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活塞（Piston）是汽车发动机气缸体中作往复运动的机件。它被誉为发动机的“心脏”或“中枢”，是承受交变机械负荷和热负荷的关键零部件之一。活塞与活塞环、活塞销等零件共同组成活塞组，与气缸盖等共同组成燃烧室。
活塞的主要功用是承受气缸中的燃烧压力，并将此力通过活塞销和连杆传递给曲轴，驱使曲轴旋转输出动力。此外，活塞顶部、气缸盖和气缸壁共同构成燃烧室，因此活塞顶部的形状直接影响燃烧室的形态和燃烧效率。
整个活塞主要可以分为活塞顶、活塞头和活塞裙三个部分。
活塞顶是燃烧室的组成部分，其形状与所选用的燃烧室形式密切相关。汽油机多采用平顶或凹顶活塞，以便使燃烧室结构紧凑、散热面积小、制造工艺简单；凸顶活塞常用于二行程汽油机。柴油机活塞顶部则常制成各种凹坑，其具体形状、位置和大小都必须与柴油机的混合气形成与燃烧要求相适应。
活塞头部是活塞销座以上的部分。头部加工有数道安装活塞环的环槽，用以安装活塞环，以防止高温、高压燃气窜入曲轴箱，同时阻止机油窜入燃烧室。活塞顶部所吸收的热量大部分（约70%～80%）也要通过活塞头部传给气缸，进而通过冷却介质散发。活塞环的数量取决于密封要求，与发动机转速和气缸压力有关。高速发动机的环数比低速发动机少，汽油机的环数比柴油机的少——一般汽油机采用2道气环和1道油环，柴油机为3道气环和1道油环。
活塞裙部是活塞环槽以下的所有部分。其作用是引导活塞在气缸中作往复运动并承受侧压力。发动机工作时，因缸内气体压力作用，活塞会产生弯曲变形；受热后，由于活塞销处金属较多，其膨胀量大于其他各处；在侧压力作用下还会产生挤压变形。为应对这些变形，现代活塞的外圆通常设计成异型外圆（中凸变椭圆），即垂直于活塞轴线的横剖面为椭圆或修正椭圆，椭圆度精度可达0.005mm。
活塞销座是活塞通过活塞销与连杆连接的支承部分，位于活塞裙部上方。高速发动机的销座孔常向作功行程时活塞接触缸壁的一侧偏移，以减轻活塞到达上止点变换方向时的敲缸声，降低发动机噪声。
活塞在高温、高压、高速、润滑不良的恶劣条件下工作。活塞直接与高温气体接触，瞬时温度可达2500K以上，顶部温度高达600～700K，且温度分布极不均匀。活塞顶部承受的气体压力很大，汽油机高达3～5MPa，柴油机高达6～9MPa。活塞在气缸内以8～12m/s的高速往复运动，产生很大的惯性力。
基于上述工作条件，活塞材料需具备良好的耐热性、耐磨性、导热性和足够的高温强度。目前，活塞通常采用高强度铸造铝合金制造；部分高性能发动机采用锻钢材料。铝合金活塞具有重量轻、导热性好的优点，且其热膨胀系数必须很低，以免活塞受热膨胀而卡在气缸内。国际上通常采用铝硅合金制造发动机活塞。随着技术进步，活塞已发展成为集轻质高强度新材料、异型外圆复合型面、异型销孔等多项新技术于一体的高技术含量产品。
活塞环是具有一定弹性的金属密封环，装配在活塞环槽中，与活塞一起密封气缸。按用途不同，活塞环分为气环和油环两种。
气环（也称压缩环）的主要功能是密封和传热。它保证活塞与气缸间的密封，防止气缸内高温、高压燃气窜入曲轴箱；同时将活塞头部的大部分热量传给气缸壁，避免活塞过热。气环的密封依赖于环自身的弹力和气体背压力共同作用。几道气环的开口相互错开一定角度，形成“迷宫式”漏气通道，有效延长漏气途径。
油环的主要作用是在下行时刮除飞溅到气缸壁上的多余机油，防止机油窜入燃烧室参与燃烧；在上行时在气缸壁上涂布一层均匀的油膜，以减少活塞、活塞环和气缸的磨损。
目前广泛应用的活塞环材料主要有优质灰铸铁、球墨铸铁、合金铸铁和钢带等。第一道活塞环外圆面通常进行镀铬或喷钼处理，以改善润滑和提高耐磨度。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。其他活塞环多采用镀锡或磷化处理以改善耐磨性。
活塞是发动机中工作条件最恶劣、寿命最短的零部件之一。常见故障包括：
烧机油是最典型的问题之一。当气环磨损严重时，高压燃气会窜入曲轴箱导致压力增大；当油环堵塞时，刮油能力丧失，导致机油大量进入燃烧室。此外，活塞环因积碳被卡死在环槽内，同样会引起烧机油。
拉缸是严重的机械故障。当活塞环与缸壁配合间隙过小，或因积碳卡死在环槽内时，活塞往复运动会刮伤气缸壁，形成沟纹。拉缸后密封性下降，同样造成烧机油。
积碳是活塞常见的伴随问题。活塞顶部和环槽内积碳过多，会影响活塞环的正常运动，造成油环卡滞、密封失效。活塞顶部积碳还可能导致燃烧室容积减小、压缩比异常、爆震倾向增加等后果。
在大修发动机时，活塞、活塞环、活塞销及气缸套通常成套更换，称为更换“四配套”。这是发动机维修中技术含量最高的部分，组装质量直接影响大修后发动机的动力、噪音和使用寿命。
拆卸与清洗：拆卸前需在连杆上做好记号并观察活塞方向，重新组装时按原气缸装回。如果仅更换活塞环，必须彻底清除旧活塞上的积碳，特别是环槽中的积碳。清洗时应注意不要用钢锯片、铁刷等刮伤活塞表面，以免破坏表面的减磨、耐热涂层。
安装方向：活塞安装必须严格区分方向。活塞顶部常设计有凹槽为气门留出空间，且进排气门数量和升程的差异使凹槽并不对称。装反会导致活塞上行时与气门相撞，造成严重机械故障。连杆和活塞上通常有方向标记（凸起或箭头），这些标记应朝向正时系统方向。
装配要点：活塞与活塞销之间为过渡配合，一般采用热装方式——将活塞加热后迅速装入活塞销。活塞环安装时各环开口应相互错开一定角度。所有紧固螺丝须使用扭力扳手按规定扭矩紧固。安装后应进行偏缸检查，确保活塞在气缸中按预定线路运行。
