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發動機中的活塞和連桿的作用是什么?

     發動機上的活塞和連桿是曲柄連桿機構的一部分,它們共同組成活塞連桿組。這是發動機中技術含量極高的部位,對零部件的材質、冶金工藝、熱處理等要求極高,特別是活塞與活塞環,直接關系到發動機的使用壽命。

    活塞連桿組的主要功用是受燃燒氣體壓力,并將此力通過活塞銷傳給連桿再傳給曲軸,并將活塞的往復運動轉變為曲軸的旋轉運動。它還可以細分為活塞組和連桿組。
    活塞的主要功用是承受燃燒氣體壓力,并將此力通過活塞銷傳給連桿以推動曲軸旋轉。此外活塞頂部與氣缸蓋、氣缸壁共同組成燃燒室。活塞是發動機中工作條件最嚴酷的零件。作用在活塞上的有氣體力和往復慣性力。活塞頂與高溫燃氣直接接觸,使活塞頂的溫度很高。活塞在側壓力的作用下沿氣缸壁面高速滑動,由于潤滑條件差,因此摩擦損失大,磨損嚴重。一般來說,發動機上40%左右的摩擦損失來自于活塞、活塞環與氣缸壁之間的摩擦。現代汽車發動機不論是汽油機還是柴油機廣泛采用鋁合金活塞,只在極少數汽車發動機上采用鑄鐵或耐熱鋼活塞。
    連桿組的功用是將活塞承受的力傳給曲軸,并將活塞的往復運動轉變為曲軸的旋轉運動。連桿組在工作時受壓縮、拉伸和彎曲等交變負荷,因此連桿體可能發生彎曲和扭曲變形。連桿體和連桿蓋由優質中碳鋼或中碳合金鋼模鍛或輥鍛而成。
    活塞連桿組和機體組、曲軸飛輪組共同組成了曲柄連桿機構,它是內燃機實現工作循環,完成能量轉換的傳動機構,是發動機產生并傳遞動力的機構,通過它把燃料燃燒后發出的熱能轉變為機械能,是發動機的能量轉換機構。它的的工作條件相當惡劣,要承受高溫、高壓、高速和化學腐蝕作用,并且要承受很大的氣體壓力和運動部件質量慣性力,所以,對曲柄連桿機構的材料與結構要求相當高,它的結構直接決定了發動機的性能與效率。
 
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