缸径

更新时间:2023-01-15 10:39

在发动机上,活塞在气缸内做往复直线运动,其中气缸的直径简称缸径。

缸径的确定

油缸的总牵引力、总推力和运动速度一般是已知的,行程长度由工作要求决定,也可认为是已知的(油缸的长度最好不超过直径的20倍)。当总的推力不变时,油缸的直径与工作压力的根方成反比。直径既小(机构紧凑),压力又低(系统较简,泄漏较少)。解决这个矛盾问题的原则是:在直径尺寸适当的情况下,尽量取较低的工作压力。确定油缸尺寸时,对于不同用途的机床,考虑的因素也不同。

(1)动力大的机床(如拉、刨、车、组合机床等):这类机床的油缸直径是根据牵引力(或推力)P及油缸工作压力p而定的。油缸的工作压力p可参考下表选取。

单出杆式油缸直径可由下式求得: cm

(2)磨床类。这类机床的工作条件为轻载高速,往复速度近似相等,油缸直径可根据往复行程速度和确定。

当小于1.2~1.3时,一般取。

式中,——活塞杆直径;

——油缸直径;

、——工作部件的往复速度。

根据刚度按标准选择适当的活塞杆直径后,便可确定相应的油缸直径。

缸径的测量

(1)如图1所示,使量缸表的测定杆和缸壁垂直接触。先把量缸表沿缸壁向下滑,读取指针向右的最大摆动量,该值即为缸的最大磨损量。

(2)把量缸表从缸的导向部分(下部)向上拉到中部,再顺次拉到从缸上表面算起3~5毫米以下的地方。在这三个部位上,测量其沿汽车前进及与此垂直方向的指针偏摆量。按照这个方法,从上部向下部反复测量,取其平均值。

(3)在上述测量中,其最大、最小读数差如果不超过0.15毫米(小型车指标,大型车为0.2毫米)时,通常不必搪缸,只换活塞环即可。在超过上述标准时,就要搪缸。

冲程与缸径之比

冲程与缸径之比是内燃机的最基本最主要的结构要素。它不仅对扫气品质和热传导有重大影响,而且也影响发动机的功率和耗油率。它还影响所有零部件的结构和尺寸,从而影响发动机的振动、比重量指标和使用寿命。

二冲程汽油机一般都采用回流扫气,即利用新鲜混合气将气缸中剩余的废气排出排气口。由此可知,将气缸中的废气排得越彻底,并同时跟随废气跑出的新鲜混合气越少(这种情况称为扫气品质好),则发动机的功率就越大,耗油率就越低。

若S/D较大(如图2-a),气缸中残余废气所占的体积就较大,扫气阻力也大,使新鲜混合气在整个扫气过程中所经过的路程较长。这就必然导致新鲜混合气与废气的混合,从而降低扫气品质。S/D较大,也使气缸的表面积大,热损失也大。若S/D很小(如图2-c),缸筒呈扁圆柱形,新鲜混合气在气缸中很难形成一个理想的扫气回流,并且容易与残余废气相混合,从而降低扫气品质。另外,由于气缸是一个扁圆柱形,使得混合气燃烧时火陷从火花塞传到缸壁附近所经过的路程较长,很难使混合气充分燃烧,燃烧品质也不好。试验表明,S/D=0.9~1.1时,扫气品质和燃烧品质最好,功率最高,耗油率最低。

若S/D较大,连杆的长度也必须相应增大,则发动机的高度也必然大,发动机较重。但活塞对气缸的侧压力较小,活塞运动的加速度变化值也较小,所以振动较小。若S/D较小,则反之。在相同转速下,S/D较大的发动机的活塞运动的线速度较大,摩擦损失大,气缸、活塞、活塞环的磨损大,使用寿命低。S/D,较小则反之。

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