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汽車氣缸的分類及結構介紹
發布日期:2018-12-07

氣缸是引導活塞在其中進行直線往複運動的圓筒形金屬機件。在發動機氣缸中通過膨脹將熱能轉化為機械能;氣體在壓縮機氣缸中接受活塞壓縮而提高壓力。渦輪機、旋轉活塞式發動機等的殼體通常也稱“氣缸”。

一般來說,同等排量情況下,氣缸越多,進排氣效果越好。傳統的發動機多是每缸一個進氣門和一個排氣門,這種二氣門配氣機構相對比較簡單,製造成本低,維修起來也相對容易。對於輸出功率要求不太高的普通發動機來說,兩氣門就能獲得較為滿意的發動機輸出功率與扭矩性能。

排量較大、功率較大的發動機要采用多氣門技術。最簡單的多氣門技術是三氣門結構,即在一進一排的二氣門結構基礎上再加上一個進氣門。近年來,世界各大汽車公司新開發的轎車大多采用四氣門結構。四氣門配氣機構中,每個氣缸各有兩個進氣門和兩個排氣門。

四氣門結構能大幅度提高發動機的吸氣、排氣效率,新款轎車大都采用四氣門技術。當然,大眾汽車多采用五氣門技術,如老款捷達王的20V發動機,寶來1.8T發動機也是五氣門。

不過,達到或超過六氣門不僅使配氣結構過於複雜,還會導致發動機壽命縮短,氣門開啟的空間簾區(氣門的圓周和氣門的升程)也較小,效率下降。因此,四氣門技術目前使用最為普遍。

說了這麽多接下來我們回歸到主題上,來了解氣缸的分類和結構。

氣缸

氣缸分類  

直線運動往複運動的氣缸、擺動運動的擺動氣缸、氣爪等。


氣缸結構  

氣缸是由缸筒、端蓋、活塞、活塞杆和密封件等組成。

1、缸筒   

缸筒的內徑大小代表了氣缸輸出力的大小。活塞要在缸筒內做平穩的往複滑動,缸筒內表麵的表麵粗糙度應達到Ra0.8um。對鋼管缸筒,內表麵還應鍍硬鉻,以減小摩擦阻力和磨損,並能防止鏽蝕。缸筒材質除使用高碳鋼管外,還是用高強度鋁合金和黃銅。小型氣缸有使用不鏽鋼管的。帶磁性開關的氣缸或在耐腐蝕環境中使用的氣缸,缸筒應使用不鏽鋼、鋁合金或黃銅等材質。   

SMC CM2氣缸活塞上采用組合密封圈實現雙向密封,活塞與活塞杆用壓鉚鏈接,不用螺母。  

2、端蓋   

端蓋上設有進排氣通口,有的還在端蓋內設有緩衝機構。杆側端蓋上設有密封圈和防塵圈,以防止從活塞杆處向外漏氣和防止外部灰塵混入缸內。杆側端蓋上設有導向套,以提高氣缸的導向精度,承受活塞杆上少量的橫向負載,減小活塞杆伸出時的下彎量,延長氣缸使用壽命。導向套通常使用燒結含油合金、前傾銅鑄件。端蓋過去常用可鍛鑄鐵,現在為減輕重量並防鏽,常使用鋁合金壓鑄,微型缸有使用黃銅材料的。   

3、活塞   

活塞是氣缸中的受壓力零件。為防止活塞左右兩腔相互竄氣,設有活塞密封圈。活塞上的耐磨環可提高氣缸的導向性,減少活塞密封圈的磨耗,減少摩擦阻力。耐磨環長使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夾布合成樹脂等材料。活塞的寬度由密封圈尺寸和必要的滑動部分長度來決定。滑動部分太短,易引起早期磨損和卡死。活塞的材質常用鋁合金和鑄鐵,小型缸的活塞有黃銅製成的。  

4、活塞杆   

活塞杆是氣缸中最重要的受力零件。通常使用高碳鋼,表麵經鍍硬鉻處理,或使用不鏽鋼,以防腐蝕,並提高密封圈的耐磨性。   

5、密封圈   

回轉或往複運動處的部件密封稱為動密封,靜止件部分的密封稱為靜密封。

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