活塞的作用是什么?
咱河南话里,把“活塞”叫“活塞片子”。这“活塞片子”在汽车发动机里可重要了,它的作用主要有两个:
1. 承受气体压力:发动机工作时,燃料燃烧会产生很大的压力,这个压力就由活塞片子来承受。它就像是一个“大力士”,把压力传递给连杆,再通过连杆传给曲轴,让曲轴转起来。
2. 组成燃烧室:活塞片子还得和汽缸盖、汽缸壁一起组成燃烧室。燃烧室就像是一个“小房子”,燃料在里面燃烧,产生的能量推动活塞片子运动。
所以说,活塞片子的作用可不小,它是发动机的“心脏”,要是没有它,发动机就转不起来了。
活塞的结构组成
咱再来说说活塞片子的结构。它主要由活塞顶、活塞头和活塞裙三部分组成:
1. 活塞顶:这是活塞片子的顶部,它的形状有平顶、凹顶和凸顶等。平顶的活塞片子制造工艺简单,散热面积小,一般用于汽油机;凹顶的活塞片子可以增加燃烧室的紧凑性,散热面积小,一般用于柴油机;凸顶的活塞片子常用于二行程汽油机。
2. 活塞头:这是活塞片子的头部,它的作用是安装活塞环,防止高温、高压的燃气窜入曲轴箱,同时阻止机油窜入燃烧室。活塞片子头部吸收的热量大部分要通过活塞头传给汽缸,再通过冷却介质传走。
3. 活塞裙:这是活塞片子的裙部,它的作用是引导活塞在汽缸中往复运动,并承受侧压力。发动机工作时,活塞片子会因为缸内气体压力的作用而产生弯曲变形,同时还会因为活塞销处的金属多而膨胀量大于其他各处。此外,活塞片子在侧压力的作用下还会产生挤压变形。这些变形的综合结果,会使活塞片子裙部断面变成一个长轴垂直于活塞销方向的椭圆。
活塞的工作原理
活塞片子的工作原理其实很简单。在发动机里,汽油和空气混合后燃烧,产生的能量推动活塞片子在上止点和下止点之间往复运动。这个过程就像是一个人在跳绳,绳子的一头固定在地上,另一头由人拿着跳。活塞片子就像是绳子,燃烧室就像是地面,燃料燃烧产生的能量就像是人跳起来的力量。活塞片子在上止点和下止点之间的运动,就把燃料燃烧产生的能量转化为机械能,再通过曲轴传递给车轮,车轮就转动起来了。