活塞環的功用及工作條件

活塞環是具有彈性的開口環，按其功用可分為氣環和油環兩類，如圖：

活塞環的分類

活塞環分為：氣環、油環

氣環的作用：

氣環也叫壓縮環，是保證活塞與氣缸壁之間的密封，防止氣缸内的混合氣、高壓燃氣、廢氣大量漏入曲軸箱，同時還防止潤滑油進入燃燒室，以及将活塞頭部的熱量傳給氣缸壁，再由冷卻水或空氣帶走。活塞環在自由狀态時，外圓尺寸比氣缸内徑大些，所以裝入氣缸後，環就産生一定的彈力而緊貼在氣缸壁上。形成密封面，另外，還起到刮油、布油的輔助作用。氣環在發動機各個行程中的作用。

活塞環的作用：

1、氣密功能 2、刮油功能

3、導熱功能

1.進氣行程：活塞下行，環靠着上方，防止潤滑油進入燃燒室

2.壓縮行程：活塞上行，環靠着下方，防止混合氣漏入油底殼

.做功行程：被燃燒後的氣體壓住靠着下方。同時在環的背壓作用下壓緊在氣缸壁上，增強密封性。

4.排氣行程：活塞上行，受氣體壓力和背壓作用（和3做功行程狀态相同），防止廢氣漏入油底殼。

油環的作用

将氣缸壁上多餘的機油刮回油底殼，并在汽缸壁上均勻地布油，這樣既可以防止機油竄入燃燒室，又可以減少活塞、活塞環與氣缸的摩擦力和磨損；此外，油環也兼起密封作用，一般活塞上裝有1~2到油環。

活塞環的安裝方向：

活塞環在安裝時，應注意其安裝方向，環開口方向印有标記（圓點、字母）的方向，裝配時此環面朝上（活塞頂部）方向。

油環的刮油原理：

在油環徑向方向開有貫穿的油孔或油槽，在活塞的油環槽内和環岸上開有許多排小孔和斜孔

·當活塞下行時，刮下的油通過油環徑向槽内的小孔或狹縫和環岸上的斜孔流入機體内

·當活塞上行時，活塞環都貼在環槽下側面，使氣環與油環間的機油通過活塞環槽上的排油孔流入機體内

活塞環的結構：

活塞環的三大間隙：端隙、側隙、背隙活塞環的密封原理：

氣環自由狀态非圓，随活塞裝入氣缸後，靠氣彈力緊貼在氣缸壁上（F1），形成第一密封面。

·同時，氣環在燃氣作用下被壓向環槽下端面（F3），形成第二密封面。

·另外，繞到環背後的燃氣使氣環更貼緊缸壁（F2），加強了第一密封面的密封效果

·幾道氣環切口錯開布置，這樣形成迷宮式封氣系統，這樣，竄入曲軸箱内的燃氣量已很少了

活塞環的端隙：

端隙又稱為開口間隙，是活塞環裝入氣缸後開口處間隙。一般為0.25~0.5mm，端隙是防止活塞環受熱膨脹而卡死在汽缸裡，端隙的大小與汽缸直徑有關，将活塞環平正地放入氣缸内，用一個活塞頂部将環推入到活塞行程的底部（即汽缸磨損最小出、下止點以下位置），取出活塞，用厚薄規測量端口間隙。

活塞環間隙的數值随缸徑增大而增大，柴油機略大于汽油機，如果活塞環的開口間隙過大，則會使漏氣量增加，活塞環開口間隙過小，則受熱膨脹後使活塞環的兩端頂住，造成氣缸壁擦傷或活塞環斷裂。為了減少氣體的洩漏，裝環時，各道環的環口應相互錯開，如有第三道環，各環口應沿圓周成120°夾角相互錯開；如有第四道環，第一、二道互錯180°，第二、三道互錯90°，第三、四道互錯180°，從而獲得較長的迷宮式漏氣線路，增大漏氣阻力，減小漏氣量。

檢修：端隙大于規定時，應另選活塞環；小于規定時，可對環口的一端加以锉修。锉修時，應注意環口平整，锉修後環口應去掉毛刺，以防鋒利的環口刮傷汽缸。

活塞環的側隙：

側隙又稱邊隙，是指活塞環裝入活塞後，其側面與活塞環槽之間的間隙。第一道環因工作溫度高，一般為0.04~0.10mm；其他環一般為0.03~0.07mm.油環的側隙較小，一般為0.025~0.07mm。

活塞環的背隙測量方法1：

背隙是指活塞環裝入氣缸後，活塞環内圓柱面與活塞環槽底部間的間隙，一般為0.5~1mm,油環的背隙較氣環大，目的是增大存油間隙，以利于減壓洩油。為測量方便，維修中以環的厚度與環槽的深度來表示背隙，此數值比實際背隙要小。

活塞環背隙測量方法2：

活塞環的背隙的測量方法如下：

以下測量方法較為複雜，其中測量參數值較多，在測量時一定按照标準方法測量，此活塞環背隙值為實際磨損值，測量方法如圖所示，需測量汽缸直徑、活塞直徑、活塞環厚度、活塞環槽深度，測量值如以下公式推出：

活塞環背隙測量公式：

L-K=2D

(G 2D)-F=H

L為汽缸直徑，K為活塞直徑，D為活塞油膜間隙，F為活塞環厚度，G為活塞環槽深度，H為活塞環背隙

活塞環背隙測量方法3：

因此間隙難以測量，可計算求得，需測量氣缸直徑，活塞環槽底直徑，活塞環徑向厚度，活塞環計算公式為：

活塞環背隙=（汽缸直徑-活塞環槽底直徑-2×活塞環徑向厚度）/2

在實際測量中，活塞環的背隙通常以槽深和環厚之差來表示

活塞環漏光度的檢測：

将活塞環平正地放入氣缸内，用活塞頂部把它推平，在氣缸下部放置一發亮的燈泡，在活塞環上 放一直徑略小于汽缸内徑、能蓋住活塞環内圓的蓋闆，然後從氣缸上部觀察漏光處及漏光處對應的圓心角。一般要求活塞環局部漏光度每處不大于25°；最大漏光縫隙不大于0.03mm，每環漏光處不超過兩個，每環總漏光度不大于45°；在活塞環開口處30°範圍内不允許有漏光現象。

活塞環彈力：

活塞環的彈力是指在活塞環開口的垂直方向施加壓力，使開口達到規定的端隙時在活塞環直徑方向施用的作用力。活塞環的彈力可用活塞環檢驗儀檢驗。

活塞環彈力的檢測

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