《船舶柴油机》课程教学资源（PPT课件）Chapter 2 柴油机的结构和主要部件 2.2 燃烧室部件 2.2.2 活塞组

2.2燃烧室部件2.2.1燃烧室部件承受的负荷及结构特点2.2.2活塞组2.2.3气缸2.2.4气缸盖2.2.5故障与维护管理chapter2柴油机结构与主要部件2025/9/2

2025/9/2 chapter 2 柴油机结构与主要部件 2 2.2 燃烧室部件 2.2.1 燃烧室部件承受的负荷及结构特点 2.2.2 活塞组 2.2.3 气缸 2.2.4 气缸盖 2.2.5 故障与维护管理

2.2.2活塞组件chapter2柴油机结构与主要部件2025/9/2

2025/9/2 chapter 2 柴油机结构与主要部件 3 2.2.2活塞组件

2.2.2活塞组件柴油机活塞：筒形活塞（活塞头+活塞裙+活塞环+活塞销）十字头式活塞（活塞头+活塞裙+活塞环+活塞杆+活塞冷却机构)chapter2柴油机结构与主要部件2025/9/2

2025/9/2 chapter 2 柴油机结构与主要部件 4 2.2.2活塞组件 ◼ 柴油机活塞： 筒形活塞 （活塞头+活塞裙+活塞环+活塞销） 十字头式活塞 （活塞头+活塞裙+活塞环+活塞杆+活塞冷却机 构）

2.2.2活塞组活塞组的功用及工作条件活塞本体的常用材料筒状活塞组十字头式柴油机活塞组chapter2柴油机结构与主要部件2025/9/2

2025/9/2 chapter 2 柴油机结构与主要部件 5 2.2.2 活塞组 ◼ 活塞组的功用及工作条件 ◼ 活塞本体的常用材料 ◼ 筒状活塞组 ◼ 十字头式柴油机活塞组

活塞组的功用与工作条件活塞组件的功用安装的活塞环，与缸套、气缸盖共同组成密闭的气缸工作空间：活塞承受缸内气体压力，经连杆传递给曲轴：在筒状活塞式柴油机中，承受侧推力，起往复运动的导向作用：二冲程柴油机中，开启、关闭气口，控制换气2025/9/2chapter2柴油机结构与主要部件

2025/9/2 chapter 2 柴油机结构与主要部件 6 活塞组的功用与工作条件 活塞组件的功用 ◼ 安装的活塞环，与缸套、气缸盖共同组成密闭 的气缸工作空间； ◼ 活塞承受缸内气体压力，经连杆传递给曲轴； ◼ 在筒状活塞式柴油机中，承受侧推力，起往复 运动的导向作用； ◼ 二冲程柴油机中，开启、关闭气口，控制换气

活塞组的功用与工作条件工作条件受气体力、往侧推力的周期性作用：高温燃气体周塞材料的强度降低同时触火面产大的热应力；和气缸之间不动力润滑。筒状活塞式柴油机的侦断撞击气缸套，引起活塞变形和全中、高速柴油机中往复惯性力，使2025/9/2chapter2柴油机结构与主要部件

2025/9/2 chapter 2 柴油机结构与主要部件 7 活塞组的功用与工作条件 工作条件 ◼ 受气体力、往复惯性力以及侧推力的周期性作用； ◼ 高温燃气体周期加热，使活塞材料的强度降低， 同时触火面产生热变形和很大的热应力； ◼ 和气缸之间不可能建立液体动力润滑。筒状活塞 式柴油机的侧推力使活塞不断撞击气缸套，引起 活塞变形和气缸套振动。在中、高速柴油机中往 复惯性力，使得振动加剧

活塞组的功用与工作条件活塞组件的要求活塞强度高刚度大，尽可能减轻重量气密可靠冷却效果好摩擦损失小耐磨损，较少的润滑油消耗量良好的润滑、较小的磨损2025/9/2chapter2柴油机结构与主要部件

2025/9/2 chapter 2 柴油机结构与主要部件 8 活塞组的功用与工作条件 活塞组件的要求 ◼ 活塞强度高刚度大，尽可能减轻重量 ◼ 气密可靠 ◼ 冷却效果好 ◼ 摩擦损失小 ◼ 耐磨损，较少的润滑油消耗量 ◼ 良好的润滑、较小的磨损

2.2.2活塞组活塞组的工作条件活塞本体的常用材料筒状活塞组十字头式柴油机活塞组chapter2柴油机结构与主要部件2025/9/2

2025/9/2 chapter 2 柴油机结构与主要部件 9 2.2.2 活塞组 ◼ 活塞组的工作条件 ◼ 活塞本体的常用材料 ◼ 筒状活塞组 ◼ 十字头式柴油机活塞组

2.2.1活塞组件活塞本体材料1合金铸铁（铸钢）：较高的机械强度、较小的热膨胀系数以及良好的耐磨和耐腐蚀性能，价格低廉工艺性好，但密度大，吸热性和导热性差2.铝合金：密度小，但热强度较差，热膨胀系数较大3.球墨铸铁和耐热合金：在强载柴油机中，常用这种材料制成薄壁式的活塞结构，以增加其承受热负荷的综合能力。耐热合金钢一般用作组合式活塞的头部材料。2025/9/210chapter2柴油机结构与主要部件

2025/9/2 chapter 2 柴油机结构与主要部件 10 2.2.1活塞组件 ◼ 活塞本体材料 1. 合金铸铁（铸钢）：较高的机械强度、较小的热膨 胀系数以及良好的耐磨和耐腐蚀性能，价格低廉， 工艺性好，但密度大，吸热性和导热性差 2. 铝合金：密度小，但热强度较差，热膨胀系数较大 3. 球墨铸铁和耐热合金：在强载柴油机中，常用这种 材料制成薄壁式的活塞结构，以增加其承受热负荷 的综合能力。耐热合金钢一般用作组合式活塞的头 部材料

活塞的常用材料分类构成名称常用材料大型低速柴活塞头耐热合金钢组合式油机活塞活塞裙耐磨（合金）铸铁中型强载柴铸钢活塞头组合式油机活塞裙球墨铸铁强化度小及一体活塞本体铝合金小型柴油机112025/9/2chapter2柴油机结构与主要部件

2025/9/2 chapter 2 柴油机结构与主要部件 11 活塞的常用材料 分类 构成 名称 常用材料 大型低速柴 油机活塞 组合式 活塞头 耐热合金钢 活塞裙 耐磨（合金）铸铁 中型强载柴 油机 组合式 活塞头 铸钢 活塞裙 球墨铸铁 强化度小及 小型柴油机 一体 活塞本体 铝合金