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活塞环（Piston Ring）是安装在活塞环槽内、可向外撑开以贴紧气缸壁的金属弹性环。它广泛用于蒸汽机、柴油机、汽油机、压缩机、液压机等各类动力机械中。活塞环按用途不同分为气环（压缩环）和油环（机油环）两种。一套活塞环通常由多道环组成——汽油机一般配置2道气环和1道油环，柴油机则配置3道气环和1道油环。
气环也称压缩环，其主要功能是密封和传热。密封方面，气环保证活塞与气缸间的密封性，防止气缸内的高温、高压燃气窜入曲轴箱；传热方面，它将活塞顶部吸收的大部分热量传给气缸壁，由冷却水带走，避免活塞过热。此外，气环还兼有辅助刮油和配油的作用。
气环的类型按截面形状可分为矩形环、桶形环、锥形环、扭曲环、梯形环等。矩形环断面为矩形，形状简单、加工方便、与气缸壁接触面积大、有利于散热，但磨合性较差、泵油作用较强。扭曲环是在矩形环内圆或外圆边缘切去一部分，使断面不对称，装入环槽后发生扭曲变形，使环与气缸壁、环槽之间形成更紧密的贴合，上行时有布油作用、下行时有刮油效果。梯形环断面为梯形，抗粘结性好，工作中能随活塞侧压力方向变化而不断改变位置，将沉积在环槽中的积炭挤出，避免环被粘在环槽中折断。桶面环外圆为外凸圆弧形，环面与缸壁圆弧接触，能有效避免棱角负荷，对气缸表面适应性和活塞偏摆适应性均较好。按开口形状，气环又可分为直开口、台阶口和斜开口等类型。
油环的主要功能是刮油和布油（配油）。在活塞下行时，油环刮除飞溅到气缸壁上的多余机油，防止机油窜入燃烧室被烧掉；在活塞上行时，它在气缸壁上涂布一层均匀的油膜，以实现对活塞、活塞环和气缸壁的润滑。
油环的类型主要分为普通油环和组合油环两种。普通油环一般为整体式，通过自身弹性与气缸壁贴合刮油。组合式油环由刮油钢片和弹性衬环组成，目前普遍采用槽孔撑簧式和钢带组合式。钢带组合油环的刮油和布油作用更强，对气缸失圆和活塞变形的适应能力也更强，因此应用日益广泛。组合油环的多个刮油钢片能从不同角度与气缸壁接触，更全面地刮除机油；弹性衬环则为刮油钢片提供稳定的压力。油环刮下的机油通过环上的回油孔或回油槽引流回油底壳。
活塞环工作条件极为恶劣，在高温、高压、高速且润滑困难的条件下于气缸内高速运动——第一道环温度可高达600K。因此，活塞环材料须具有良好的耐磨性、耐热性、耐腐蚀性、导热性、弹性、强度和冲击韧性。
目前广泛应用的活塞环材料有优质灰铸铁、球墨铸铁、合金铸铁和钢带等。球墨铸铁和专用钢材已成为活塞环的基础材料。第一道气环外圆面通常进行镀铬或喷钼处理——多孔性铬层硬度高且能存储少量机油，可改善润滑、减轻磨损；钼的熔点高且同样具有多孔性。其他各环多采用镀锡或磷化处理以改善耐磨性。此外，氮化、PVD与CVD镀膜、喷涂陶瓷层等表面处理工艺也在不断应用。
活塞环的密封主要依靠自身弹力和气体压力共同实现。气环在自由状态下外廓尺寸略大于气缸直径。装入气缸后，在自身弹力作用下紧贴气缸壁形成第一道密封面。当发动机处于压缩和做功冲程时，高压气体通过活塞环与环槽之间的间隙进入环的背面，将环进一步压向气缸壁——这种“背压密封”原理使密封更加可靠。各道活塞环的开口相互错开，形成迷宫式漏气通道，有效延长漏气途径。尽管无法完全避免漏气，但窜入曲轴箱的气体量通常仅为进气总量的0.2%至1.0%左右。
活塞环装入气缸后形成三个间隙：端隙（开口间隙）、侧隙（环与环槽侧面的间隙）和背隙（环背面与环槽底部的间隙）。第一道气环大约密封80%至90%的气体，第二道气环密封10%至20%，油环密封约5%。
活塞环是发动机上寿命最短的零件之一。常见故障包括：
烧机油（窜油） 是最典型的问题。当活塞环磨损、弹力过小、漏光或环开口未错开时，密封失效导致机油大量进入燃烧室。窜气指高压燃气漏入曲轴箱，导致发动机功率下降、启动困难。活塞环断裂多因交变应力、积碳粘死或安装不当引起。活塞环异响表现为沉闷的“噼啪”声，转速升高时噪音增大。
造成上述故障的原因十分复杂：活塞环材质不良、弹力衰退、热稳定性差；缸套磨损失圆、粗糙度不符合要求；积碳严重导致环被粘在环槽中；装配时环的尺寸选配不当、扭曲环方向装反、环开口未错开等。
活塞环磨损后一般失去修理价值，通常采取成组更换的方法以恢复气缸密封性能。
选配方面，活塞环分标准尺寸和加大尺寸两种，应根据气缸加工尺寸选配。选配时需检查活塞环弹力是否符合技术要求；检查三隙——端隙一般应在0.2至0.5mm之间，侧隙在0.05至0.10mm之间，背隙在0.5至1.0mm之间；进行漏光检查，确保环外表面处处与气缸壁贴合。
安装时须注意：环侧面若有“TOP”或箭头标识，该面必须朝上安装；各道环的开口应相互错开（一般互错180°）均匀分布，且开口不得对准活塞销孔位置；安装顺序由下至上，先装油环、再装气环；须使用专用工具，避免刮坏活塞涂层。安装前应彻底清洁活塞环槽中的积碳。若仅更换活塞环而未更换活塞，清除旧活塞上的积碳尤为重要，特别是环槽中的积碳。
活塞环的技术含量极高，其材料、结构、表面处理、安装质量及使用维护都对发动机的性能、油耗和寿命有着直接影响。
