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康明斯柴油發(fā)電機組活塞環(huán)按作用分為氣環(huán)和油環(huán)，它有四大功能：
一、保持氣密性
活塞環(huán)是所有發(fā)動機零件中唯一作三個方向運動的零件。（即軸向運動、徑向運動和圓周方向的旋轉(zhuǎn)運動），同時也是使用條件中最為苛刻的零件。發(fā)動機燃燒室在爆炸的瞬間，燃氣溫度可達到2000℃－2500℃，其爆發(fā)壓力平均達到50kg/cm平方，活塞頭部的溫度一般不低于200℃。活塞是作往復運動的，其速度和負荷都很大。因此活塞環(huán)是工作在高溫、高壓條件下的。尤其是第一道氣環(huán)，承受的溫度最高，潤滑條件也最差，為了保證它具有和其它幾道環(huán)相同或更高的耐用性，常常將第一道氣環(huán)，的工作表面進行多孔鍍鉻處理。多孔鍍鉻層硬度高，并能貯存少量的潤滑，以改善潤滑條件，使環(huán)的壽命提高2－3倍。近年來，摩托車發(fā)動機大多采用長度短于缸徑的活塞，這種活塞的頭部在上行程轉(zhuǎn)到下行程時會產(chǎn)生擺動現(xiàn)象，使活塞環(huán)外圓的上下邊緣緊緊地與缸壁接觸，導致活塞環(huán)的棱緣加載而形成刮傷。為避免這種異常現(xiàn)象，一般將第一道氣環(huán)外圓制成圓弧狀，以其上、下端面的邊緣角不觸及缸壁，并且易于發(fā)動機的初期磨合，這種氣環(huán)稱為桶面環(huán)，為目前高功率高轉(zhuǎn)速的內(nèi)燃機所采用。盡管當今制造技術非常精細，零部件差亦控制在最小范圍，但因其材料、熱處理及裝配后的機械變形，汽缸內(nèi)的氣密總有極個別泄漏點存在，這就需要發(fā)動機在使用初期進行良好的磨合及啟動后適當?shù)念A熱來逐漸消除摩擦副的凹凸不平點。倘若由于多種原因引起汽缸的密封不良時，會引起壓縮壓力下降和燃燒氣體的竄漏，高壓高溫氣體將穿過缸壁與活塞環(huán)之間的微小空隙，由此而引起的故障是破壞了活塞環(huán)與缸壁之間的所必需的油膜，以致形成了金屬之間直接接觸的干磨擦狀態(tài)，從而導致了因干磨擦而燒傷的拉傷活塞、活塞環(huán)和汽缸，使發(fā)動機產(chǎn)生異常磨損。泄漏的高溫氣體竄入曲軸箱使機油變質(zhì)和產(chǎn)生硬質(zhì)油泥，使活塞環(huán)發(fā)生粘著等故障。由此看來，確；钊h(huán)在汽缸內(nèi)的氣密性關重要，來不得任何的泄漏。
二、控制機油
活塞環(huán)是在高負荷下和高溫氣氛中沿缸壁來回滑動的。為了更好地發(fā)揮其功能，既要有少量的機油潤滑汽缸和活塞，又必然適當?shù)毓蔚舾街诟妆谏隙嘤嗟臋C油，防止其上竄以保持機油消耗量適中。
大家知道，四沖程發(fā)動機在進氣行程中，燃燒室內(nèi)的壓力低于曲軸箱內(nèi)的壓力，由于這種壓差起著一種泵油作用，所以機油通過活塞環(huán)、活塞和汽缸之間微小間隙而被吸入燃燒室，導致因竄機油而使機油消耗量大增。尤其在發(fā)動機怠速情況下，節(jié)氣門基本處于關閉狀態(tài)，汽缸內(nèi)負壓較大時，這種現(xiàn)象更趨嚴重。為了控制機油上竄，一般都將活塞上第二道氣環(huán)外圓制成錐面。錐面環(huán)既能在活塞上行時的滑動面上布下油膜，又能在活塞環(huán)下行時有效的刮去缸壁下端多余機油，真可謂一舉兩得。為了更加有效地將飛濺至汽缸壁下部的機油刮凈，又在活塞第二道氣環(huán)的下部增加一道鋼片組合式刮油環(huán)。這種環(huán)的特點僅在于其接觸壓力高，而且由于上下刮片能夠分別動作，即使對于正圓爌較差的汽缸來說，也具有良好的適應性。更重要的是每個刮片不僅與汽缸之間的滑動成處保持密封，而且也在環(huán)槽的上下兩端之間，保持對機油的氣密作用，因此封油效果極佳。
二沖程發(fā)動機一般采用油霧潤滑。機油與汽油及空氣混合后的油霧，一部分潤滑曲軸連桿承和汽缸活塞下部，另一部分在掃氣過程中進入燃燒室的高溫高壓下總會有部分碳分子殘留在活塞頂部和第一道氣環(huán)的環(huán)槽內(nèi)。為此，楔形環(huán)應運而生。它的效能在于楔形環(huán)作徑向運動時，間隙變大，反之，在向內(nèi)運動時，間隙變小。因此殘留在環(huán)槽中的油泥被磨碎，并隨機油和廢氣一起排出，這樣就起到了自動清除積碳的作用。楔形環(huán)一般安裝在第一道氣環(huán)，也有少部分發(fā)動機由于機油流量較大，為增強清除積碳的功能，故兩道氣環(huán)均安裝楔形環(huán)。
三、傳熱作用
內(nèi)燃機活塞是在每次爆發(fā)的高溫高壓氣體的作用下工作的。因此，如果不及時地將活塞頂部的熱量散發(fā)出去并冷卻之，那么活塞上部就會嚴重過熱。其結(jié)果是，由于活塞不正常膨脹而刮傷，同時由于硬度降低而使活塞早期磨損，由于機油變質(zhì)而引起粘環(huán)，由于活塞頂和活塞銷座處強度降低而損壞等等。這些都對發(fā)動機的正常工作帶來致命的危險。由此可見，活塞環(huán)的作用包含了將燃燒氣體造成的活塞高溫傳給缸體，即對活塞起到冷卻作用。據(jù)有關資料介紹，活塞頂部大氣層受熱量中有70%－80%是通過活塞傳給缸壁而散掉的。
四、支承作用
活塞因受氣體壓力而作往復運動，這種往復運動通過曲軸變?yōu)樾D(zhuǎn)運動，所以活塞環(huán)承受著側(cè)推分力。因此，活塞環(huán)填補了活塞與汽缸之間的間隙，并經(jīng)常與缸壁接觸而作滑動運動。它不僅防止了竄氣，控制機油，而且還防止活塞與缸壁的強烈接觸。亦高壓氣體達到環(huán)的背隙中，其壓力把活塞環(huán)外圓壓向汽缸內(nèi)壁，使活塞保持浮動狀態(tài)？梢哉J為，這時活塞環(huán)與環(huán)槽必須留有合適的側(cè)隙和背隙。一般情況下，背隙的作用有兩個：第一在于防止因活塞環(huán)和活塞的膨脹而使環(huán)粘著在不槽中；第二在于提高活塞環(huán)滑動面的接觸壓力。起到了防止活塞與缸壁強烈接觸的作用。
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