活塞的結(jié)構(gòu)

整個(gè)活塞主要可以分為活塞頂、活塞頭和活塞裙3個(gè)部分。

活塞的主要作用是承受汽缸中的燃燒壓力，并將此力通過(guò)活塞銷(xiāo)和連桿傳給曲軸。此外，活塞還與汽缸蓋、汽缸壁共同組成燃燒室。

活塞頂是燃燒室的組成部分，因而常制成不同的形狀，汽油機(jī)活塞頂多采用平頂或凹頂，以便使燃燒室結(jié)構(gòu)緊湊，散熱面積小，制造工藝簡(jiǎn)單。凸頂活塞常用于二行程汽油機(jī)。柴油機(jī)的活塞頂常制成各種凹坑。

活塞頭部是活塞銷(xiāo)座以上的部分，活塞頭部安裝活塞環(huán)，以防止高溫、高壓燃?xì)飧Z入曲軸箱，同時(shí)阻止機(jī)油竄入燃燒室；活塞頂部所吸收的熱量大部分也要通過(guò)活塞頭部傳給汽缸，進(jìn)而通過(guò)冷卻介質(zhì)傳走?；钊^部加工有數(shù)道安裝活塞環(huán)的環(huán)槽，活塞環(huán)數(shù)取決于密封的要求，它與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和汽缸壓力有關(guān)。高速發(fā)動(dòng)機(jī)的環(huán)數(shù)比低速發(fā)動(dòng)機(jī)的少，汽油機(jī)的環(huán)數(shù)比柴油機(jī)的少。

一般汽油機(jī)采用2道氣環(huán)、1道油環(huán)；柴油機(jī)為3道氣環(huán)、1道油環(huán)；低速柴油機(jī)采用3～4道氣環(huán)。為減少摩擦損失，應(yīng)盡量降低環(huán)帶部分高度，在保證密封的條件下應(yīng)力爭(zhēng)減少環(huán)數(shù)。

活塞環(huán)槽以下的所有部分稱(chēng)為活塞裙。其作用是引導(dǎo)活塞在汽缸中作往復(fù)運(yùn)動(dòng)并承受側(cè)壓力。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，因缸內(nèi)氣體壓力的作用，活塞會(huì)產(chǎn)生彎曲變形，活塞受熱后，由于活塞銷(xiāo)處的金屬多，因此其膨脹量大于其他各處。此外，活塞在側(cè)壓力作用下還會(huì)產(chǎn)生擠壓變形。上述變形的綜合結(jié)果，使得活塞裙部斷面變成長(zhǎng)軸在活塞銷(xiāo)方向上的橢圓。此外，由于活塞沿軸線方向溫度和質(zhì)量的分布都不均勻，導(dǎo)致了各斷面的熱膨脹是上大下小。

活塞環(huán)的標(biāo)記規(guī)定

活塞環(huán)標(biāo)記 GB/T 1149.1—94規(guī)定：所有要求有安裝方向的活塞環(huán)應(yīng)在上側(cè)面，即接近燃燒室的側(cè)面加以標(biāo)志。在上側(cè)面標(biāo)志的環(huán)bao括：錐面環(huán)、內(nèi)倒角、外切臺(tái)環(huán)、鼻形環(huán)、楔形環(huán)和要求安裝方向的油環(huán)，環(huán)的上側(cè)面均有標(biāo)記。

注意事項(xiàng)安裝活塞環(huán)時(shí)應(yīng)注意

1）活塞環(huán)平裝入氣缸套內(nèi)，接口處要有一定的開(kāi)口間隙。

2）活塞環(huán)應(yīng)裝在活塞上，在環(huán)槽中，沿高度方向要有一定的邊間隙。

3）鍍鉻環(huán)應(yīng)裝在一道，開(kāi)口不要對(duì)著活塞頂部的渦流凹坑方向。

4）各活塞環(huán)開(kāi)口在互相錯(cuò)開(kāi)120℃，均不準(zhǔn)對(duì)著 活塞銷(xiāo)孔。

5）錐形斷面活塞環(huán)，安裝時(shí)錐面應(yīng)向上。

6）一般扭轉(zhuǎn)環(huán)安裝時(shí)， 倒角或切槽應(yīng)向上；錐面反扭轉(zhuǎn)環(huán)安裝時(shí)，仍保持錐面向上。

7）安裝組合環(huán)時(shí)，應(yīng)先裝軸向襯環(huán)，再裝扁平環(huán)和波形環(huán)。波形環(huán)上、下各裝一片扁平環(huán)，各環(huán)開(kāi)口應(yīng)相互錯(cuò)開(kāi)。

活塞環(huán)的功能

活塞環(huán)作用bao括密封、調(diào)節(jié)機(jī)油（控油）、導(dǎo)熱（傳熱）、導(dǎo)向（支承）四個(gè)作用。 密封：指密封燃?xì)?，不讓燃燒室的氣體漏到曲軸箱，把氣體的泄漏量控制在較低限度，提高熱效率。漏氣不僅會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力下降，而且會(huì)使機(jī)油變質(zhì)，這是氣環(huán)的主要任務(wù)； 調(diào)節(jié)機(jī)油（控油）：把氣缸壁上多余的潤(rùn)滑油刮下，同時(shí)又使缸壁上布有薄薄的油膜，保證氣缸和活塞及環(huán)的正常潤(rùn)滑，這是油環(huán)的主要任務(wù)。在現(xiàn)高速發(fā)動(dòng)機(jī)上，特別重視活塞環(huán)控制油膜的作用；導(dǎo)熱：通過(guò)活塞環(huán)將活塞的熱量傳導(dǎo)給缸套，即起冷卻作用。據(jù)可靠資料認(rèn)為，非冷卻活塞中活塞頂所受的的熱量中有70～80%是通過(guò)活塞環(huán)傳給缸壁而散掉的，冷卻活塞中有30～40%是通過(guò)活塞環(huán)傳給缸壁而散掉的；支承：活塞環(huán)將活塞保持在氣缸中，防止活塞與氣缸壁直接接觸，保證活塞平順運(yùn)動(dòng)，降低摩擦阻力，而且防止活塞敲缸。一般汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞采用兩道氣環(huán)，一道油環(huán)，而柴油發(fā)動(dòng)機(jī)通常采用兩道氣環(huán)，一道油環(huán)。