一、活塞环 

活塞环包括气环和油环两种，如图5-4-1所示。

图5-4-1  活塞环

气环（亦称压缩环）的功用是保证活塞与气缸壁间的密封，防止气缸中的气体窜入曲轴箱；同时还将活塞头部的热量传给气缸；同时还起刮油、布油的辅助作用。

油环的功用是用来将气缸壁上多余的机油刮回油底壳，并在气缸壁上均匀地布油；此外，油环也兼起密封作用。

活塞环是在高温、高压、高速和润滑困难的条件下工作的。因此，活塞环是发动机中寿命最短的零件之一。

第一道活塞环，甚至所有的环，其工作表面都进行多孔镀铬或喷钼。由于多孔性铬层硬度高，并能贮存少量机油，从而可以减缓活塞环及气缸壁的磨损。

1. 气环

气环开有如图5-4-2所示的切口，并且为气缸内的燃气露乳曲轴箱的主要通道具有弹性，在自由状态下外径大于气缸直径，它与活塞一起装入气缸后，外表面紧贴在气缸壁上，形成第一密封面，被封闭的气体不能通过环周与气缸之间，便进入了环与环槽的空隙，一方面把环压到环槽端面形成第二密封面，同时，作用在环背的气体压力又大大加强了第一密封面的密封作用，如图5-4-3所示。气环密封效果一般与气环数量有关，汽油机一般采用2道气环，柴油机一般多采用3道气环。

图5-4-2气环的切口形状

a）-直角形   b)-阶梯形   c)-斜口形   d)-带防转销钉槽形

图5-4-3  气环的密封面

气环的断面形状很多，最常见的有矩形环、扭曲环、锥面环、梯形环和桶面环，如图5-4-4所示。

图5-4-4  气环的断面形状

（1）矩形环

断面为矩形，其结构简单，制造方便，易于生产，应用最广。但是矩形环随活塞往复运动时，会把气缸壁面上的机油不断送入气缸中。这种现象称为“气环的泵油作用”，如图5-4-5所示。

图5-4-5  气环的泵油作用

活塞下行时，由于环与气缸壁的摩擦阻力及环的惯性，环被压靠在环槽的上端面上，气缸壁面上的油被刮入下边隙和内边隙；活塞上行时，环又被压靠在环槽的下端面。结果第一道环背隙里的机油就进入燃烧室，窜入燃烧室的机油，会在燃烧室内形成积炭，造成机油的消耗量增加，另外上窜的机油也可能在环槽内形成积炭，使环在环槽内卡死而失去密封作用，划伤气缸壁，甚至使环折断，可见泵油作用是很有害的，必须设法消除。为了消除或减少有害的泵油作用，除了在气环的下面装有油环外，广泛采用了非矩形断面的扭曲环。

（2）锥面环

断面呈锥形，外圆工作面上加工一个很小的锥面(0.5°～1.5°)，减小了环与气缸壁的接触面，提高了表面接触压力，有利于磨合和密封。

（3）扭曲环

扭曲环是在矩形环的内圆上边缘或外圆下边缘切去一部分，使断面呈不对称形状，在环的内圆部分切槽或倒角的称内切环，在环的外圆部分切槽或倒角的称外切环。装入气缸后，由于断面不对称，产生不平衡力的作用，使活塞环发生扭曲变形。活塞上行时，扭曲环在残余油膜上浮，可以减小摩擦，减小磨损。活塞下行时，则有刮油效果，避免机油烧掉。同时，由于扭曲环在环槽中上、下跳动的行程缩短，可以减轻“泵油”的副作用。

目前被广泛地应用于第2道活塞环槽上，安装时必须注意断面形状和方向，内切口朝上，外切口朝下，不能装反。

（4）梯形环

断面呈梯形，工作时，梯形环在压缩行程和作功行程随着活塞受侧压力的方向不同而不断地改变位置，这样会把沉积在环槽中的积炭挤出去，避免了环被粘在环槽中而折断。可以延长环的使用寿命。但是主要缺点是加工困难，精度要求高。

（5）桶面环

桶面环的外圆为凸圆弧形，是近年来兴起的一种新型结构。当桶面环上下运动时。均能与气缸壁形成楔形空间，使机油容易进入摩擦面，减小磨损。

2. 油环

目前汽车发动机采用的油环有整体式和组合式两种结构形式。

（1）整体式

以合金铸铁制成，在环的中央开槽，以利机油流动，如图5-4-6所示，为整体式油环的断面形状。

图5-4-6 整体式油环   

（2）组合式油环

由两片铬合金钢片及弹性衬环组成，如图5-4-7所示。弹性衬环使铬合金钢片向上、向下及向外作用。

现代汽油发动机多使用组合式油环，可有效控制机油油膜。

图5-4-7  组合式油环

8万个修车数据“一口清”

         2009年，马克成入职青岛东联汽车维修中心有限公司。在这里，他不断钻研学习新技术，于2012年8月考取了汽车维修高级技工证书。

　　“公司领导经过慎重考虑，认为他不仅技术过硬、业绩突出，而且乐意帮助其他维修技师，人缘口碑好，于是决定在2015年提拔他为机修领班。”该公司负责人介绍。

　　就在这一年，他给公司带来一个大惊喜。

　　在一次业务培训中，他看到专家在用电脑系统分析车辆故障，但他所在公司当时还在单纯依靠经验来判断好坏，有时遇到从未接触过的故障更是束手无策。等回到公司，恰逢一辆汽车因发动机出现异响送来维修，经过近3个小时的排查，马克成检查出两个部件出现问题。修好车后，车主对他的修车技术竖起大拇指，但马克成却高兴不起来：“为什么我们不能通过电脑和网络检测车辆，为车主节省时间和金钱呢？”

　　为此，他开始购买大量书籍，反复研究。他耗费大量时间和精力，将出现故障的车辆和没有出现故障的车辆每一个数据模块都进行对比。经过半年多的研究，他将公司内近20款车型的数据模块全部掌握，甚至可以将车辆每一个模块的正常数值都记在脑海里。

　　“每一辆车都有将近4000个数据模块。他相当于记住了8万个数据模块！”同事们对他的执着既惊讶又钦佩。

　　随后，他将自己反复试验得出的数据全部录入公司的WITECH系统。这一下，维修人员便可以通过检测发动机运转的动态数据与标准的范围进行对比，从而让维修人员能更加迅速地诊断出故障。

　　马克成介绍，原本人工排查故障需要3到4个小时，而增加数据模块的WITECH系统检测一辆汽车的故障，仅需一半时间，而且能够精准检测出问题到底出现在哪一个部件上，节省了大量的维修时间和维修成本。

　　因为这一创新，马克成获得东风雷诺授予的“技术维修专家”荣誉称号。爱岗敬业是“工匠精神”的力量源泉。马克成用最朴实的行动诠释了爱岗敬业的精髓，被评为第一批“市北工匠”。