汽车发动机配缸间隙的选择:发动机活塞与汽缸必须具有一定的配缸间隙。 首先,考虑活塞裙部的载荷和速度等影响, 以保证活塞裙部有足够的润滑,发动机中最重要的活塞与汽缸的运动副摩擦表面要保持一定的间隙,否则,将导致缸套与活塞的急剧磨损。 其次,由于车用发动机活塞是由铝合金制造的,铝合金的膨胀系数与缸套材质(铸铁)的膨胀系数有很大的差别。尽管目前大多采用的硅铝合金相对其铝合金的膨胀系数稍小一些,但与铸铁相比还是有较大的区别。 如果配缸间隙太大,会引起敲缸、密封不良(漏气、窜油)、动力下降;配缸间隙太小,则会使活塞裙部没有膨胀的余地,接触压力超过活塞和汽缸之间的油膜所能承受的挤压强度(一般为4.9~9.8 兆帕),润滑油膜将被破坏,引起粘着磨损(拉缸)故障。 此外,由于活塞的特殊结构,不同的发动机也有不同的配缸间隙。 如桑塔纳的活塞材料为AISi 共晶并通过磷变质处理,以防止出现偏析的粗大晶粒。 在桑塔纳活塞内壁靠近活塞销座孔处铸入膨胀系数很小的钢圈或钢片,以防止裙部的热膨胀。 在活塞裙部加工有环形凹槽,以便贮存润滑油,用以改善活塞与汽缸的磨合,并减少磨损消耗。 应当指出的是,目前我国的不少厂家在开发生产进口车型的活塞时,没有条件在活塞上镶整体防胀钢圈而将其取消(国外大部分活塞都镶有整体防胀钢圈或钢片), 并相应对整体结构和相应尺寸作合理修正,同时将其配缸间隙相应加大,以此来满足原设计的要求。
配缸间隙对整机装配尺寸和质量的影响 发动机是由许多零部件组成的, 其中任何零件尺寸的变动将会影响整机的装配尺寸和装配质量。 如长安机器厂生产的462Q 型发动机, 为获得较高的配缸精度,保证发动机缸孔与活塞裙部有良好的贴合面,装配时把活塞与缸孔分组装配, 以保证活塞与汽缸的配合间隙均在0.04~0.05 毫米的范围内。 对于活塞环与汽缸的配合, 活塞环在标准的缸孔内开口间隙为0.15~0.30 毫米, 这样磨缸孔相对小了 0.025~0.04 毫米,相应圆周亦小了 0.0785~0.126 毫米。 对于氨化钢质环, 由于其硬质层硬度高达 HV1 000~HV1 200,须修整开口间隙达到标准要求时, 用一般的挫刀难以修磨。而且,由于活塞环是根据标准汽缸缸径制造的,其开口间隙、弹力、漏光度等都是在标准检验圈里测定的,若减小配缸间隙,必须使缸径尺寸减小,那么,装配标准的活塞环,势必引起活塞环的开口间隙、弹力漏光度等诸参数的变化,导致活塞环使用性能指标下降。对于材料不详的活塞,装机时应加热到80℃~100℃的状态下进行装配,否则,在实际使用中可能会出现间隙不合适的情况。