活塞环基础知识.
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。
汽车发动机活塞环知识大全
汽车发动机活塞环知识大全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。
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。
发动机活塞与活塞环的相关知识
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。
由于活塞处于一个高速、高压和高温的恶劣工作环境，又要考虑到发动机的运行平稳及耐用，因此要求活塞也必须要有足够的强度和刚度，导热性好，耐热性高，膨胀系数小（尺寸及形状变化要小），相对密度小（重量轻），耐磨及耐腐蚀，还要成本低。
由于要求多而高，有些要求互相矛盾，很难找到一个能够完全满足各项要求的活塞材料。
现代发动机的活塞普遍用铝合金制造，因为铝合金材具有密度小，导热性好的突出优点，但同时又有膨胀系数比较大，高温强度比较差的缺点，这些缺点只能通过合理的结构设计以满足使用要求。
所以，汽车发动机的质量优劣，不但要看采用的材料，同时也要看设计的合理性。
一般活塞都是园柱形体，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，一般将活塞这个小东西分为头部、裙部和活塞销座三个部分。
头部是指活塞顶端和环槽部分。
活塞顶端完全取决于燃烧室的要求，顶端采用平顶或接近平顶设计有利于活塞减少与高温气体的接触面积，使应力分布均匀。
多数汽油机采用平顶活塞，有些发动机（例如直喷式柴油机和新型的缸内喷注汽油机）为了混合气形成的需要，提高燃烧效率，将爆燃减少到最小程度，需要活塞顶端具有较复杂的形状，设有一定深度的凹坑作为燃烧室的一部分。
活塞的凹槽称为环槽，用于安装活塞环。
活塞环的作用是密封，防止漏气和防止机油进入燃烧室。
活塞裙部是指活塞的下部分，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。
活塞裙部的形状极有讲究，尤其是象轿车一类的轻型乘用车，设计者从发动机的结构和性能出发，常在活塞裙部上动脑筋，以尽量使发动机结构紧凑运行平稳。
活塞销座是活塞通过活塞销与连杆连接的支承部分，位于活塞裙部的上方。
高速发动机活塞销座的特别之处在于销座孔不一定与活塞在同一中心线平面上，可向一侧偏移一点点，即向作功行程时活塞接触缸壁的一侧偏移，这样当活塞到上止点变换方向后活塞敲击缸壁的程度会减少，从而减少了发动机噪声。
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。
活塞环技术交流
P3
一、活塞环基础知识及制造工艺 密封
第一密 封面
●
在压缩和膨胀冲程， 活塞环对由上而下的
燃烧气体起密封作用。
各道环 密封量
第二密 封面
P4
一、活塞环基础知识及制造工艺 ●导热
活塞约70%的热量是通过活 塞环端面、外圆导入缸套。
各道环 导热量
P5
一、活塞环基础知识及制造工艺 ●控油
Ft——切向弹力（N） D——缸径 L——自由开口 k——截面系数、表面处理系数 E——材料的弹性模量（MPa）
P21
一、活塞环基础知识及制造工艺 1 活塞环基础知识及制造工艺
1.1 活塞环的基本功用 1.2 活塞环的几种结构特征 1.3 几个常用公式 1.4 活塞环制造工艺简介
P22
一、活塞环基础知识及制造工艺 1.4 活塞环制造工艺简介 1.4.1 活塞环制造工艺的特点
方向的不同，分为正扭曲、反扭曲。
正扭曲 活塞
燃气不易通过 侧隙下窜
反扭曲
活塞环 缸套
机油不易通过 侧隙上窜
P10
一、活塞环基础知识及制造工艺 反扭曲环使用后的端面磨损形态
上端面 下端面
P11
一、活塞环基础知识及制造工艺 1.2.3 桶不对称桶面 (偏桶）
P12
一、活塞环基础知识及制造工艺 ●不对称桶面工作原理
随着排放要求持续升级，爆发压力、燃烧温度越来越高，同时 发动机还逐渐向轻量化方向发展，这些都对活塞环的材料提出了更 高的要求。 ◎ 抗弯强度和疲劳强度 ◎ 弹力保持性（热稳定性）
◎ 表面处理的适应性
◎ 耐磨性
P38
二、 活塞环技术发展 2.4.1 第一道气环材料的发展 钢 高铬钢（NHC-52）
活塞环的分类
活塞环的分类活塞环是内燃机中不可或缺的部件，它的主要作用是密封气缸和导向活塞。
根据其结构、材料和用途等方面的不同，可以将活塞环分为多种类型。
本文将从这些方面详细阐述活塞环的分类。
一、按结构分类1.单片式活塞环单片式活塞环是指整个环体由一整块材料制成，具有较好的强度和耐磨性能。
它通常用于高功率的发动机中。
2.分段式活塞环分段式活塞环由若干个独立的小环组成，每个小环都有自己的功能。
例如，第一个小环主要承担密封气缸和导向活塞的作用，而第二个小环则主要承担清除气缸内积碳物质的作用。
3.带弹性元件的活塞环带弹性元件的活塞环通常在其内部加装了弹簧或其他弹性材料，以增加其密封性能和适应能力。
二、按材料分类1.铸铁活塞环铸铁是最常见的制造材料之一，因为其价格便宜，易于加工，并且具有较好的耐磨性能。
铸铁活塞环通常用于低功率的发动机中。
2.钢质活塞环钢质活塞环具有较高的强度和耐磨性能，适用于高功率的发动机中。
但是，它的价格相对较高。
3.铜质活塞环铜质活塞环具有良好的导热性能和耐腐蚀性能，适用于高温、高速运转的发动机中。
4.陶瓷活塞环陶瓷活塞环具有极高的硬度和耐磨性能，可以承受高温高压下的极端条件。
但是，它价格昂贵，制造难度大。
三、按用途分类1.密封环密封环是最基本、最常见的一种活塞环类型。
它主要承担密封气缸和导向活塞的作用。
2.清碳环清碳环主要用于清除气缸内积碳物质，防止其对发动机产生不良影响。
3.油控环油控环主要控制润滑油在气缸内部的流动，以保证发动机的正常润滑。
4.压缩环压缩环主要用于增加气缸的压缩比，提高发动机的功率和效率。
总结：综上所述，活塞环是内燃机中不可或缺的部件。
根据其结构、材料和用途等方面的不同，可以将活塞环分为多种类型。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的活塞环类型，以保证发动机的正常运转和长久使用。
活塞环的分类及作用
活塞环的分类及作用
1 活塞环的简介
活塞环是一种由橡胶和金属组成的圆环，它通常作为汽油发动机和柴油发动机的重要组成部件。
它起着保证引擎安全和稳定运行的重要作用，特别是活塞，活塞上下运动期间，活塞环实现密封，从而减少高压燃油的泄漏，降低发动期的损耗。
2 活塞环的分类
1. 按结构可分为折弯式、冲裁式、折弯+冲裁式活塞环。
2. 按安装方式可分为热安装、冷安装式活塞环。
3. 按硬度可分为高硬度活塞环（汽缸环）、中硬度活塞环（排气环）、低硬度活塞环（进气环）。
3 活塞环的作用
1. 活塞环为活塞实现密封，防止发动机燃油点火后的冲击和活塞上下运动时产生的压燃油泄漏，从而保护引擎，使发动机的功率优化匹配，保证发动机的稳定性和压缩比。
2. 可以振动隔热，降低引擎受热，减少发动期损失，降低发动机消耗。
3. 降低燃油消耗，降低净化，降低燃油污染，确保发动机燃料经济性。
4. 活塞环的作用还可以阻止活塞表面的摩擦，从而提高活塞的使用寿命。
一文看懂”活塞环“
一文看懂”活塞环“活塞环主要分为气环和油环两种。
活塞环的作用气环的作用是保证气缸与活塞间的密封性，防止漏气，并且要把活塞顶部吸收的大部分热量传给气缸壁，由冷却水带走；油环起布油和刮油的作用，下行时刮除气缸壁上多余的机油，上行时在气缸壁上铺涂一层均匀的油膜。
这样既可以防止机油窜入气缸中燃烧掉，又可以减少活塞与气缸壁的摩擦阻力。
此外，油环还能起到辅助封气的作用。
活塞环的工作条件及性能要求活塞环工作时受到气缸中高温、高压燃气的作用，温度较高（尤其是第一环，温度可达600K）。
活塞环在气缸内做高速运动，加上高温下部分机油出现变质，使活塞环的润滑条件变差，难以保证液体润滑，磨损严重。
因此，要求活塞环弹性好，强度高、耐磨损。
活塞环的间隙活塞环会在发动机运转过程中与高温气体接触发生热膨胀现象，而周期性的往复运动又使其出现径向胀缩变形。
因此，为了保证正常的工作，活塞环在气缸内应该具有以下间隙。
d—活塞环内径；B—活塞环宽度■ 端隙又称开口间隙，是指活塞环在冷态下装入气缸后，该环在上止点时，环的两端头之间的间隙。
一般为0.25~0.50mm。
■ 侧隙又称边隙，是指活塞环装入活塞后，其侧面与活塞环槽之间的间隙。
第一道环因为工作温度高，间隙较大，一般为0.04~0.10mm；其他环一般为0.03~0.07mm。
油环侧隙比气环小。
■ 背隙是指活塞环装入气缸后，活塞环内圆柱面与活塞环槽底部间的间隙，一般为0.50~1.00mm。
油环背隙较气环大，有利于增大存油间隙，便于减压泄油。
活塞环的泵油作用由于侧隙和背隙的存在，当发动机工作时，活塞环便产生了泵油作用。
其原因是，活塞下行时，活塞环靠在环槽的上方，活塞环从缸壁上刮下来的机油充入环槽下方；当活塞上行时，活塞环又靠在环槽的下方，同时将机油挤压到环槽上方。
如此反复运动，就将缸壁上的机油泵入燃烧室。
由于活塞环的泵油作用，使机油窜入燃烧室，会使燃烧室内形成积炭和增加机油消耗，并且还可能在环槽（尤其是第一道气环槽）中形成积炭，使环卡死，失去密封作用，甚至折断活塞环。
活塞环的分类和作用
活塞环的分类和作用活塞环是活塞和汽缸之间的密封件，其分类和作用对于发动机的性能和寿命都有重要影响。
本文将介绍活塞环的分类和作用。
一、活塞环的分类根据用途和结构，活塞环可分为压缩环、油控环和爆震环三种类型。
1. 压缩环压缩环是安装在活塞顶部的密封环，主要用于密封燃烧室和气缸之间的空气和燃气。
它承受着高温高压的气体，因此需要具有良好的耐磨和耐高温性能。
压缩环通常由铸铁或钢制成，表面通常经过镀铬等处理以增加硬度和耐磨性。
2. 油控环油控环是安装在压缩环下方的密封环，主要用于控制活塞周围的润滑油膜厚度和油量。
它可以防止润滑油进入燃烧室，同时也能够保持活塞与汽缸壁之间的润滑膜，减少摩擦和磨损。
油控环通常由钢制成，表面通常采用特殊涂层或沉积处理，以提高其耐磨性和密封性能。
3. 爆震环爆震环是安装在活塞底部的密封环，主要用于防止燃烧室内的高温高压气体泄漏到曲轴箱。
由于爆震环需要承受爆震冲击和高温高压气体的腐蚀，因此需要具有较高的强度和耐蚀性。
爆震环通常由特殊合金制成，表面通常采用特殊涂层或涂层处理，以提高其耐蚀性和密封性能。
二、活塞环的作用活塞环作为活塞和汽缸之间的密封件，具有以下几个重要作用：1. 密封作用活塞环能够密封燃烧室和气缸之间的空气和燃气，防止气缸压力泄漏，保证发动机的正常工作。
压缩环的密封性能直接影响发动机的压缩比和燃烧效率，油控环和爆震环的密封性能直接影响发动机的润滑和密封性能。
2. 导向作用活塞环能够起到导向作用，保持活塞在气缸内的运动轨迹。
它可以防止活塞在高速运动时与气缸壁发生碰撞，减少摩擦和磨损，延长发动机寿命。
3. 导热作用活塞环能够将活塞上的热量传导到气缸壁上，增加散热面积，提高发动机的散热效率。
这能够有效降低活塞温度，减少热膨胀对活塞和气缸壁的影响，提高发动机的可靠性和耐久性。
4. 控制油量作用油控环能够控制活塞周围的润滑油膜厚度和油量，保持适当的润滑和密封效果。
这能够减少摩擦和磨损，降低能量损失，提高发动机的效率和经济性。
活塞环的结构、工作原理与表面处理
活塞环的结构、工作原理与表面处理1. 活塞环的结构活塞环是内燃机活塞与气缸壁之间的密封元件，其结构主要包括上环、中环和下环。
三个环分别安装在活塞上的环槽内，并紧贴活塞与气缸壁之间的摩擦面。
1.1 上环上环位于活塞顶部环槽中，它的主要作用是密封活塞与燃烧室之间的压力，防止气缸内的燃气泄漏。
上环通常采用较薄的钢材制成，具有较高的强度和耐磨性。
1.2 中环中环位于活塞中部环槽中，它的主要作用是密封活塞与气缸壁之间的间隙，防止燃气和润滑油进入燃烧室。
中环通常采用可塑性材料，如铸铁，其较高的弹性使其能够保持良好的密封性能。
1.3 下环下环位于活塞底部环槽中，它的主要作用是密封活塞与气缸壁之间的间隙，并防止润滑油进入燃烧室。
下环通常采用与上环类似的材料，具备较高的强度和耐磨性。
2. 活塞环的工作原理活塞环在发动机运行时，承受着巨大的热量、压力和摩擦力。
其工作原理如下：首先，上环的主要任务是密封活塞与燃烧室之间的高压气体，防止气缸内的燃气泄漏。
在压缩冲程时，上环紧密贴合燃烧室壁，通过其自身的弹力和与气缸壁之间产生的摩擦力，确保气体不会泄漏至缸盖。
其次，中环和下环的主要任务是密封活塞与气缸壁之间的间隙，以防止燃气和润滑油进入燃烧室。
当活塞向下运动时，中环和下环与气缸壁之间形成一条微小的密封空间，该空间通过油膜和摩擦力来阻挡燃气和润滑油的进入。
综上所述，活塞环通过合理的结构设计和密封原理，确保了发动机的正常工作。
它们有效地密封了气缸与活塞之间的空隙，减少了燃气泄漏和润滑油进入燃烧室的风险。
3. 活塞环的表面处理活塞环的表面处理对其密封性能和耐磨性能起着重要的影响，常见的表面处理方式包括以下几种：3.1 钝化处理钝化处理是一种能够增强活塞环自身耐腐蚀性能的表面处理方法。
通过将活塞环浸泡在钝化溶液中，利用钝化剂与活塞环表面发生化学反应，形成一层致密的氧化物膜。
这层氧化物膜可以防止活塞环表面因化学反应而产生腐蚀，提高其耐腐蚀性。
活塞环的工作原理
活塞环的工作原理
活塞环是一种用于活塞和汽缸之间的密封装置，其工作原理为以下几步：
1. 密封作用：活塞环的主要作用是保持汽缸压力与活塞室之间的密封。
在汽缸上方和下方分别安装有一对活塞环，它们靠紧贴在汽缸内壁上形成密封接触。
这种密封作用防止了压力和润滑油从汽缸壁进入活塞室，同时也阻止了燃烧室内的燃气和压力泄漏到活塞室。
2. 润滑作用：活塞环还具有润滑作用。
当活塞在汽缸内运动时，活塞环会与汽缸壁之间形成微小的润滑膜。
这个润滑膜有助于减少活塞与汽缸之间的摩擦，使活塞能够顺畅地在汽缸内工作。
3. 导向作用：活塞环还具有导向活塞在汽缸内的作用。
它们能够保持活塞在活塞室中的稳定运动轨迹，并帮助分配活塞所受的压力和热量，以减少活塞的偏移和变形。
总的来说，活塞环通过密封、润滑和导向的功能，确保了活塞和汽缸之间的稳定运动和有效的能量转换，从而提高了内燃机的工作效率和寿命。
汽车活塞环的环口诀 -回复
汽车活塞环的环口诀-回复汽车活塞环，简称活环，是发动机中极其重要的零部件之一。
它位于活塞和气缸之间的环形装置，具有密封气缸的功能。
活塞环可以分为上环、中环和下环三种类型，每种都有其独特的作用和设计。
下面我将为你详细介绍活塞环的环口诀。
首先，我们来了解一下活塞环的基本结构。
活塞环由环圈和环带构成。
环圈是环的黑色部分，通常由灰铸铁材料制成，具有较高的磨损和耐热性能。
环带则是环的亮银色部分，通常由铬钢材料制成，具有优异的硬度和耐磨性能。
环圈和环带之间有一定的间隙，以适应活塞在气缸中的运动。
环口诀的第一个关键点是合理选材。
根据发动机的设计和使用环境，选择适合的环材料非常重要。
常见的环材料有灰铸铁、铝合金、钢、钛等，每种材料都有其适用的场景。
一般来说，活塞环承受着高温、高压和高速的工作环境，因此要选择具有较高耐热性和耐磨性的材料。
第二个关键点是合理设计活塞环的几何形状。
活塞环的截面形状通常是梯形或V形，这样可以更好地与气缸壁接触，实现密封效果。
同时，活塞环的厚度也需要合理设计，过厚的环会增加摩擦力和能量损耗，而过薄的环则会降低密封效果。
因此，设计者需要在各方面进行综合考虑，以满足密封性和摩擦性能的要求。
第三个关键点是环口凸台的设计。
活塞环的环口凸台是环的端部向外突出的部分，它的作用是阻止环掉入气缸中。
环口凸台的设计需要考虑到活塞在高温高压环境下的膨胀和变形，以确保环口与环缘的紧密贴合。
同时，凸台的高度和形状也需要与活塞的材料和设计相匹配，以确保良好的密封效果。
最后一个关键点是环口间隙的控制。
活塞环与活塞和气缸之间的间隙是非常关键的。
如果间隙太大，会造成气缸压缩的泄漏，降低发动机的工作效率；而间隙太小则会导致摩擦力和磨损增加。
因此，良好的环口间隙控制是确保发动机正常工作和减少能量损失的关键因素。
总结一下，汽车活塞环的环口诀包括合理选材、合理设计活塞环的几何形状、设计合理的环口凸台以及控制合理的环口间隙。
这些关键点对于活塞环的密封性能和摩擦性能都至关重要。
活塞环
止口定位
工艺简单，外形 尺寸大，定位不 可靠
套筒定位
定位可靠，加工 复杂
锯齿定位
贴合紧密，定位 可靠 结构紧凑
斜切口连 杆定位
4. V型发动机连杆结构
主副连杆 并列连杆 叉形连杆
环的特点。 3、V型发动机连杆的布置方式有哪几种？各
有何特点？
3）锥面环
锥面环特点
环的外圆面为锥面，理论上为线接 触。
工作过程
活塞下行： 能刮油 活塞上行：锥面油楔作用浮起，减
少磨损，不泵油
扭曲锥面环
扭曲环的外圆面为锥面 正反扭曲锥面环
4）梯形环
梯形环特点
断面为梯形，抗粘结性好， 避免环被粘结而折断
侧向力换向活塞左右摆动 时，梯形环的侧隙发生变 化，将环槽中的胶质挤出
半浮式： 活塞中部 与连杆小 头采用紧 固螺栓连 接，活塞 销只能在 两端销座 内作自由 摆动。多 用于小轿 车
四、连 杆 组
连杆组成与功用 连杆工作条件与材料 连杆结构（※） V型发动机连杆结构
1. 连杆组成与功用
连杆衬套
连杆体
连杆螺栓
连杆轴承上 轴瓦
连杆轴承下 轴瓦
连杆盖
连杆 螺栓
连杆组成与功用
力
活
曲
塞
轴
连
杆
往复
旋转
运动
运动
2. 连杆工作条件与材料
复杂的平面运动
受压缩、拉伸和弯 曲等交变载荷
具有足够抗疲劳强 度和结构刚度
质量应尽可能小
连杆体 连杆盖
连杆螺栓
优质中碳钢或中 碳合金钢
优质合金钢
如45、42CrMo 40Cr 、40MnB
活塞环常识
2．2．2 闭口间隙（图 2.6） ■ 活塞环在名义缸径中两开口端之间的距离； ■ 在考虑热膨胀因素基础上，较小的闭口间隙有利于密
封气体和降低机油消耗； ■ 闭口间隙过小将导致环卡死而失去功效； ■ 闭口间隙过大将导致较大的气体泄漏和机油消耗。
11
仪征双环用户手册
CUSTOMER MANUAL
活塞环 闭口间隙
中，第一道及第二道环对导热起主导作用，从而确保活塞 热平衡。（图 2.2）
9
仪征双环用户手册
CUSTOMER MANUAL
气 图 2.1 图 2.2
图 2.3
图 2.4
图 2.5
第二章 活塞环常识
2．1．3 控油功能 将飞溅或喷射到缸壁上的机油均匀地布在气缸壁上，
并将多余的机油刮下，刮下的机油经活塞与缸套间隙、活 塞油槽泄油孔回流至曲轴箱。其中油环控制约70—90%的 机油，气环控制约 10 — 20% 的机油。（图 2.3、图 2.4）
气缸 切向弹力
闭口间隙
径向弹力
图 2.6
图 2.7 图 2.8
第二章 活塞环常识
2．2．3 自由开口（图 2.7） ■ 活塞环自由状态下开口两端间的距离； ■ 自由开口过小，其安装应力大，不利于活塞环安装； ■ 自由开口过大，其工作应力大，不利于活塞环工作。
2．2．4 环高（图 2.8） ■ 较大的环高其刚性好，但惯性力大，但不利于实现环的
2．3．2 桶面环(图 2.12） 能适应活塞的摆动，运动中能有效形成动压润滑，由
于与气缸接触面积小而能有效缩短初期磨合，密封能力强， 用于各种中、高速发动机压缩环。
2．3．3 梯形环（图 2.13） 梯形环的径向运动可将环槽中的积碳挤出，有效防止
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分类原则
活塞环
①
①结构 ②功能 ③剖面形状
整体环
②
④外圆面形状 ⑤棱边形状 ⑥镀层结构 ⑦撑簧类型 刮环
③
气环
③
油环
③
矩 梯 梯 形 形 形 环 环 环
④ ⑤ ⑥
鼻形环
④
外切扭曲环
⑤ ⑥
内棱倒角
柱面 锥面
无镀层 镶嵌
柱面 内倒角 无镀层 桶面 内切台 全镀层 锥面 内棱边倒角 半镀层 外棱边倒角 镶嵌
槽 异 同 油 向 向 环 倒 倒 角 角 油 油 环 环
⑤
内棱边倒角
活塞环
①
分类原则 ①结构 ②功能 ③剖面形状 ④外圆面形状 ⑤棱边形状 ⑥镀层结构 ⑦撑簧类型
组合环
②
油环 螺旋撑簧环
⑦ ③
开槽油环 异向倒角油环 同向倒角油环 异向倒角成形磨削油环
钢带组合环
⑥
无镀层 全镀层
2.1.2 断面形状分类 1、矩形环 （Ｒ） 矩形环是最简单的压缩环，其功能全，用于压缩机、 割草机及其它两冲 程发动机。矩形环是目前用得最多的一 种截面形状。结构简单、制造方便，适于大于批量生产。 但性能较差，在高速强化柴油机上很少应用。 2、梯形环 （Ｔ） 梯形环通常用于热负荷大的柴油内燃机的第一道压缩 环（气环）。由于活塞环的径向运动，可有防止碳化物沉 积及活塞环结胶卡死。梯形环的缺点是工艺复杂，特别是 两侧表面（圆锥面）的精加工较困难。 3、楔形环 （ＥＴ） 楔形环类似于梯形环,其楔角日本标准和联邦德国标准 均定为7度(量规角度)。楔形环的刮油性能和密封性能良好， 它的抗胶结作用较梯形环小, 一般柴油机第一环常采用楔 形环。半梯形环的弹力比同断面积的矩形环约减少l0%
. 活塞的热量通过活塞环传至汽缸壁。
1.1.4活塞环的支撑作用
1、在侧压力作用下，活塞在作往复 运动的同时还压向气缸壁，因此可能 发生撞击缸壁的现象， 2、活塞环的支撑作用是指避免这种 撞击现象，减小磨损。
第二章
活塞环的结构及形状
2.1活塞环的分类 内燃机活塞环主要分为两种，气环（压缩环）与油环。 按结构分就分为整体环与组合环；按环断面形状就分为 ——矩形环、梯形环、楔形环、外切扭曲环、鼻形环、开槽 油环、异向倒角油环、同向倒角油环、开槽螺旋撑簧环、异 向倒角螺旋撑簧环、同向倒角螺旋撑簧环、钢带组合油环； 按外侧面形状就分为——柱面、锥面、桶面；按棱边形状就 分为——上侧面内切台、上侧面内倒角、下侧面内切台、下 侧面内倒角、内棱边倒角、外圆面棱边倒角、内外圆边面棱 边倒角；按镀层形状就分为——无镀层、全镀层、半镀层、 镶嵌。
1.1.1活塞环的密封作用
1:燃烧室的组成：汽缸、汽缸盖、 活塞、活塞环。
２：燃烧室必须尽可能的密封气 体，这样快速燃烧的油气混合物 才能推动汽缸的活塞向下运动带 动曲轴转动，此功能称为“密封 气体”。
第一道气环主要是密封气体第二道是密 封气体与调节油膜厚度
３：其中第一道环密封80-90%的 气体;第二道环密封10-20%的气体; 油环密封约5%的气体.
8、同向倒角开槽油环
（Ｇ）
同向倒角开槽油环的刮油边倒角方向相同。由于其 两个外圆工作面倒角，减少了与气缸内表面的接触面积， 所以有较高的平均压力。为了减少环的磨损，工作面须 镀铬或喷钼。同向倒角油环的刮油能力比异向倒角油环 更强。该环在大功率柴油机中使用较多。但其仍有被同 向倒角螺旋油环取代的趋势。 9、开槽螺旋油环 （ＳＳＦ） 为开槽油环的改进型式，即在开槽油环背后加置螺旋 弹簧，从而提高环的径向压力，保证油环与气缸壁均匀 而稳定的贴合，能减小磨损及降低机油消耗量。刮油边 应镀铬。适用于强载的中、高速柴油机。 10、异向倒角螺旋油环 （ＳＳＦ） 为异向倒角油环的改进型式，即在异向倒角油环背 后加置螺旋弹簧，从而提高环的径向压力，保证油环与 气缸壁均匀而稳定的贴合，能减小磨损及降低机油消耗 量。刮油边应镀铬。适用于强载的中、高速柴油机。
1.1.2活塞环的控油作用
回油孔
1、活塞环刮油功能是指避免机油过 多进入燃烧室，油环将汽缸壁上多余 的机油刮下到活塞内，将机油消耗保 持在所需水平同时降低有害废气排放。 2、其中油环控制约70-漏油孔流入活塞。
1.1.3活塞环的传热作用
1、活塞环将热量从高温的活塞 传导至冷却的汽缸壁或发动机缸 体上。 2、燃气燃烧产生70%~80%的热 量从活塞环槽经由活塞环传至汽 缸壁，热量传导功能对于保持活 塞环和活塞的稳定性非常重要， 只有这样才能保持气体密封功能 不受损害。
活塞环培训目录
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 活塞环的工作原理及作用 活塞环的结构及工作原理 活塞环的表面处理 活塞环常用术语 活塞环的材料 活塞环的质量标准及检测方式 活塞环的安装说明
第一章 活塞环的工作原理及作用
1、1简述活塞环的工作环境 活塞环在发动机中的工作条件是十分恶劣和矛盾的。它 承受燃烧室燃气燃烧所产生的高压和高热，即承受着由此产 生的高的机械负荷和热负荷，又因为要上下高变速运动而与 汽缸壁、活塞环槽发生相对的摩擦运动，有摩擦就要供应充 足的润滑油以便在磨擦面形成油膜来减小磨擦，（如若不加 机油就会严重磨损和拉缸），可是机油又易能过环与环槽的 泵油作用进入燃烧室，导致燃烧过程恶化、积炭、结胶和加 速磨损。 1.2活塞环在发动机中的四大主要作用: 1活塞环的密封作用 2.活塞环的控油作用 3.活塞环的传热作用 4.活塞环对活塞的支撑作用
4、外切台扭曲环 不宜用作第一道环，多数用在油环上面的那道气环。 具有磨合期短，控油好的优点，但气密性较差，漏气 量比其它扭曲环大30～50％。在开口两端不切通则可 减少漏气量。 5、鼻形环 （Ｎ） 鼻形环多用于中速内燃机的二道、三道压缩环。 鼻形环具有刮刀般的棱边， 所以刮油能力很好。鼻 形环的漏气量较其他压缩环大，为了减少端隙的漏气 量，鼻形环开口处留一段不切槽。 6、开槽油环 （Ｓ） 最早使用的油环型式， 7、异向倒角开槽油环 （Ｓ） 异向倒角开槽油环的刮油边倒角方向相反。由于 其两个外圆工作面倒角，减少了与气缸内表面的接触 面积，所以有较高的平均压力。为了减少环的磨损， 工作面须镀铬或喷钼。该环在大功率柴油机中使用较 多。但其仍有被异向倒角螺旋油环取代的趋势。