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材料1
活塞、连杆、曲轴
活塞
发动机活塞是发动机使役的马。它是圆的,做成不同的尺寸适应气缸。活塞有以下几个功能:
(1)通过连杆增大传递到曲轴上的力。
(2)为连杆的上端起导向作用。
(3)作为一个载体,用活塞环来密封气缸中的活塞。
(4)在空气和燃油的混合气上产生一个涡流作用,帮助燃烧燃油混合气,特别是柴油发动机的活塞更是如此。通过改变活塞的头部轮廓来产生涡流。
活塞在极度复杂的机械和热条件下工作,因此它们的制作和安装必须受到足够重视。考虑到在曲轴的每一周旋转中活塞的运动方向被翻转两次,活塞必须有足够的强度以承受膨胀力,还要质量小以避免过大的惯性力。
连杆
连杆连接活塞和曲轴。工作时,连杆受到气体压力和惯性负载共同作用,因此,它必须足够强,刚度足够大,同时在质量上足够小。连杆一般用高品质的环形钢。连杆的头部称为连杆大端和小端,分别与连杆轴颈和活塞销连接。
曲轴
曲轴被视为“发动机的骨架”。连杆连接在曲轴上,通过连杆将往复式发动机的能量转换为旋转能量。连杆连接在曲轴上的区域称为曲轴轴颈,它们经过表面处理以提供平稳的工作环境。对于发动机的每一个气缸,都有一个轴颈用来连接连杆。
曲轴由主轴颈、连杆轴颈、前端和后端组成。通常有一系列的平衡重用来平衡曲轴的旋转运动。主轴承颈和曲轴轴颈经感应淬火硬化,以提高其耐磨性。曲轴前端装有齿轮或链轮用来驱动凸轮轴。风扇带轮安装在曲轴的前面沿着被称为减振器的较重的平衡盘布置。飞轮被固定在曲轴后方,它是一个直径约20in的大齿轮,起动机与它啮合,用来起动发动机。
曲轴安装在气缸体的底部,被油底壳覆盖。油底壳内的区域称为曲轴箱。一个活塞被安装在油底壳的后端,当换机油时,简化了操作程序。
Passage 2
Piston Material
Cast Aluminum
Molten aluminum is poured into a mold, the aluminum cools, and hardens.The casting is then machined.Cast aluminum pistons have a crystalline structure which is not as strong as that of a forged piston.
Forged Aluminum
A solid slug of aluminum is pressed, very quickly, and with a great deal of force into a die. The resulting forging is then machined to shape.Forged pistons have a grain structure rather than a crystalline structure, this makes them much stronger, and able to take more punishment. For many years forged pistons were used in racing and extreme high performance street engines, but recently have fallen out of favour, because of their relatively heavy weight.
Hyper-eutectic(high pressure)Cast Aluminum
A good compromise between forged, and cast pistons, is casting using high pressure. It has relatively light weight, steel expansion bands, and is just about as strong as forged pistons.Hyper-eutectic pistons are very expensive.
材料2
活塞材料
铸铝
熔化的铝被浇注到模具中,铝水逐渐冷却并且变硬。用铸造进行加工。铸造铝活塞具有结晶组织,但没有锻铝活塞硬。
锻铝
固体铝块在很大的作用力作用下被很快压缩到极限位置,然后锻造加工成形。锻造活塞具有颗粒组织,而不是晶体组织,这使得它们更加结实,并且能够承受更多的作用力。多年来,锻造活塞在赛车和高性能的发动机上使用,但因为它们比较重,近来失宠。
超晶(高压)铸铝
这种工艺在铸铝活塞和锻铝活塞之间进行良好的折中,采用高压铸造。它质量相对较小,像钢一样有韧性,又和锻铝活塞一样结实。超级共晶活塞价格非常昂贵。