活塞環(huán)(Piston Ring) 是用于崁入活塞槽溝內(nèi)部的金屬環(huán)，活塞環(huán)分為兩種：壓縮環(huán)和機(jī)油環(huán)。壓縮環(huán)可用來(lái)密封燃燒室內(nèi)的可燃混合氣體；機(jī)油環(huán)則用來(lái)刮除汽缸上多余的機(jī)油。活塞環(huán)是一種具有較大向外擴(kuò)張變形的金屬?gòu)椥原h(huán)，它被裝配到剖面與其相應(yīng)的環(huán)形槽內(nèi)。往復(fù)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的活塞環(huán)，依靠氣體或液體的壓力差，在環(huán)外圓面和氣缸以及環(huán)和環(huán)槽的一個(gè)側(cè)面之間形成密封。

應(yīng)用范圍
　　活塞環(huán)廣泛地用在各種動(dòng)力機(jī)械上，如蒸汽機(jī)、柴油機(jī)、汽油機(jī)、壓縮機(jī)、液壓機(jī)等，廣泛用于汽車(chē)，火車(chē)，輪船，游艇等。一般活塞環(huán)安裝在活塞的環(huán)槽里，它和活塞、缸套、缸蓋等元件組成腔室做功。

功能
　　活塞環(huán)作用包括密封、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)猓�不讓燃燒室的氣體漏到曲軸箱，把氣體的泄漏量控制在最低限度，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)代高速發(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，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；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)則采用三道氣環(huán)，一道油環(huán)。

特性
 　　作用力
 　　作用在活塞環(huán)的力有氣體壓力、環(huán)自身彈力、環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的慣性力、環(huán)與氣缸及環(huán)槽的摩擦力等,如圖所示。由于這些力的作用，環(huán)將產(chǎn)生軸向運(yùn)動(dòng)、徑向運(yùn)動(dòng)、回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)等基本運(yùn)動(dòng)。此外，活塞環(huán)由于它的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，伴隨著不規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不可避免地出現(xiàn)軸向不規(guī)則運(yùn)動(dòng)引起的浮懸和軸向振動(dòng)、徑向不規(guī)則運(yùn)動(dòng)和振動(dòng)、扭曲運(yùn)動(dòng)等。這些不規(guī)則運(yùn)動(dòng)常常妨礙活塞環(huán)發(fā)揮作用。設(shè)計(jì)活塞環(huán)時(shí)，要充分發(fā)揮有利運(yùn)動(dòng)，控制不利的一面。
 　　導(dǎo)熱性
 　　將燃燒產(chǎn)生的高熱，通過(guò)活塞環(huán)傳遞給氣缸壁，所以能起到冷卻活塞的作用。通過(guò)活塞環(huán)向氣缸壁散出的熱量，一般可達(dá)到活塞頂部承受熱量的 30 ～ 40 %
 　　氣密性
 　　活塞環(huán)的第一個(gè)作用是保持活塞與氣缸壁之間的密封，控制漏氣到最低限度。這種作用主要由氣環(huán)來(lái)承擔(dān)，即發(fā)動(dòng)機(jī)在任何運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，其壓縮空氣和燃?xì)獾男孤┚�要控制到最少，以提高熱效率；防止因漏氣而引起氣缸與活塞或氣缸與環(huán)之間咬死；防止?jié)櫥�油的劣化而引起的故障等�?br />  　　控油性
 　　活塞環(huán)的第二個(gè)作用是適當(dāng)?shù)毓温涓街�于氣缸壁上的滑油，并保持正常的油耗量。�?dāng)供給的滑油過(guò)多時(shí)將被吸至燃燒室，使油耗量增大，而且由于燃燒產(chǎn)生的積炭，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能影響極壞。
 　　支撐性
 　　因活塞略小于氣缸內(nèi)徑，如無(wú)活塞環(huán)，則活塞在氣缸內(nèi)不穩(wěn)定，就不可能運(yùn)動(dòng)自如。同時(shí)，環(huán)還要防止活塞直接與氣缸接觸，起到支撐作用。因此，活塞環(huán)在氣缸內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)，其滑動(dòng)面全靠環(huán)來(lái)承擔(dān)。

活塞環(huán)分類
　　1.按結(jié)構(gòu)分 A．整體結(jié)構(gòu)：通過(guò)鑄造或整體成型的工藝。 B．組合環(huán)：在一個(gè)環(huán)槽中裝配兩個(gè)或兩個(gè)以上零件組成的活塞環(huán)。 E．開(kāi)槽油環(huán)：側(cè)面平行，具有兩個(gè)接觸環(huán)岸，并有回油孔的油環(huán)。 F．開(kāi)槽螺旋撐簧油環(huán)：在開(kāi)槽油環(huán)內(nèi)加置螺旋撐簧的油環(huán)。撐簧能提高徑向比壓，其對(duì)環(huán)體內(nèi)表面的作用力均等。常見(jiàn)于柴油機(jī)環(huán)。 G．鋼帶組合油環(huán)：由襯環(huán)和兩片刮環(huán)組合而成的油環(huán)。襯環(huán)的設(shè)計(jì)隨生產(chǎn)廠而異，常見(jiàn)于汽油機(jī)環(huán)。2.按斷面形狀分 桶面環(huán)、錐面環(huán)、內(nèi)倒角扭曲環(huán)、楔形環(huán)和梯形環(huán)、鼻形環(huán)、外臺(tái)肩扭曲環(huán)、內(nèi)倒角扭曲環(huán)、鋼帶組合油環(huán)、異向倒角油環(huán)、同向倒角油環(huán)、鑄鐵螺旋撐簧油環(huán)、鋼質(zhì)油環(huán)等3.按材料分(點(diǎn)擊查看詳細(xì)表格)續(xù)表：(點(diǎn)擊查看詳細(xì)表格)4.按表面處理分氮化環(huán)：氮化層硬度達(dá)950HV以上，脆性1級(jí)，具有良好的耐磨性和耐蝕性。鍍鉻環(huán)：鍍鉻層結(jié)晶細(xì)致緊密光滑，硬度達(dá)到850HV以上，耐磨性能非常好，縱橫交錯(cuò)的微裂紋網(wǎng)絡(luò)，利于儲(chǔ)存潤(rùn)滑油。磷化環(huán)：通過(guò)化學(xué)處理的方法，使活塞環(huán)表面產(chǎn)生一層磷化膜，對(duì)產(chǎn)品起到防銹作用的同時(shí)，也可提高環(huán)的初期磨合性。氧化環(huán)：在高溫和強(qiáng)氧化劑的條件下，鋼鐵材料表面生成一層氧化膜，具有耐腐蝕性，減磨潤(rùn)滑及良好的外觀�！�5，按作用來(lái)分
 　　A．氣環(huán)：主要用來(lái)防止氣體泄漏的活塞環(huán)。 B．油環(huán)：具有回油孔或等效結(jié)構(gòu)，能從缸壁上刮下機(jī)油的活塞環(huán)。

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作者:德耐爾@德耐爾空壓機(jī)  空壓機(jī)修訂日期：2011-08-09
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