茨尼基形燃烧室活塞的可靠性分析

汽车和拖拉机用柴油机的构造形式是导致活塞热应力提高的主要原因,特别是采用茨尼基()燃烧室形式的活塞尤为明显。活塞热应力的提高制约了活塞燃烧室的结构形状,由于这种结构活塞内的热气流分布特性,决定燃烧室呈收口形,在收口处的边缘存在着尖角。 活塞的最高温度(超过300℃)是在燃烧室收口的边缘上,由于高温导致活塞铝合金强度急剧降低。柴油机在使用过程中,它的工作状态不断变化,活塞的负荷不稳定。在柴油机起动和停车时,首先导致活塞破坏的是燃烧室收口边缘处产生显微裂纹,当温度升高和负载增加时,活塞铝合金的强度降低,结果使活塞的第一道环槽急剧磨损。