸內以很高（gāo）的速度(8～12m/s)往複運動，且速度在不斷地變化，這就產生了（le）很大的慣（guàn）性（xìng）力，使活塞受到很大的（de）附加載荷。活塞在這種惡劣的條件下工（gōng）作，會產生變形並加速磨損，還會產生附加載荷和熱應力，同時受到（dào）燃氣的化學腐蝕作用。

    活塞結構

    一般（bān）活塞都是圓柱形（xíng）體，根據不同發動機的工作條件和要求，活塞本身的構造有各種各樣（yàng），一般將活塞（sāi）這個小東西分為頭部、裙部和活塞銷座三個（gè）部分。

    頭部是指活塞頂端和環槽部分。活塞頂端完全取決於燃燒室的要求，頂端采（cǎi）用平頂或接（jiē）近平頂設計有利於活塞減少與高溫氣體的接觸麵積，使應（yīng）力分布均勻。多數汽油機采用平頂活塞，有些發動機（例如（rú）直噴（pēn）式柴油機和新（xīn）型的缸（gāng）內噴注汽（qì）油機）為了混合（hé）氣形成的需要，提高燃燒效率，將爆（bào）燃減少到最小程度，需要活塞頂端具有較複雜的形狀，設有（yǒu）一定深度的凹坑作為燃燒室的一部分。活（huó）塞的凹（āo）槽稱為環槽，用於安裝活（huó）塞環。活塞環的作用是密封，防止漏氣（qì）和防止機油進入燃燒室。

    活（huó）塞裙部是指活（huó）塞的（de）下部分，它的作用是盡（jìn）量保持活（huó）塞在往（wǎng）複運動中垂直的姿態，也就是活塞的導向部（bù）分。

    活（huó）塞裙部的形狀極有講究，尤其是象（xiàng）轎車一類（lèi）的輕型乘用車，設計者從發（fā）動機的結構和性能出發，常在活塞裙部（bù）上動腦（nǎo）筋，以盡量使發動機結構（gòu）緊湊運（yùn）行平穩。

    活塞銷座是活塞通過活塞銷與連杆連接的（de）支承部分，位於活塞裙部的上方。高速發（fā）動（dòng）機活塞銷（xiāo）座的特別之（zhī）處在（zài）於銷座孔不一定與活塞在同一中心線平麵上，可向一側偏移一點點，即向作功行程時活塞接（jiē）觸缸壁（bì）的（de）一側偏移，這樣當活塞到上止（zhǐ）點變換方（fāng）向後活塞敲擊缸壁的程度（dù）會減少，從而減少了（le）發動（dòng）機（jī）噪聲。

    活塞影響

    隨著（zhe）汽車整車對發動機的動力性、經濟（jì）性、環保性及可（kě）靠性（xìng）的要求越來越嚴（yán）格，活塞已發展成為集輕質高（gāo）強度新材料（liào）、異型外圓複合型麵、異型銷孔等多（duō）項新技術於（yú）一體的高（gāo）技（jì）術（shù）含量的產品，以保證活塞的耐熱（rè）性、耐磨性、平穩的導向性和良好的密封功能，減少發動機的摩擦功損（sǔn）失，降低油耗、噪聲和排放。為滿足以上的功能要求（qiú），通常將活塞的外圓設計成異型外圓（yuán）(中凸變橢圓)，即垂直於活塞軸線的橫剖麵為橢圓或修正橢圓，且橢圓度沿軸線方向按一定的規律變化(如圖1所示)，橢圓度精度達0.005mm；活（huó）塞縱剖麵的外輪廓為高次函數（shù）的擬（nǐ）合曲線（xiàn），輪廓精度為0.005～0.01mm；為（wéi）提高活塞的承載能力，以提高發動機的（de）升功率，通常（cháng）將高負荷活塞的銷孔設（shè）計成微內錐型或正應力（lì）曲麵型(異型銷孔),銷孔尺寸精度達IT4級，輪（lún）廓（kuò）精度為0.003mm。

    活塞作為典型的汽車關鍵（jiàn）零部件，在切削加工方麵（miàn）具有很強的工藝特點。目前（qián），國內活塞製造行業通常是由通（tōng）用機床和結合（hé）活塞（sāi）工（gōng）藝特點的（de）專用（yòng）設備組成機（jī）加工生產線，因此，專用設備（bèi）就成為活（huó）塞切削加工的關鍵設備，其功能和精度將（jiāng）直接（jiē）影響最終產品的關鍵特性的質量指標。