活塞环基本知识
解析活塞环—活塞环的种类作用、活塞环“三隙”的检查方法
解析活塞环—活塞环的种类作用、活塞环“三隙”的检查方法活塞环的种类和作用：活塞环分为气环和油环，多数汽油机活塞环的上两道为气环，第三道为油环；气环作用：密封和导热，密封即是封闭气缸中的高压燃气，防止窜入油底；导热是指活塞上部70%－80%的热量通过气环传导给缸壁。
其中密封作用是主要的，因为密封是传热的前提。
如果密封性不好，高温燃气将直接从气缸表面流入曲轴箱。
这样不但由于环面和气缸壁面贴合不严而不能很好散热，而且由于外圆表面吸收附加热量而导致活塞和气环烧坏。
气环的工作条件：活塞环在高温、高压、高速和润滑极其困难的条件下工作，尤其是第一道环最为困难，长期以来，活塞环一直是发动机上使用寿命最短的零件。
活塞环工作时受到气缸中高温高压燃气的作用，温度很高(特别是第一道环温度可高达600K)，活塞环在气缸内随活塞一起作高速运动，加上高温下机油可能变质，使环的润滑条件变坏，难以保证良好的润滑，因而磨损严重。
另外，由于气缸壁的锥度和椭圆度，活塞环随活塞往复运动时，沿径向会产生一张一缩运动，使环受到交变应力而容易折断。
因此，要求活塞环弹性好，强度高、耐磨损。
目前广泛采用的活塞环材料是合金铸铁(在优质灰铸铁中加入少量铜、铬、钼等合金元素)，第一道环镀铬，其余环一般镀锡或磷化。
油环作用：上行布油、下行刮油，一则减少活塞、活塞环和气缸的磨损，二则防止机油窜入燃烧室。
1、活塞环三隙的检查（1）活塞环侧隙是指活塞环与环槽的间隙，用塞尺检查活塞环侧隙，。
新活塞环侧隙应为 0.02 - 0.05mm , 磨损极限值为 0.15mm 。
侧隙的检查)（2）活塞环背隙是指活塞环内圆柱面与活塞环槽底部的间隙。
为测量方便，通常是将活塞环装入活塞环槽内，以环槽深度与活塞环径向厚度的差值来衡量。
测量时，将环落入环槽底，再用深度游标卡尺测出环外圆柱面沉入环岸的数值，该数值一般为0.10～0.35mm。
(背隙的检查)（3）活塞环端隙是指将活塞压人气缸后，活塞开口的间隙，测量时，将活塞环垂直压进气缸约 15mm 处，用塞尺检查活塞环端隙，如图所示。
活塞环基本知识
一、活塞环的基本功能活塞环主要具有以下四个基本作用：1.支承作用活塞环支承活塞并保持活塞在汽缸内的合理位置。
2.密封作用活塞环在汽缸内如不能完善地保持密封作用，则因燃气大量泄露造成压缩不足，发动机不能获得既定的压缩压力，使功率降低，热效率也随之降低。
漏气是造成活塞异常膨胀和变形、咬缸或拉缸、环胶结或卡滞等严重事故的主要原因之一。
所以活塞环的密封作用很重要，活塞环只有在完成密封作用的前提下，才能发挥其导热，支承等作用。
3.控制机油的作用活塞环是在高温和高压的气体作用下，沿汽缸壁往复滑动，为使其能耐久使用，汽缸壁上必须经常地保持适量的润滑油膜，若汽缸壁上附着的机油过多，则多余的机油将被抽吸到燃烧室，使机油消耗量增加，导致发动机性能变坏。
因此，经常保持适量的机油是持续发挥发动机性能的必要条件，这就要求气环既起密封作用，又能起调节机油作用；油环则要求能起到保持润滑所需油膜的作用。
4.导热作用活塞环能有效完成将热量从活塞经活塞环向汽缸壁转移的热移动过程。
二、活塞环的常见结构活塞环按其在发动机的作用，通常划分为气环（压缩环）、油环（刮油环）两大类。
气环的结构名称按其截面形状和特殊特征划分，常见的有：矩形环、桶面环、锥面环、梯形环、楔形环、鼻形环、止口环、外肩环、镶嵌环、搭口环、L 形环、组合气环、畸形曲面环等。
油环的结构名称按其截面形状和特殊特征划分，常见的有：普油环（平面带槽油环、倒角油环）、螺旋撑簧油环（磷衬、铬衬）、径向衬簧油环、钢带组合油环等。
三、活塞环的常用材料发动机不断向高速和强化方向发展，为了满足发动机的高性能要求，活塞环的材质也需要不断的改进，对活塞环材料的性能要求有：1.耐磨性与贮油性2.强度（抗折强度与疲劳强度）3.弹性及弹性模数4.硬度5.热稳定性过去应用最普遍的高强度灰铸铁，是活塞环的基本材料，沿用时间最长，是中、低速发动机活塞环的主要材料。
而高速发动机上的活塞环几乎全部采用合金铸铁。
活塞环的工作原理
活塞环的工作原理
活塞环是一种装置，安装在活塞的周围，起着密封气缸和导向活塞上下运动的作用。
活塞环通常由金属材料制成，经过精确的加工和热处理工艺，以确保其具有良好的耐磨性和耐高温性能。
工作原理如下：
1. 密封功能：活塞环的主要功能之一是在活塞与气缸之间形成密封，防止燃烧室内燃烧产生的高压气体泄漏到气缸外部。
活塞环与气缸壁之间形成一个紧密的密封界面，使气缸内的高压气体无法逸出，从而确保内燃机的正常工作。
2. 导向功能：活塞环还可以起到导向活塞在气缸内上下往复运动的作用。
它能够确保活塞在气缸内的准确位置，并且防止活塞在运动过程中产生偏斜或旋转。
这样可以保证活塞与气缸之间的间隙始终均匀，减少磨损。
同时，活塞环在高温条件下仍能保持稳定的形状，确保活塞的正常运动。
3. 冷却功能：在活塞上下运动的过程中，活塞环不仅要承受高温高压燃烧气体的冲击，还需要散发掉活塞表面产生的热量。
活塞环上的特殊结构和材料能够有效地将热量传导到活塞及气缸壁，并将其散发到周围环境中，以防止活塞过热而损坏。
综上所述，活塞环通过有效的密封、导向和冷却功能，确保了活塞在气缸内的正常运动以及内燃机的高效工作。
什么是活塞环，看完这一条就够了！
什么是活塞环，看完这一条就够了！发动机的活塞是发动机中的主要配件之一，它与活塞环、活塞销等零件组成活塞组，与气缸盖等共同组成燃烧室，承受燃气作用力并通过活塞销和连杆把动力传给曲轴，以完成内燃发动机的工作过程。
活塞环(Piston Ring) 是用于崁入活塞槽沟内部的金属环，活塞环分为两种：压缩环和机油环。
压缩环可用来密封燃烧室内的可燃混合气体；机油环则用来刮除汽缸上多余的机油。
活塞环是一种具有较大向外扩张变形的金属弹性环，它被装配到剖面与其相应的环形槽内。
往复和旋转运动的活塞环，依靠气体或液体的压力差，在环外圆面和气缸以及环和环槽的一个侧面之间形成密封。
活塞运动细节图四冲程发动机工作动图活塞结构一般活塞都是圆柱形体，根据不同发动机的工作条件和要求，活塞本身的构造有各种各样，一般将活塞分为顶部、头部和裙部三个部分。
活塞结构图活塞顶部是组成燃烧室的主要部分，其形状与所选用的燃烧室形式有关。
汽油机多采用平顶活塞，其优点是吸热面积小。
柴油机活塞顶部常常有各种各样的凹坑，其具体形状、位置和大小都必须与柴油机的混合气形成与燃烧的要求相适应。
活塞头部是指活塞顶端和环槽部分，由活塞顶至最下面一道活塞环槽之间的部分称为活塞头部其作用是承受气体压力，防止漏气.将热量通过活塞环传给汽缸壁。
活塞头部切有若干环槽，用以安置活塞环。
汽油机活塞顶多采用平顶或凹顶，以便使燃烧室结构紧凑。
活塞裙部是指活塞环槽以下的所有部分称为活塞裙，它的作用是尽量保持活塞在往复运动中垂直的姿态，也就是活塞的导向部分。
FM活塞结构详解内燃机活塞分类1. 按使用的燃料来分，可分为汽油机活塞、柴油机活塞、天燃气活塞。
2. 按制造活塞的材料来分，可分为铸铁活塞、钢活塞、铝合金活塞及组合活塞。
3. 按制造活塞毛坯的工艺来分，可分为重力铸造活塞、挤压铸造活塞、锻造活塞。
4. 按活塞的工作状况来分，可分为非增压活塞和增压活塞两大类。
5. 按活塞的用途来分，可分为轿车活塞、卡车活塞、摩托车活塞、船用活塞、坦克活塞、拖拉机活塞等。
活塞环
7
油环的刮油作用
8
气环
作用：密封和传导热量
保证气缸与活塞间的密封性，防止漏 气，并把活塞顶部吸收的大部分热量 传给气缸壁，再由冷却水将其带走。 切口
气环
3
气环的密封原理：
将2～3道气环的切口相互错开形成“迷宫式” 封气装置。
气环的泵油原理：
动 态 演 示
4气环断面形状：形 Nhomakorabea 矩形 环 特点 结构简单、制造方便、易于生产、 应用面广 示意图
活塞环
• 是具有弹性的开口环，分为气环和油环。 • 工作条件： 高温、高压、高速、润滑条 件差。 • 平均寿命： 6万公里。 • 材料：合金铸铁或球墨铸铁。
注意点：
1、有时表面涂有保护层，改善活塞环的滑 动性能和耐磨性能。 2、第一道气环(承受压力最大)：有的表面 常镀上多孔性铬，硬度高，能贮存少量的 润滑油，改善润滑条件，延长活塞环的使 用寿命。
扭曲 环
锥面 环 梯形 环 桶面 环
断面不对称，受力不平衡，使活塞 环扭曲
减少了环与气缸壁的接触面，提高 了表面接触压力，有利于磨合和密 封。 加工困难，精度要求高
外圆为凸圆弧形
5
油环
• 作用： • 布油 • 刮油 • 密封（辅助作用）
油环的种类
种类 普通油环 组合式油环
刮油片
示 意 图
轴向衬环 刮油片 径向衬环
活塞环基本知识
活塞环基本知识活塞环是发动机的重要零件之一。
活塞环分为气环和油环两种。
活塞环的作用：密封气体；均匀分布气缸壁上的润滑油，并防止润滑油窜入燃烧室；导出活塞上的热量；支承活塞，防止活塞直接与气缸壁接触。
活塞环工作的好坏直接影响发动机的性能、工作可能性和使用寿命。
1 活塞环的作用1.1气环的作用气环起密封气体及导热的作用，其本身具有一定弹力。
将环压在缸壁上。
当发动机工作时，高压气体进入环槽，一方面将环压紧在环槽上，另一方面环背将更紧密地压在缸壁上起到更好的密封作用。
当气体通过第一道环隙窜入第二道时，压力已大大降低。
而且第二道环漏泄的气体极少。
为了进一步减少摩擦损失，有的发动机只采用一道气环。
第二道气环密封任务较轻，而且工作条件较一道好些。
为了避免机油窜入燃烧室，所以要求第二道气环除密封气体外，还有一定的刮油作用。
1.2 油环的作用油环的作用是将一定的润滑油均匀分布在缸壁上，防止润滑油窜入燃烧室并保证活塞环和缸壁的润滑。
油环要刮下缸壁上多余的油,须较大的径向力将环压在缸壁上。
由于环背没有气体压力的帮助，故环本身要具有较大的弹力及较小的接触面积，同时刮下的润滑油要能顺利地流回油底壳，所以油环槽背设有回油孔或切口。
2 活塞环的结构分析2.1活塞环各部分名称，如图1所示。
2.2切口形式活塞环切口基本上有3种形式：直切口、斜切口和梯形切口，如图2所示。
其中用得最普遍的是直切口。
二行程发动机为防止环切口与缸壁上的气口相碰，在切口处用销钉档住，不让环在环槽内转动，如图3所示。
2.3 常用气环断面形状气环断面形状如图4所示。
矩形环：断面呈矩形，制造简单，广泛采用。
锥形环：将工作面制成小锥度以提高表面接触压力，有利于是磨合密封，并有一定的刮油作用。
锥形环用肉眼不一定能看出锥角，所以一定要做标记，不能装反。
正确安装应是正锥形，其锥顶向上。
图4 常用活塞环的断面形状a)矩形环b)锥面环c)桶面环d)内切槽环e)下切槽环f)内伞环 g)双面梯形环h)单面梯形(楔形环)扭曲环：凡环内外切角、切槽均是扭曲环。
活塞环的结构功能
活塞环的结构功能
活塞环的结构功能如下：
1. 结构：活塞环由头部和尾部两部分组成，头部位于缸内，部件较薄，尾部则用来固定在活塞上，部件较厚。
2. 功能：活塞环是汽车发动机当中非常重要的配件，主要是起到密封
的作用。
它能够保证气缸内的高温高压气体及时进入气缸盖，同时又
能够阻止外部的空气进入气缸，起到单向阀的作用。
3. 具体分析：活塞环的头部有倒角（也称环岸），装入缸凹槽后，顶
部和两侧被包围在缸壁上，难以润滑，会形成干摩擦，且由于顶部较
为脆弱，摩擦容易破损，因此在活塞顶部涂抹机油达到润滑的效果。
它的尾部较厚，用来压紧在活塞上，保证发动机活塞能够承受高温高
压气体压力，不至于掉落。
总的来说，活塞环的结构和功能都与发动机的运转密切相关。
活塞环是具有弹性的开口环
活塞环是具有弹性的开口环，有气环和油环两种。
通常活塞的第一、二道为气环，第三道为油环。
活塞环的主要功用：防止气缸内的气体漏入曲轴箱，气密封作用；将活塞头部70%~80%的热量传导给缸避；使气缸壁上机油膜均匀分布以改善润滑条件；将气缸便面多余的机油刮下以保证气缸壁上的机油量适中二均匀是活塞在气缸内运动自如。
当气环装入气缸后，由于自身的弹力使其紧压在气缸壁上，以保证气缸密封。
切口间、环与环槽都留有一定的间隙以防气环受热膨胀后卡死在槽内。
气环的主要功用是密封和传热。
如果密封不良，不但发动机功率下降，燃油和机油的消耗量增加，而且由于活塞环和气环壁贴合不严密，活塞顶部的热量传不出去，导致活塞及活塞环因温度过高而烧坏。
油环有槽孔式、槽孔撑簧式和钢带组合式三种类型。
油环又可分整体式和组合式两种类型。
整体式有槽孔式、槽孔撑簧式。
组合式的油环由上下镀铬刮片，中间隔片（衬簧）组成。
油环的作用是形成一层必要的油膜来润滑活塞和气缸壁，同时刮去缸壁上多余的机油。
衬环的弹性可使油环形成均匀的放射状压力，即使气环的正圆度不是很好时，又换也能与气缸很好地贴合。
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活塞环基本知识
活塞环是发动机的重要零件之一。
活塞环分为气环和油环两种。
活塞环的作用：密封气体；均匀分布气缸壁上的润滑油，并防止润滑油窜入燃烧室；导出活塞上的热量；支承活塞，防止活塞直接与气缸壁接触。
活塞环工作的好坏直接影响发动机的性能、工作可能性和使用寿命。
1 活塞环的作用
1.1气环的作用
气环起密封气体及导热的作用，其本身具有一定弹力。
将环压在缸壁上。
当发动机工作时，高压气体进入环槽，
一方面将环压紧在环槽上，另一方面环背将更紧密地压在缸壁上起到更好的密封作用。
当气体通过第一道环隙窜入第二道时，
压力已大大降低。
而且第二道环漏泄的气体极少。
为了进一步减少摩擦损失，有的发动机只采用一道气环。
第二道气环密封任务较轻，
而且工作条件较一道好些。
为了避免机油窜入燃烧室，所以要求第二道气环除密封气体外，还有一定的刮油作用。
1.2 油环的作用
油环的作用是将一定的润滑油均匀分布在缸壁上，防止润滑油窜入燃烧室并保证活塞环和缸壁的润滑。
油环要刮下缸壁上多余的油,须较大的径向力将环压在缸壁上。
由于环背没有气体压力的帮助，故环本身要具有较大的弹力及较小
的接触面积，同时刮下的润滑油要能顺利地流回油底壳，所以油环槽背设有回油孔或切口。
2 活塞环的结构分析
2.1活塞环各部分名称，如图1所示。
2.2切口形式
活塞环切口基本上有3种形式：直切口、斜切口和梯形切口，如图2所示。
其中用得最普遍的是直切口。
二行程发动机为防止
环切口与缸壁上的气口相碰，在切口处用销钉档住，不让环在环槽内转动，如图3所示。
2.3 常用气环断面形状
气环断面形状如图4所示。
矩形环：断面呈矩形，制造简单，广泛采用。
锥形环：将工作面制成小锥度以提高表面接触压力，有利于是磨合密封，并有一定的刮油作用。
锥形环用肉眼不一定能看出锥角
，所以一定要做标记，不能装反。
正确安装应是正锥形，其锥顶向上。
图4 常用活塞环的断面形状
a)矩形环b)锥面
环c)桶面环d)内切槽环
e)下切槽环f)内伞
环 g)双面梯形环h)单面梯形(楔形环)
扭曲环：凡环内外切角、切槽均是扭曲环。
由于环内、环外切角或切槽扭曲方向不一，而安装后要求扭曲呈正锥形，所以安装扭曲环时，
环内切角或切槽面须向上，环外切槽面向下。
桶形环：桶形环表面呈桶形，其优点是能更好地适应短裙活塞在气缸中摆动，使之更好地与气缸和活塞相配合。
梯形环：梯形环断面呈梯形。
其在环槽内作径向运动时，侧隙发生变化，能将槽中的沉积物挤出，从而提高抗结胶能力。
通常第一道气环（顶环）采用矩形、桶形环。
而锥形环、扭曲环常用于第二道气环。
梯形环则多用于柴油机。
2.4 油环
油环的结构形式,通常有3种。
1）整体式或单片式油环
它是最普通的一种，其断面形状如图5所示。
为了提高刮油能力，表面较小以提高接触压力，有时还作成鹰嘴形，可进一步提
高刮油能力。
环上开有通孔或通槽，引导刮下的润滑油经活塞上的回油孔流回曲轴箱。
2）螺旋撑簧油环
它是在单片油环背面安装螺旋撑簧，如图6所示。
安装撑簧是为了提高油环径向压力并保持稳定性。
3）钢带组合油环
它是由二片钢(刮)片和一片衬环组成，如图7所示，这种环的特点是接触压力高，上下刮片能分别动作，具有良好的适应性。
每
片刮片不仅外圆与气缸表面接触进行刮油，阻止滑油上窜，而且上、下端面和环槽上、下端面之间也保持接触，起密封作用。
所以封油
效果良好。
汽车、摩托车发动机多采用钢带组合油环。