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活塞环有什么作用呢?
来源:www.ascsdubai.com    时间:2023-03-07 06:03    点击:207   编辑:admin

一、活塞环有什么作用呢?

什么是活塞环?活塞环(Piston Ring) 是用于崁入活塞槽沟的环,分为两种:压缩环和机油环。压缩环可用来密封燃烧室内的压缩空气;机油环则用来刮除汽缸上多余的机油。活塞环是一种具有较大向外扩张变形的金属弹性环,它被装配到剖面与其相应的环形槽内。往复和旋转运动的活塞环,依靠气体或液体的压力差,在环外圆面和气缸以及环和环槽的一个侧面之间形成密封。 

活塞环的应用范围:活塞环广泛地用在各种动力机械上,如蒸汽机、柴油机、汽油机、压缩机、液压机等,广泛用于汽车,火车,轮船,游艇等。一般活塞环安装在活塞的环槽里,它和活塞、缸套、缸盖等元件组成腔室做功。

活塞环的功能:活塞环作用包括密封、调节机油(控油)、导热(传热)、导向(支承)四个作用。 密封:指密封燃气,不让燃烧室的气体漏到曲轴箱,把气体的泄漏量控制在最低限度,提高热效率。漏气不仅会使发动机的动力下降,而且会使机油变质,这是气环的主要任务; 调节机油(控油):把气缸壁上多余的润滑油刮下,同时又使缸壁上布有薄薄的油膜,保证气缸和活塞及环的正常润滑,这是油环的主要任务。在现代高速发动机上,特别重视活塞环控制油膜的作用;导热:通过活塞环将活塞的热量传导给缸套,即起冷却作用。据可靠资料认为,活塞顶所受的的热量中有70~80%是通过活塞环传给缸壁而散掉的;支承:活塞环将活塞保持在气缸中,防止活塞与气缸壁直接接触,保证活塞平顺运动,降低摩擦阻力,而且防止活塞敲缸。一般汽油发动机的活塞采用两道气环,一道油环,而柴油发动机则采用三道气环,一道油环。

活塞环的特性: 作用力 

   作用在活塞环的力有气体压力、环自身弹力、环往复运动的惯性力、环与气缸及环槽的摩擦力等,如图所示。由于这些力的作用,环将产生轴向运动、径向运动、回转运动等基本运动。此外,活塞环由于它的运动特点,伴随着不规则运动,不可避免地出现轴向不规则运动引起的浮悬和轴向振动、径向不规则运动和振动、扭曲运动等。这些不规则运动常常妨碍活塞环发挥作用。设计活塞环时,要充分发挥有利运动,控制不利的一面。

  导热性

  将燃烧产生的高热,通过活塞环传递给气缸壁,所以能起到冷却活塞的作用。通过活塞环向气缸壁散出的热量,一般可达到活塞顶部承受热量的 30 ~ 40 % 。

气密性 

活塞环的第一个作用是保持活塞与气缸壁之间的密封,控制漏气到最低限度。这种作用主要由气环来承担,即发动机在任何运转条件下,其压缩空气和燃气的泄漏均要控制到最少,以提高热效率;防止因漏气而引起气缸与活塞或气缸与环之间咬死;防止润滑油的劣化而引起的故障等。

  控油性 

活塞环的第二个作用是适当地刮落附着于气缸壁上的滑油,并保持正常的油耗量。当供给的滑油过多时将被吸至燃烧室,使油耗量增大,而且由于燃烧产生的积炭,对发动机性能影响极坏。

  支撑性

  因活塞略小于气缸内径,如无活塞环,则活塞在气缸内不稳定,就不可能运动自如。同时,环还要防止活塞直接与气缸接触,起到支撑作用。因此,活塞环在气缸内上下运动,其滑动面全靠环来承担。

活塞环对燃油发动机的意义:活塞环是燃油发动机内部的核心部件,它和汽缸,活塞,汽缸壁等一起完成燃油气体的密封常用汽车发动机有柴油和汽油发动机两种,由于其燃油性能不同,其使用的活塞环也不尽相同,早期的活塞环靠铸造形成,但随着技术的进步,钢制的高功率活塞环诞生,且随着对发动机功能,环境要求的不断提高,各种先进的表面处理应用其中,如溶射,电镀,镀铬,气体氮化,物理沉积,表面涂层,锌锰系磷化处理等,使活塞环的功能大大提高。

活塞环材料应具备的特性:1、耐磨性

2、贮油性

    3、硬度

   4、耐蚀性

   5、强度

   6、耐热性

7、弹性

8、切削性能

其中尤以耐磨性及弹性最重要。大功率柴油机活塞环材料主要有灰铸铁、球墨铸铁、合金铸铁、蠕墨铸铁。

活塞环的标记规定:活塞环标记 GB/T 1149.1—94规定:所有要求有安装方向的活塞环应在上侧面,即接近燃烧室的侧面加以标志。在上侧面标志的环包括:锥面环、内倒角、外切台环、鼻形环、楔形环和要求安装方向的油环,环的上侧面均有标记。

参考资料:汽配百科

二、喷水推进的特点

(1)喷水推进装置在加速和制动性能方面具有和变距螺旋桨相同的性能,喷水推进船舶具有卓越的高速机动性,在回转时喷水推进装置产生的侧向力可使回转半径减小。

(2)喷水推进船舶舱内噪声和振动较小,比具有螺旋桨的船舶低(7-10)dB(A)。

(3)吃水浅、浅水效应小、传动机构简单、附件阻力小、保护性能好。

(4) 日常保养及维护较为容易。 (1) 舰船航速较低时(低于20kn时),喷水推进的效率比螺旋桨要低一些。

(2)由于增加了管路中水的重量,导致航行器的排水量增大(通常占全船排水量的5%左右),效率有所降低。进水口损失的功率约占主机总功率的7%~9%。

(3)在水草或杂物较多的水域,进口容易出现堵塞现象而影响舰船的航速。

(4)机械传动机构仍然比较复杂,体积庞大。由于增加了外壳体的保护,推进泵叶轮的拆换比螺旋桨复杂。

(5)在航行过程中产生的空气辐射噪声仍较大。

(6)推力矢量化程度低,特别在航行器转弯时其推力会丧失。

(7)缺乏一套操作灵敏、水动力学性能优异的倒车装置。

(8)喷水推进器的浅吃水航行带来了在沙砾较多的水域中碎石和沙砾吸入系统的风险。

三、船舶回转时外倾角过大为什么不能立即回舵

船舶易倾翻。根据查询船舶回转相关资料得知,船舶回转时外倾角过大不能立即回舵是因为船舶易倾翻。船舶旋回中出现外倾角较大而危及船舶安全时,应逐步降速,逐步减小所有舵角。

四、怎样使船舶在不改变船期表下降低运行速度,以达到节能的目的?

楼主这个可是一个船公司的超级难题,不过目前经过很多公司研讨也有了一些相对合理的方案.

1:船期不变的情况下,使用变速航法是一个相对有效的办法,但是只是对长航线富余IDLE的船舶有效,比如中国-美国5000海里,其中3000海里使用中高速,其余2000海里使用最低速,相比较而言如果海况理想,E-BOUND可以节省10T燃油每天,W-BOUND可以节省8T/天.

2:码头协调,充分利用码头的装卸效率也是一个很好的办法,装卸1000TEU的船舶,如果使用3个cranes只要12个小时就可以完工,这个主要取决与码头的合作和船公司专业人员的合理配载.要求难度也是很大.

3:增加船舶数量,比如7天周班的航线在航线上增加到8条船,虽然成本上升,但是长期来看,8条船的平均速度下降10%带来的效益可以抵消增加的成本.

4:其他的办法还在探索中,如有好建议大伙也来发表

一般船期表都会有1-2天的余量,充分利用此余量,将船速降低1-2节,既可以符合船期表,又能节能。

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