活塞連桿組主要機(jī)件--活塞
活塞用來(lái)承受燃?xì)獾膲毫Γ⒔?jīng)過(guò)連桿將力傳給曲軸?；钊遣裼蜋C(jī)中工作強(qiáng)度最高的機(jī)件之一，因直接承受高溫、高壓燃?xì)獾淖饔?，所以必須有足夠的?qiáng)度和剛度?；钊谄字械耐鶑?fù)運(yùn)動(dòng)是變速直線運(yùn)動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生往復(fù)慣性力。為了減小往復(fù)慣性力，必須盡可能的減輕活塞的質(zhì)量。
目前，率活塞廣泛采用含硅12%左右的共晶硅合金和含硅18%~23%的過(guò)共晶硅合金制造，外加銅和鎳，以提高熱穩(wěn)定性和高溫力學(xué)性能。康明斯活塞由耐熱性和耐磨性良好的共晶硅鋁合金制成，具有較高的抗疲勞強(qiáng)度、導(dǎo)熱性好等優(yōu)點(diǎn)；有的活塞頂面還進(jìn)行了硬膜陽(yáng)極氧化處理?；钊幕窘Y(jié)構(gòu)可分為頂部、頭部、全部和銷座4個(gè)部分。
康明斯柴油機(jī)采用直接噴射式燃燒室，在活塞頂部有ω形凹坑。為了讓開(kāi)氣門(mén)在頂部制有對(duì)應(yīng)的缺口，他們和進(jìn)、排氣門(mén)位置相對(duì)、大小匹配，防止活塞頂和氣門(mén)相碰撞。
活塞頭部又稱環(huán)槽部。在活塞頭部加工有用來(lái)安裝氣環(huán)和油環(huán)的氣環(huán)槽和油環(huán)槽。在油環(huán)槽的底部還加工有回油孔或橫向切槽，油環(huán)從氣缸壁刮下來(lái)的多余潤(rùn)滑油，經(jīng)回油孔或橫向切槽流回油底殼。
為了保護(hù)和加強(qiáng)環(huán)槽，用耐熱性好的材料制造耐墊熱護(hù)槽圈鑲嵌在活塞第一、二環(huán)槽處。在高強(qiáng)化直噴式柴油機(jī)中，在第一道環(huán)槽和燃燒室喉口處均鑲嵌耐熱護(hù)圈，以保護(hù)喉口不致因過(guò)熱而開(kāi)裂。耐熱護(hù)槽圈的材料為熱膨脹系數(shù)與鋁合金接近的鎳鉻奧氏體鑄鐵或高錳奧氏體鑄鐵。
B、C系列和K系列柴油機(jī)活塞制有兩道氣環(huán)槽和一道油環(huán)槽，第一道環(huán)槽為梯形環(huán)槽。C系列第一、二道環(huán)槽內(nèi)均鑲嵌有奧氏體鑄鐵圈；B系列增壓機(jī)型第一道環(huán)槽鑲嵌有奧氏體鑄鐵圈；K系列第一道環(huán)槽內(nèi)鑲嵌有鎳合金鑄鐵的環(huán)槽護(hù)圈。N系列共有四道活塞環(huán)槽，即三道氣環(huán)槽，一道油環(huán)槽，第一、二道環(huán)槽處鑲嵌有鎳合金鑄鐵的環(huán)槽護(hù)圈。
有的活塞在第一道環(huán)槽上部到活塞頂加工出很多細(xì)小的環(huán)形槽。原因有三點(diǎn)：一是可減小活塞頭部和缸壁之間的間隙，便于兩這者直接接觸，加強(qiáng)活塞頭部的散熱，減小氣缸裝配間隙；二是使活塞具有一定的退讓性（退讓性——受擠壓時(shí)環(huán)形槽以變形的方式向槽底退讓），可以降低活塞卡死，拉缸的可能性；三是可以儲(chǔ)存積炭和吸收潤(rùn)滑油，防止活塞拉毛、卡缸等事故。
活塞頭部最低一道環(huán)槽以下的部分稱為裙部，作用是為活塞導(dǎo)向并將活塞的側(cè)向力傳給氣缸壁。康明斯柴油機(jī)裙部為橢圓桶形，有的活塞裙部表面上加工有環(huán)形細(xì)紋，用以儲(chǔ)存潤(rùn)滑油，增加耐磨性。
活塞銷座用以安裝活塞銷，康明斯柴油機(jī)一般為全浮式活塞銷，當(dāng)與活塞裝配時(shí)，應(yīng)先將活塞加熱到50-70℃（或不加熱，用選配法裝配）。作用在活塞上的氣體壓力和慣性力，經(jīng)活塞座、活塞銷傳給連桿。為了加強(qiáng)其剛度和強(qiáng)度，在活塞頂部和銷座之間設(shè)有加強(qiáng)筋。銷孔內(nèi)有安放彈性卡環(huán)的卡環(huán)槽，卡環(huán)是用來(lái)防止活塞銷在工作時(shí)發(fā)生軸向位移的。
K系列柴油機(jī)有兩種類型的活塞可供采用，一種是優(yōu)質(zhì)型活塞，另一種是標(biāo)準(zhǔn)型活塞。在優(yōu)質(zhì)活塞上，兩道氣環(huán)槽都由鎳合金鑄鐵護(hù)圈鑲?cè)氕h(huán)槽加工而成，活塞的頂部經(jīng)過(guò)陽(yáng)極氧化處理而成，其頂部則不進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理。
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