活塞與活塞環

m.guilinhy.com 來源：互聯網作者：leileixiuli 類別：品牌汽車維修時間：2007-05-02

活塞與活塞環

汽車發動機的活塞是發動機中的主要配件之一，它與活塞環、活塞銷等零件組成活塞組，與氣缸蓋等共同組成燃燒室，承受燃氣作用力并通過活塞銷和連桿把動力傳給曲軸，以完成內燃發動機的工作過程。由于活塞處于一個高速、高壓和高溫的惡劣工作環境，又要考慮到發動機的運行平穩及耐用，因此要求活塞也必須要有足夠的強度和剛度，導熱性好，耐熱性高，膨脹系數小（尺寸及形狀變化要小），相對密度小（重量輕），耐磨及耐腐蝕，還要成本低。由于要求多而高，有些要求互相矛盾，很難找到一個能夠完全滿足各項要求的活塞材料。現代發動機的活塞普遍用鋁合金制造，因為鋁合金材具有密度小，導熱性好的突出優點，但同時又有膨脹系數比較大，高溫強度比較差的缺點，這些缺點只能通過合理的結構設計以滿足使用要求。所以，汽車發動機的質量優劣，不但要看采用的材料，同時也要看設計的合理性。

一般活塞都是園柱形體，根據不同發動機的工作條件和要求，活塞本身的構造有各種各樣，一般將活塞這個小東西分為頭部、裙部和活塞銷座三個部分。

頭部是指活塞頂端和環槽部分。活塞頂端完全取決于燃燒室的要求，頂端采用平頂或接近平頂設計有利于活塞減少與高溫氣體的接觸面積，使應力分布均勻。多數汽油機采用平頂活塞，有些發動機（例如直噴式柴油機和新型的缸內噴注汽油機）為了混合氣形成的需要，提高燃燒效率，將爆燃減少到最小程度，需要活塞頂端具有較復雜的形狀，設有一定深度的凹坑作為燃燒室的一部分。活塞的凹槽稱為環槽，用于安裝活塞環。活塞環的作用是密封，防止漏氣和防止機油進入燃燒室。

活塞裙部是指活塞的下部分，它的作用是盡量保持活塞在往復運動中垂直的姿態，也就是活塞的導向部分。活塞裙部的形狀極有講究，尤其是象轎車一類的輕型乘用車，設計者從發動機的結構和性能出發，常在活塞裙部上動腦筋，以盡量使發動機結構緊湊運行平穩。

活塞銷座是活塞通過活塞銷與連桿連接的支承部分，位于活塞裙部的上方。高速發動機活塞銷座的特別之處在于銷座孔不一定與活塞在同一中心線平面上，可向一側偏移一點點，即向作功行程時活塞接觸缸壁的一側偏移，這樣當活塞到上止點變換方向后活塞敲擊缸壁的程度會減少，從而減少了發動機噪聲。

汽車中有上萬個零件，大至如曲軸、變速箱體，小至彈簧墊圈、螺栓螺帽。每一個零件都有它的作用，象活塞環這樣的“小不點”，從形狀上看似簡單，重量很輕，價格也很便宜，但作用卻非同小可。缺少了它固然汽車動彈不得，甚至它有一點什么小毛病，汽車也會不正常，要么耗油大，要么動力不足。在整個活塞組與氣缸的配合中，活塞組中真正與氣缸缸壁接觸的是活塞環，它填補了活塞與氣缸壁間的空隙，以封閉燃燒室，因此它也是發動機中最容易磨損的零件。

活塞環一般由鑄鐵做成，有一定彈性，截面有多種形狀，表面有涂層以增加磨合性能。當發動機運轉時活塞會受熱膨脹，因此活塞環有開口間隙，安裝時為了保持密封性，要將各活塞環的開口間隙位置錯開。一個活塞往往有三至四個活塞環，它們按照作用的不同，分為氣環和油環兩大類。氣環裝在活塞頭部上端的環槽內，用來防止漏氣，將活塞頭部的熱量傳遞到氣缸壁，疏散活塞的熱量。油環的作用是防止潤滑油竄入燃燒室，將氣缸壁上過量的潤滑油刮回到油底殼，它安裝在氣環的下方環槽內。只要保證密封功能的要求，活塞環數目少比數目多好，活塞環數目少既保持了最小的摩擦面積，減少功率損耗，又縮短了活塞的高度，相應也就降低了發動機的高度，目前高速汽油發動機一般是兩道氣環和一道油環。