解析活塞環—活塞環的種類作用、活塞環「三隙」的檢查方法

活塞環的種類和作用：

　　活塞環分為氣環和油環，多數汽油機活塞環的上兩道為氣環，第三道為油環；

氣環作用：

　　密封和導熱，密封即是封閉氣缸中的高壓燃氣，防止竄入油底；導熱是指活塞上部70%－80%的熱量通過氣環傳導給缸壁。 其中密封作用是主要的，因為密封是傳熱的前提。如果密封性不好，高溫燃氣將直接從氣缸表面流入曲軸箱。這樣不但由於環面和氣缸壁面貼合不嚴而不能很好散熱，而且由於外圓表面吸收附加熱量而導致活塞和氣環燒壞。

氣環的工作條件：

　　活塞環在高溫、高壓、高速和潤滑極其困難的條件下工作，尤其是第一道環最為困難，長期以來，活塞環一直是發動機上使用壽命最短的零件。活塞環工作時受到氣缸中高溫高壓燃氣的作用，溫度很高(特別是第一道環溫度可高達600K)，活塞環在氣缸內隨活塞一起作高速運動，加上高溫下機油可能變質，使環的潤滑條件變壞，難以保證良好的潤滑，因而磨損嚴重。另外，由於氣缸壁的錐度和橢圓度，活塞環隨活塞往複運動時，沿徑向會產生一張一縮運動，使環受到交變應力而容易折斷。因此，要求活塞環彈性好，強度高、耐磨損。目前廣泛採用的活塞環材料是合金鑄鐵(在優質灰鑄鐵中加入少量銅、鉻、鉬等合金元素)，第一道環鍍鉻，其餘環一般鍍錫或磷化。

油環作用：

　　上行布油、下行刮油，一則減少活塞、活塞環和氣缸的磨損，二則防止機油竄入燃燒室。

1、活塞環三隙的檢查

（1）活塞環側隙是指活塞環與環槽的間隙，用塞尺檢查活塞環側隙，。新活塞環側隙應為 0.02 - 0.05mm , 磨損極限值為 0.15mm 。

側隙的檢查)

（2）活塞環背隙是指活塞環內圓柱面與活塞環槽底部的間隙。為測量方便，通常是將活塞環裝入活塞環槽內，以環槽深度與活塞環徑向厚度的差值來衡量。測量時，將環落入環槽底，再用深度遊標卡尺測出環外圓柱面沉入環岸的數值，該數值一般為0.10～0.35mm。

(背隙的檢查)

（3）活塞環端隙是指將活塞壓人氣缸后，活塞開口的間隙，測量時，將活塞環垂直壓進氣缸約 15mm 處，用塞尺檢查活塞環端隙，如圖所示。

活塞環的斷面形狀：

　　1　矩形環：

　　斷面為矩形，其結構簡單，製造方便，易於生產，應用最廣。但是矩形環隨活塞往複運動時，會把氣缸壁面上的機油不斷送入氣缸中。這種現象稱為"氣環的泵油作用"。

　　2　 扭曲環：

　　扭曲環是在矩形環的內圓上邊緣或外圓下邊緣切去一部分，使斷面呈不對稱形狀，在環的內圓部分切槽或倒角的稱內切環，在環的外圓部分切槽或倒角的稱外切環。裝入氣缸后，由於斷面不對稱，產生不平衡力的作用，使活塞環發生扭曲變形。活塞上行時，扭曲環在殘餘油膜上浮，可以減小摩擦，減小磨損。活塞下行時，則有刮油效果，避免機油燒掉。同時，由於扭曲環在環槽中上、下跳動的行程縮短，可以減輕"泵油"的副作用。目前被廣泛地應用於第2道活塞環槽上，安裝時必須注意斷面形狀和方向，內切口朝上，外切口朝下，不能裝反。

　　3 　錐面環 ：

　　斷面呈錐形，外圓工作面上加工一個很小的錐面(0.5°～1.5°)，減小了環與氣缸壁的接觸面，提高了表面接觸壓力，有利於磨合和密封。活塞下行時，便於刮油；活塞上行時，由於錐面的"油楔"作用，能在油膜上"飄浮"過去，減小磨損，安裝時，不能裝反，否則會引起機油上竄。

　　4　 梯形環：

　　斷面呈梯形，工作時，梯形環在壓縮行程和作功行程隨著活塞受側壓力的方向不同而不斷地改變位置，這樣會把沉積在環槽中的積炭擠出去，避免了環被粘在環槽中而折斷。可以延長環的使用壽命。但是主要缺點是加工困難，精度要求高。

　　5 　桶面環 ：

　　桶面環的外圓為凸圓弧形，是近年來興起的一種新型結構。當桶面環上下運動時。均能與氣缸壁形成楔形空間，使機油容易進入摩擦面，減小磨損。由於它與氣缸呈圓弧接觸，故對氣缸表面的適應性和對活塞偏擺的適應性均較好，有利於密封，但凸圓弧表面加工較困難。