活塞环的功能和活塞结构(插图)

活塞环的功能

活塞环是一个金属环，用于安装到活塞槽中。有两种类型的活塞环：压缩环和油环。压缩环可用于密封燃烧室中的可燃气体混合物；油环用于刮掉气缸中多余的油。活塞环是一种向外膨胀变形较大的金属弹性环，装配在相应截面的环形槽内。并且根据气体或液体的压力差往复运动和旋转的活塞环在环的外圆周表面和汽缸之间以及环的一侧和环槽之间形成密封。

活塞运动的细节

四冲程发动机工作图

活塞结构

通常，活塞是圆柱形的。根据不同发动机的工况和要求，活塞本身有多种结构。一般来说，活塞分为三部分：顶部、头部和裙部。

活塞结构图

活塞的顶部是燃烧室的主要部分，其形状与所选择的燃烧室有关。汽油机多采用平顶活塞，其优点是吸热面积小。柴油机顶部往往有各种凹坑，其具体形状、位置和大小必须满足柴油机混合气形成和燃烧的要求。

活塞头是指活塞的顶部和环槽。活塞环槽从活塞顶部到底部的部分称为活塞头。其作用是承受气体压力，防止漏气。热量通过活塞环传递给气缸壁。活塞头上有几个活塞环槽。汽油机活塞最多采用平顶或凹顶，使燃烧室紧凑。

活塞裙是指活塞环槽以下的所有零件，称为活塞裙。它的作用是尽可能保持活塞在往复运动中的垂直姿态，也就是活塞的导向部分。

FM活塞结构详解

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活塞环分为气环和油环。

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气体的主要作用是密封和传热。保证活塞与缸壁之间的密封，防止缸内可燃混合气和高温气体漏入曲轴箱，将活塞顶部接收的热量传递给缸壁，防止活塞过热。油环的主要作用是刮掉溅在缸壁上的多余机油，在缸壁上涂上一层均匀的油膜。工作时，活塞环受到缸内高温高压气体的作用，在润滑不良的情况下，在缸内高速滑动。由于气缸壁的形状误差，活塞环上下滑动，同时也在环槽内径向移动。这不仅加剧了活塞环和环槽的磨损，而且使活塞环在交变弯曲应力的作用下容易断裂。

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2.活塞环材料和表面处理

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根据活塞环的功能和工作条件，活塞环材料应具有良好的耐磨性、导热性、耐热性、冲击韧性、弹性和足够的机械强度。目前广泛使用的活塞环材料有优质灰铸铁、球墨铸铁、合金铸铁和钢带。

第一活塞环的外表面通常镀铬或喷钼。多孔铬层硬度高，可储存少量机油，改善润滑，减少磨损。钼的熔点高，孔隙率高，所以喷钼还可以提高活塞环的耐磨性。

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