活塞环是汽车发动机曲柄连杆机构活塞连杆组的一部分分为气环和油环两种一般每个气缸有两个气环和一个油环，个别发动机有三个气环和一个油环
气环和油环的功能
环的主要作用是密封和传热:密封是指保证活塞与气缸壁之间的良好密封，防止气缸内的可燃混合气和高温气体泄漏到曲轴箱内，保证进入发动机的可燃混合气得到充分压缩，作功冲程时压力泄漏损失小。
热传递主要是指将活塞顶部接收到的热量传递给缸壁，避免活塞过热一般来说，活塞顶部70%—80%的热量通过气环传导到气缸壁
油环的主要作用是在下行时刮掉溅在缸壁上的多余机油，防止多余机油逸出燃烧室参与燃烧，上行时在气缸壁上涂一层均匀的油膜，以减少活塞，活塞环和气缸的磨损。
活塞环的工作条件
活塞环的工作条件极其恶劣，受力也非常复杂工作时，受气缸内高温高压气体的影响，在极其困难的润滑条件下，在气缸内高速滑动
尤其是第一气环，直接受到燃烧室高温高压气体的冲击，润滑极其困难，温度可高达600k，磨损更为严重。
而且当活塞环在缸内上下运动时，由于缸壁锥度和椭圆度的影响，活塞环会沿径向作收缩运动，环会受到交变弯曲应力，另外，由于侧隙的原因，当活塞在上止点和下止点反转时，活塞环会受到环槽的冲击。
这种力很容易导致活塞环断裂所以活塞环一直是发动机上使用寿命最短的零件，很多发动机大修都是因为活塞环过度磨损造成的
根据活塞环的功能和工作条件，制造活塞环的材料应具有良好的耐磨性，导热性，耐热性，冲击韧性，弹性和足够的机械强度目前广泛使用的活塞环材料有优质灰铸铁，球墨铸铁，合金铸铁和钢带
第一活塞环的外表面通常镀铬或喷钼多孔铬层硬度高，能储存少量机油，能改善润滑，减少磨损钼的熔点高，孔隙率大，所以喷钼还可以提高活塞环的耐磨性
可以说活塞环是发动机中在材料和加工工艺上要求最严格的部件，它的使用寿命就是发动机的使用寿命有的日系发动机不烧机油使用寿命长，主要因素是活塞环质量好
本田长期以来就是专门做活塞环的厂家，其发动机的好坏离不开活塞环的好坏。
那么活塞环是如何实现密封功能的呢。
我们来看一下活塞环的密封原理:活塞环安装在气缸内时，活塞，活塞环和气缸壁之间形成三个间隙:端隙，侧隙和背隙。
这三个间隙使活塞环形成两个密封面和一个迷宫式泄漏通道第一个气环密封约80~90%的气体，第二个气环密封约10~20%的气体，油环密封约5%的气体
第一个密封面的建立:活塞环在自由状态下不是一个正圆，其外径略大于气缸直径。当活塞环安装在气缸内时，环的外圆面在其自身弹力的作用下紧贴气缸壁，形成第一密封面，
第二密封面的建立:燃烧室内的高压气体通过活塞顶排与缸壁之间的间隙进入活塞环的侧隙和径向间隙，这种压力使环的下侧与环槽的下侧紧密贴合，形成第二密封面，
活塞环的二次密封:逸出到活塞环侧隙和背隙的高压气体产生背压和侧压，进一步增加了活塞环对缸壁和活塞环槽的压力，显著加强了第一，第二密封面的密封程度这种现象称为活塞环的二次密封
迷宫式泄漏通道:由于第一密封面和第二密封面，活塞环泄漏的唯一通道是活塞环的开口端间隙。
但由于侧隙，径向间隙和端隙较小，安装时各活塞环开口交错，形成迷宫式气体泄漏通道，气体在通道内的流动阻力很大。
最后漏进曲轴箱的气体只有进气量的0.2% ~ 1.0%，所以这个密封率应该说是成功的，这也是往复活塞式发动机仍然具有强大生命力的原因之一。
但由于活塞环三个间隙的存在，在运动中必然会产生活塞环抽油效应:当活塞在气缸内下移时，气缸壁上的油通过活塞环下方的侧间隙进入后间隙。
当活塞在气缸内向上运动时，机油从侧隙上方的活塞环后隙进入，然后被送入燃烧室参与燃烧这个过程在发动机运转的过程中不断重复，机油逐渐消耗
这也是往复活塞式发动机的固有特性之一任何品牌和型号的发动机都会消耗机油，只是程度不同
活塞环机油泵的作用一方面有利于润滑活塞顶部，但另一方面会增加润滑油的消耗，污染火花塞，增加燃烧室积碳，或在环槽内形成积碳，挤压活塞环使其失去密封性。
因此，为了加强密封，加快磨合，降低泵送效应，改善润滑，工程师们开发制造了各种不同截面的活塞环，以满足发动机的使用要求。
下面就来说说这些不同形状的活塞环的特点。
1.矩形环:矩形环的横截面为矩形其形状简单，加工方便，与缸壁接触面积大，有利于活塞散热但磨合性能差，强抽油效果增加油耗，导致活塞顶和燃烧室积碳严重现在这种活塞环已经很少用了
2.锥环:锥环的外圆面是锥角很小的圆锥体锥面环与筒壁线接触，磨合性好，增加了接触压力和对筒壁形状的适应性但伴随着磨合程度的增加，接触面逐渐变大，最后变成普通的矩形圆环另外，锥形环可以在活塞下行时向下刮油，活塞上行时分配油，可以形成楔形油膜，改善润滑但锥形环传热差，不作为第一气环因为锥角很小，一般很难识别为避免错误安装，环的上侧标有顶部标记
3.扭环:扭环将矩形环的内圆或外圆边缘切去一部分，使截面不对称这种活塞环叫做扭环如果环的内部有凹槽或倒角，则称为内环，环的外部称为外环如果内圆面的上边缘或外圆面的下边缘的一部分被切掉，整个气环就会扭曲成碟形，这种环称为正扭曲环，如果内圆面下缘的一部分被切掉，气环就会扭曲成盖状，称为防扭曲环
扭环装入气缸后，由于截面不对称引起的不平衡力，活塞环发生扭曲它具有锥形环的特点，活塞上行时能分配油，并能形成楔形油膜，改善润滑活塞下行时有刮油作用，避免烧油
同时，由于扭转环在环槽中上下跳动的行程缩短，quot油泵quot副作用，并降低冲击力，使磨损减少，在做功冲程中，环不再扭曲，两个密封面完全接触，有利于散热。
由于扭环有很多优点，目前应用广泛，所以安装时要注意截面形状和方向:内上切口扭环安装在第一个环槽内，内切口向上，外切扭环安装在第二和第三环槽中，外切向下千万不要装反了，否则机油消耗会急剧增加
4.梯形环:梯形环截面为梯形，主要优点是抗粘连性好对于一些重型柴油机，第一环容易卡在环槽中，并因凝胶形成而失去作用可是，当使用梯形环时，梯形环的位置伴随着活塞侧压力的方向在压缩冲程和做功冲程中不断变化
这样可以挤出沉积在环槽内的积碳，防止环卡在环槽内而被折断，延长环的使用寿命，更有利于冷启动另外还有一个半梯形环，具有内上扭环的特点梯形环的主要缺点是加工难度大，精度要求高，所以一般用作柴油机的第一气环
5.筒面环:筒面环的外圆面为凸圆弧，环面与缸壁圆弧接触，有效避免了角载荷，对缸面和活塞偏转的适应性好，密封性和磨合性好无论上升或下降都能在气缸内形成楔形油膜，并使活塞环浮起，从而减少活塞环与气缸壁之间的磨损其主要缺点是难以加工凸弧面
6.油环:油环的作用是上游配油，下游刮油有槽孔式，槽孔支撑弹簧式，钢带组合式三种，目前应用较多的是后两种相对而言，钢带组合油环更具优势，刮油和配油能力更强，对气缸不圆和活塞变形的适应能力更强，因此应用越来越广泛但一般采用优质钢材，成本较高
最后说一下活塞环的选择和安装像活塞环和活塞，如果有标准尺寸和放大尺寸，那么在选择时，环的尺寸级别要和活塞的一致
选择活塞环后，需要进行以下检查:
1.检查活塞环的弹性:活塞环的弹性是保证气缸密封性的重要条件之一弹性太大或太小都不好，一定要符合技术要求一般用活塞环弹力测试仪来检测在实际操作中，我们一般是用手握着做一个大概的判断，只要不是太松，就可以使用
2.检查活塞环的三个间隙:将活塞环放入气缸，用活塞将其压平，然后用测厚仪检查端面间隙一般应该在0.2—0.5mm之间
将活塞环安装到活塞上，并用厚度规检查侧隙一般应该在0.05—0.10mm之间，背隙通常是活塞环槽的深度减去活塞环的截面宽度，一般在0.5—1.0mm之间
如果这三个缝隙过大，会影响密封效果，如果太小，活塞环会因热膨胀而卡在气缸内，严重时甚至会损坏气缸。
3.活塞环与缸壁之间漏光的检查:为了保证活塞环的密封效果，要求活塞环的外表面处处与缸壁贴合如果漏光太大，活塞环局部接触面积小，容易造成窜气过大，油耗过大的故障
检测活塞环漏光有专门的设备，一般要求是:活塞环开口端周围30°内无漏光点。
同一活塞环上不允许有两个以上的漏光，每个漏光弧长对应的圆心角不得超过25°同一活塞环弧长对应的圆心角之和不得超过45°，漏光处的间隙不得超过0.03mm如果不满足上述要求，则需要重新选择活塞环或研磨缸
活塞环应安装正确，可靠，并注意环的开口位置和方向一般情况下，安装活塞环时应使用专用工具，不建议手动安装
确保每个环的开口交错且均匀分布，同时确保开口不与活塞销孔对齐一般情况下，活塞环的侧面有一个向上的箭头或顶部标记此侧必须朝上安装，会导致严重的烧油故障
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以上是汽车发动机活塞环的一些相关知识活塞环可以说是发动机中技术含量最高的部件它的材料，结构，理化性能，安装和使用都对发动机的性能有很大的影响
如果发动机使用时间过长，或者发动机润滑不良，或者发动机长期超负荷运转，气缸和活塞环磨损过大，各部分间隙增大，活塞环弹性减弱，密封性能降低，气缸压力降低。
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