活塞环基础知识演示文稿

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。

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。

活塞环讲稿在学习本次课内容之前，首先让我们复习一下上次课所学的内容。

大家请看：（播放动画）这个动画展示的是我们上节课所学习的内容，上节课我们学习了发动机的工作原理，通过学习我们知道，四行程发动机包含有进气、压缩、做功、排气四个行程，而其中的压缩做功行程需要一个全封闭的空间。

在课程结束时我们留有一个思考题，压缩做功行程所需要的密闭空间是如何形成的？下面请一位战友起来回答一下。

（请张三同学回答以下，好，回答基本正确，请坐）刚才这位战友讲了，密闭空间是由活塞和气缸一起来完成的，应该说回答是基本正确的，但在这里我们需要注意一点，在动画上我们可以清楚的看到，在活塞和气缸壁之间还有几道环，这几道环他们又是做什么的呢？这就是我们今天要讲的内容——活塞环。

教学目的：通过本次课的学习，使大家了解活塞环的功用和分类，掌握活塞环的密封原理以及泵油作用，为今后的维修保养打下良好的基础。

教学内容：1．活塞环概述；2、活塞环三隙；3.气环的功用； 4.故障实例重点和难点：气环的功用课时：20分钟要求：认真听讲、做好笔记、积极思考、勇于发言1．活塞环概述大家请看，现在我手里拿得就是今天要讲的活塞环，它是一个具有弹性的金属环，在环中间开了一个很小的缺口。

通常活塞环分两种：气环和油环。

我左手拿着的是一个气环，也叫压缩环，右手拿着的是一个油环。

一般发动机每个活塞装有2~3道气环，装有1~2道油环。

目前我旅装备的特装车辆发动机基本上都装有两道气环、一道油环。

安装位置：气环在活塞环头部，油环在气环下方（讲一下结合实物。

）根据上次课的学习我们知道，活塞环是在高温、高压、高速和润滑困难的条件下工作的，它的运动情况很复杂，不仅与缸壁间有相对高速的滑动摩擦，而且与环槽侧面上下撞击，因此活塞环的磨损是发动机中磨损最快的零件之一。

这要求活塞环的材料应具有良好的耐磨性、导热性、耐热性、和足够的弹性等。

一般多选用优质灰铸铁、球墨铸铁或合金铸铁制造，有的还采用表面镀鉻或喷钼，以减少磨损。