基本介紹
- 中文名：活塞行程
- 外文名：piston stroke
- 意義：曲軸連桿軸部分旋轉直徑長度
- 表示符號：S
- 循環過程：膨脹、吸氣、壓縮、排氣
- 主要套用：內燃機、液壓缸、制動缸等
定義,相關計算,技術要點,行程調整,
定義
活塞行程等於曲軸連桿軸部分旋轉直徑長度。一般用s表示，對應一個活塞行程，曲軸旋轉180°。活塞行程大不僅增大了發動機的總高，而且不利於提高發動機的轉速。
活塞行程圖解
活塞行程圖解壓縮機在每兩個活塞行程完成一次循環，每次循環包括膨脹，吸氣 ，壓縮，排氣 四個過程。則需要曲軸轉動兩圈即720。。
我國二十世紀九十年代中小型活塞式製冷壓縮機系列的活塞行程有40、55、70、100、140mm等幾種。活塞行程與氣缸面積的乘積決定氣缸工作容積，因此它是決定壓縮機結構尺寸及特性的重要參數之一。根據被壓縮氣體在氣缸里的狀態，又有吸氣行程、膨脹行程、壓縮行程和排氣行程。
相關計算
液壓缸活塞行程S的計算
液壓缸的活塞行程S，在初步設計時，主要是按實際工作需要的長度來考慮。由於活塞桿細長，應進行縱向彎曲強度校核和液壓缸的穩定性計算。因此實際需要的工作行程並不一定是液壓缸的穩定性所允許的行程。為了計算行程，應首先計算出活塞桿的最大允許計算長度（單位m）
式中d——活塞桿直徑，m；
P——活塞桿縱向壓縮負載，N；
n——末端條件係數；
nk——安全係數，nk>6。
活塞行程與氣缸直徑的比值
活塞行程S與氣缸直徑D的比值S/D是決定內燃機設計的基本條件。當完成內燃機的選型後，其衝程數、氣缸數已經確定；根據設計目標確定了內燃機的有效功率和標定轉速；平均有效壓力的數值可參照幾台已有同類型的內燃機估算得到。由式可知，這樣所設計的內燃機的每一氣缸的工作容積Vh為
當每一氣缸工作容積一定時，採用較小的S/D值有如下優點：
(1)可相應提高內燃機曲軸轉速而不至於使活塞平均速度超過許可值，因而可提高升功率。
(2)可降低直列式內燃機及對動活塞式內燃機的高度，縮小臥式及對置氣缸式內燃機的寬度，減小V形內燃機的高度和寬度。特別是對於對置氣缸式和V形內燃機而言，其長度並不取決於氣缸的大小，而是取決於曲軸各軸承所要求的最小軸向尺寸，因而可減小外形尺寸並相應減輕重量。
(4)由於內燃機的氣缸直徑的增大，易於布置氣缸蓋上的氣道和配氣機構，這樣可以採用較高的發動機轉速，而且由於氣門通道的加大有利於改善進氣條件。
技術要點
當採用較小的S/D時，由於氣缸直徑的加大，熱負荷、機械負荷和噪聲相應加大；對於單列式內燃機而言(一般為直列式、臥式內燃機)長度增大；此外，較小的S/D值不利於燃燒室的設計，對於直流式換氣二衝程內燃機而言換氣效果將會有所影響。因此，在確定S/D值時要具體情況具體分析。
現代汽車、拖拉機、工程機械內燃機的S/D值一般在0.7～1.3，對於高速柴油機而言，S/D值在0.9～1.15的範圍內，中速柴油機的為1～1.25，低速柴油機的為1.6～2.2。汽油機的S/D值一般在0.8～1.2的範圍內。通常將S/D值小於1或等於1的內燃機稱為短行程內燃機。
短行程發動機在結構設計上有一定的技術難度，應該採取相應的技術措施。由於發動機轉速高，應減輕運動件的質量，減少慣性力。加強活塞環的設計與研究，減少摩擦損失，提高氣缸與活塞環的壽命。提高軸瓦與軸承的承載能力。設計合理的配氣機構，提高配氣機構的剛度，保證氣門運動規律的準確性，減少振動和磨損，提高配氣機構的壽命。
行程調整
制動缸活塞行程，是指制動時制動缸活塞所移動的距離，這個距離是由三個方面產生的：其一是緩解狀態下的閘瓦間隙；其二是各傳動槓桿銷接處各圓銷與圓銷孔之間的間隙；其三是基礎制動裝置各種桿件在制動時產生的彈性變形。其中閘瓦間隙的變化影響最大。
制動缸活塞行程的長短與制動力有密切的關係。當施行制動作用時，在相同的制動管減壓量下，活塞行程過長時，制動缸容積增大，副風缸與制動缸的計算容積比減小，制動缸空氣壓力就要降低，從而使制動力減小，延長制動距離，影響行車安全。反之，當制動缸活塞行程過短時，制動缸壓力就會增大，容易抱死車輪，造成車輪踏面擦傷。而且，在列車中，如果各車輛的制動缸活塞行程長短相差過大時，還會使各車輛的制動力相差懸殊，從而增加列車的縱向動力作用。
此外，制動缸活塞行程超長還會造成基礎制動裝置的作用不正確，從而使制動缸前槓桿和制動缸後槓桿的斜度擴大，產生槓桿與托架相抗的現象，即所謂的抗托現象。由於抗托，從而降低制動效果，甚至無制動力。
制動缸活塞行程超長的危害很大，一些事故，如冒進、放颶、閘件脫落等都與制動缸活塞行程有關。因此，在運用中必須及時地對變化了的制動缸活塞行程進行適當的調整，使之保持在規定的範圍內（表1是《技規》對車輛制動缸活塞行程規定的運用限度和《車輛制動機檢修規程》規定的其他限度）。另一方面應儘快地使用閘瓦間隙自動調整器，從根本上解決制動缸活塞行程超長的問題。
表1制動缸活塞行程限度表（mm）
