活塞環(huán)數(shù)

近年來，為了減少摩擦功，提高機械效率，減小環(huán)區(qū)高度從而縮短活塞壓縮高和總高度，活塞環(huán)數(shù)日趨減少。從三十年代的5～6道環(huán)槽發(fā)展到2～3道環(huán)槽。煤礦除了這兩種設(shè)備外，還有增安型電氣設(shè)備和本質(zhì)安全型電氣設(shè)備，增安型電氣設(shè)備就是在正常運行條件下不會產(chǎn)生電弧、火花或可能點燃爆性混合物的高溫的設(shè)備結(jié)構(gòu)上，再采取措施提高安全程度，以避免在正?；蛘J可的過載條件下出現(xiàn)這些現(xiàn)象的電氣設(shè)備。研究發(fā)現(xiàn)，壓縮環(huán)多于一道是沒有必要的，因為一旦上道壓縮環(huán)失效，其它的壓縮環(huán)就不能密封燃燒室的氣體，使之不漏入曲軸箱，也不能控制機油沿汽缸壁向上竄入燃燒室。所以與其增加活塞環(huán)數(shù)，還不如采取措施提高活塞環(huán)的使用性能，用一道壓縮環(huán)和兩道油環(huán)槽來確保完成密封燃氣和控制機油的作用。

活塞頂部

活塞頂厚一般趨向減薄。主要受到承受燃燒壓力和減小溫度梯度這兩個互相矛盾的因素所制約。厚度過薄，承受機械載荷能力差，會引起機械變形；厚度太厚，則溫度梯度過大，引起熱應(yīng)力和熱變形過大。由于活塞結(jié)構(gòu)變“矮胖”，使活塞的表面積對于整個體積來說比例縮小了，所以不利于活塞的散熱。所以活塞頂厚隨發(fā)動機蕞高燃燒壓力、缸徑、是否有油冷、以及燃燒室形式而變。

活塞頂內(nèi)壁采用熱流型，即從活塞頂部到環(huán)區(qū)側(cè)壁的過渡圓弧半徑較大，有的還加支撐筋（一般為4條），目的是使活塞頂部熱量能更流暢地傳至環(huán)區(qū)和銷座（支撐筋還有加強活塞剛度和強度的重要作用），從而減少一道環(huán)及環(huán)槽的受熱，提高活塞組關(guān)鍵部位的可靠性?；钊兔鎸飧妆诘哪Σ痢⒂苫钊脫粢鸬脑肼?，以及環(huán)隙對冷油機中碳氫化合物的形成和對柴油機中空氣利用和壓縮比均有重要影響，直接影響發(fā)動機的性能。

活塞的幾種失效模式：

1、活塞的磨損量超過允許值，會使功率、速度降低，油耗增加以致敲缸。

2、銷孔中心與裙部橢圓中心的垂直度超差，使用中產(chǎn)生扭力矩使活塞變形，產(chǎn)生拉缸。

3、熱穩(wěn)定性差，由于長期在高溫下工作，等于在繼續(xù)時效和穩(wěn)定化處理，活塞膨脹，原有0.05mm的配缸間隙消失，導(dǎo)致咬缸。

4、頭道環(huán)槽磨損，使活塞環(huán)失去彈性，無封閉作用。