活塞环是汽车发动机中非常重要的零部件之一,其主要作用包括密封、调油、导热和导向。其中,气环和油环是活塞环的两种类型。
气环,也叫压缩环,位于活塞顶部,其主要功能是密封气缸,防止漏气。此外,气环还可以将活塞顶部的热量传导到气缸套,让冷却水带走热量,起到冷却作用。
气环的另一个功能是防止燃烧室的气体泄漏到曲轴箱中,将气体泄漏控制在最低限度,提高热效率。漏气不仅会降低发动机的功率,还会使机油变质,这是气环的主要任务。
油环位于活塞销孔上方,其主要功能是储存少量的润滑油,刮掉气缸壁上多余的油,同时在气缸壁上形成一层薄薄的油膜,保证气缸、活塞和活塞环的正常润滑。在现代高速发动机中,特别注意活塞环在控制油膜中的作用。
除了上述功能外,活塞环还起到导热和导向的作用。现代活塞环将活塞的热量传导到气缸套,即起到冷却作用。根据可靠的数据,在未冷却的活塞中,活塞顶接收到的热量有70~80%通过活塞环散发到气缸壁,冷却活塞有30~40%通过活塞环散发到气缸壁。
需要注意的是,汽油机的活塞通常使用两个气环和一个油环,而柴油机则通常使用两个气环和一个油环。活塞环的使用不仅能保证活塞运动的平稳性,还能减小摩擦阻力,防止活塞敲击气缸。