活塞銷用來連接活塞和連桿,并將活塞承受的力傳給連桿或相反。
活塞銷在高溫條件下承受很大的周期性沖擊負荷,且由于活塞銷在銷孔內(nèi)擺動角度不大,難以形成潤滑油膜,因此潤滑條件較差。為此活塞銷必須有足夠的剛度、強度和耐磨性。質(zhì)量盡可能小,銷與銷孔應該有適當?shù)呐浜祥g隙和良好的表面質(zhì)量。在一般情況下,活塞銷的剛度尤為重要,如果活塞銷發(fā)生彎曲變形,可能使活塞銷座損壞。
總之,活塞銷的工作條件為承受壓比大,無法形成油膜,變形不協(xié)調(diào)。因此其設計要求具有足夠高的機械強度和耐磨性,同時還要有較高的疲勞強度。
活塞銷的材料一般為低碳鋼或低碳合金鋼。在負荷不高的發(fā)動機中常用15、20、15Cr、20Cr和20Mn2鋼。在強化發(fā)動機上,采用高級合金鋼,如CrNi3A、18Cr MnTi2及20Si MnVB等,有時也可用45中碳鋼。
為使活塞銷外層硬并耐磨,需要對活塞銷進行熱處理。對于低碳鋼材料的活塞銷外表面進行滲碳和淬火。根據(jù)活塞銷的尺寸大小,滲碳層的深度一般在0.5-2mm范圍內(nèi)。對于45鋼的活塞銷則是進行表面淬火,淬火層的深度為1-1.5mm。注意淬火時不能將活塞銷淬透,否則活塞銷將變脆。
活塞銷的結(jié)構(gòu)形狀很簡單,基本上是一個厚壁空心圓柱。其內(nèi)孔形狀有圓柱形、兩段截錐形和組合形。圓柱形孔加工容易,但活塞銷的質(zhì)量較大;兩段截錐形孔的活塞銷質(zhì)量較小,且因為活塞銷所受的彎矩在其中部最大,所以接近于等強度梁,但錐孔加工較難。
發(fā)動機在使用中有的會出現(xiàn)活塞銷異響的故障。如果活塞銷異響嚴重會損壞活塞銷襯套,加大連桿軸瓦和曲軸連桿軸頸的磨損,磨損到最嚴重時,會拉斷活塞銷或連桿頂部,打壞氣缸體,千萬不能等閑視之。
活塞銷異響故障的現(xiàn)象是:
(1)異響的部位在氣缸的上部,聲音就象兩個鋼球相撞而發(fā)出的“特特”聲。
(2)發(fā)動機溫度升高以后,響聲一般沒有太大的變化,個別的有時還會更明顯些,這是和活 塞敲缸異響的一個主要區(qū)別。
發(fā)生活塞銷異響以后,可以采用以下辦法來進行判斷:
(1)逐缸進行斷油試驗,斷油以后,聲音明顯的減弱或消失,恢復供油以后,會更加明顯。故障嚴重到一定程度時,會出現(xiàn)連續(xù)的連貫雙響,斷油以后,聲音不但不減弱或消失,而且會加劇。
(2)進行發(fā)動機抖動油門試驗。急速的抖動油門時,異響相當明顯,聲響的周期隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變化而變化。
出現(xiàn)活塞銷異響以后,可以視其輕重采取不同的處理措施:
(1)如果活塞銷異響輕微,可以繼續(xù)行駛;但如果有修理條件,最好予以更換。
(2)若活塞銷異響嚴重時(在高速、正常溫度下運轉(zhuǎn),聲音十分明顯),應立即修理更換。
(3)更換活塞銷和連桿襯套要嚴格按標準進行,間隙配合要正確。