气缸的工作原理?
气缸工作原理是利用汽油(柴油)化学能转化为热能时,密封气缸内混合气体燃烧膨胀,从而推动活塞做功,将热能再转变为机械能。
气压传动中将压缩气体的压力能转换为机械能的气动执行元件。
气缸有做往复直线运动的和做往复摆动两种类型。
气缸体的工作原理?
气缸的工作原理
1、单作用气缸
单作用气缸只有一腔可输入压缩空气,实现一个方向运动。
其活塞杆只能借助外力将其推回;通常借助于弹簧力,膜片张力,重力等。
1—缸体;2—活塞;3—弹簧;4—活塞杆;
单作用气缸的特点是:
1)仅一端进(排)气,结构简单,耗气量小。
2)用弹簧力或膜片力等复位,压缩空气能量的一部分用于克服弹簧力或膜片张力,因而减小了活塞杆的输出力。
3)缸内安装弹簧、膜片等,一般行程较短;与相同体积的双作用气缸相比,有效行程小一些。
4)气缸复位弹簧、膜片的张力均随变形大小变化,因而活塞杆的输出力在行进过程中是变化的。
由于以上特点,单作用活塞气缸多用于短行程。
其推力及运动速度均要求不高场合,如气吊、定位和夹紧等装置上。
单作用柱塞缸则不然,可用在长行程、高载荷的场合。
2、双作用气缸
双作用气缸指两腔可以分别输入压缩空气,实现双向运动的气缸。
其结构可分为双活塞杆式、单活塞杆式、双活塞式、缓冲式和非缓冲式等。
此类气缸使用最为广泛。
1)双活塞杆双作用气缸双活塞杆气缸有缸体固定和活塞杆固定两种。
缸体固定时,其所带载荷(如工作台)与气缸两活塞杆连成一体,压缩空气依次进入气缸两腔(一腔进气另一腔排气),活塞杆带动工作台左右运动,工作台运动范围等于其有效行程s的3倍。
安装所占空间大,一般用于小型设备上。
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活塞杆固定时,为管路连接方便,活塞杆制成空心,缸体与载荷(工作台)连成一体,压缩空气从空心活塞杆的左端或右端进入气缸两腔,使缸体带动工作台向左或向左运动,工作台的运动范围为其有效行程s的2倍。
适用于中、大型设备。
小气缸工作原理?
气缸活塞缩回和伸出
在活塞前后增加弹簧,气缸就变成单作用气缸了,只需要一个进气孔,回来的时候通过弹簧复位自动复位。
一般来说,同等排量情况下,气门越多,进排气效率越好,就像一个人跑步,累得气喘吁吁时,需要张大嘴巴呼吸。
传统的发动机多是每缸一个进气门和一个排气门,这种二气门配气机构相对比较简单,制造成本低,维修起来也相对容易。
对于输出功率要求不太高的普通发动机来说,两气门就能获得较为满意的发动机输出功率与扭矩性能。
排量较大、功率较大的发动机要采用多气门技术。
最简单的多气门技术是三气门结构,即在一进一排的二气门结构基础上再加上一个进气门。
世界各大汽车公司新开发的轿车大多采用四气门结构。
四气门配气机构中,每个汽缸各有两个进气门和两个排气门。
四气门结构能大幅度提高发动机的吸气、排气效率,新款轿车大都采用四气门技术。
不过,达到或超过六气门不仅使配气结构过于复杂,还会导致发动机寿命缩短,气门开启的空间帘区(气门的圆周和气门的升程)也较小,效率下降。
因此,四气门技术目前使用最为普遍。
需要指出的是,汽缸和气门数可以作为判断发动机优劣的标准之一,但不是唯一标准。
比如,宝马公司的直列4缸2.0升发动机,由于其独特的可变气门技术,在功率和扭矩输出上丝毫不逊于普通的6缸机,这也是宝马318轿车动力性广受好评的原因。
奔驰公司长期采用每缸3气门技术,也达到了很好的功率、扭矩和环保水平。
此外,配备涡轮增压技术后,宝来1.8T4缸机的功率和扭矩也能达到普通6缸机的水平。