缸徑

缸徑

在發動機上,活塞在氣缸內做往復直線運動,其中氣缸的直徑簡稱缸徑。

基本介紹

  • 中文名:缸徑
  • 外文名:Bore
  • 屬性:缸體尺寸
  • 套用領域:發動機
缸徑的確定,缸徑的測量,衝程與缸徑之比,

缸徑的確定

油缸的總牽引力、總推力和運動速度一般是已知的,行程長度由工作要求決定,也可認為是已知的(油缸的長度最好不超過直徑的20倍)。當總的推力不變時,油缸的直徑與工作壓力的根方成反比。直徑既小(機構緊湊),壓力又低(系統較簡,泄漏較少)。解決這個矛盾問題的原則是:在直徑尺寸適當的情況下,儘量取較低的工作壓力。確定油缸尺寸時,對於不同用途的工具機,考慮的因素也不同。
(1)動力大的工具機(如拉、刨、車、組合工具機等):這類工具機的油缸直徑是根據牽引力(或推力)P及油缸工作壓力p而定的。油缸的工作壓力p可參考下表選取。
油缸牽引力(或推力)P與工作壓力p的關係
牽引力或推力P(噸)
油缸工作壓力p(公斤力/厘米2
小於0.5
8~10
0.5~1
15~20
1~2
25~30
2~3
30~40
3~5
40~50
5~10
50~100
單出桿式油缸直徑可由下式求得:
cm
(2)磨床類。這類工具機的工作條件為輕載高速,往復速度近似相等,油缸直徑可根據往復行程速度
確定。
小於1.2~1.3時,一般取
式中,
——活塞桿直徑;
——油缸直徑;
——工作部件的往復速度。
根據剛度按標準選擇適當的活塞桿直徑後,便可確定相應的油缸直徑。

缸徑的測量

(1)如圖所示,使量缸表的測定桿和缸壁垂直接觸。先把量缸表沿缸壁向下滑,讀取指針向右的最大擺動量,該值即為缸的最大磨損量。
缸徑的測量缸徑的測量
(2)把量缸表從缸的導向部分(下部)向上拉到中部,再順次拉到從缸上表面算起3~5毫米以下的地方。在這三個部位上,測量其沿汽車前進及與此垂直方向的指針偏擺量。按照這個方法,從上部向下部反覆測量,取其平均值。
(3)在上述測量中,其最大、最小讀數差如果不超過0.15毫米(小型車指標,大型車為0.2毫米)時,通常不必搪缸,只換活塞環即可。在超過上述標準時,就要搪缸。

衝程與缸徑之比

衝程與缸徑之比是內燃機的最基本最主要的結構要素。它不僅對掃氣品質和熱傳導有重大影響,而且也影響發動機的功率和耗油率。它還影響所有零部件的結構和尺寸,從而影響發動機的振動、比重量指標和使用壽命。
二衝程汽油機一般都採用回流掃氣,即利用新鮮混合氣將氣缸中剩餘的廢氣排出排氣口。由此可知,將氣缸中的廢氣排得越徹底,並同時跟隨廢氣跑出的新鮮混合氣越少(這種情況稱為掃氣品質好),則發動機的功率就越大,耗油率就越低。
若S/D較大(如下圖a),氣缸中殘餘廢氣所占的體積就較大,掃氣阻力也大,使新鮮混合氣在整個掃氣過程中所經過的路程較長。這就必然導致新鮮混合氣與廢氣的混合,從而降低掃氣品質。S/D較大,也使氣缸的表面積大,熱損失也大。若S/D很小(如下圖c),缸筒呈扁圓柱形,新鮮混合氣在氣缸中很難形成一個理想的掃氣回流,並且容易與殘餘廢氣相混合,從而降低掃氣品質。另外,由於氣缸是一個扁圓柱形,使得混合氣燃燒時火陷從火花塞傳到缸壁附近所經過的路程較長,很難使混合氣充分燃燒,燃燒品質也不好。試驗表明,S/D=0.9~1.1時,掃氣品質和燃燒品質最好,功率最高,耗油率最低。
不同S/D的氣缸不同S/D的氣缸
若S/D較大,連桿的長度也必須相應增大,則發動機的高度也必然大,發動機較重。但活塞對氣缸的側壓力較小,活塞運動的加速度變化值也較小,所以振動較小。若S/D較小,則反之。在相同轉速下,S/D較大的發動機的活塞運動的線速度較大,摩擦損失大,氣缸、活塞、活塞環的磨損大,使用壽命低。S/D,較小則反之。

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