活塞環(huán)(Piston Ring) 是用于嵌入活塞槽溝內(nèi)部的金屬環(huán)，活塞環(huán)分為兩種：壓縮環(huán)和機油環(huán)。壓縮環(huán)可用來密封燃燒室內(nèi)的可燃混合氣體；機油環(huán)則用來刮除汽缸上多余的機油。

活塞環(huán)是一種具有較大向外擴張變形的金屬彈性環(huán)，它被裝配到剖面與其相應(yīng)的環(huán)形槽內(nèi)。往復(fù)和旋轉(zhuǎn)運動的活塞環(huán)，依靠氣體或液體的壓力差，在環(huán)外圓面和氣缸以及環(huán)和環(huán)槽的一個側(cè)面之間形成密封。

應(yīng)用范圍

活塞環(huán)廣泛地用在各種動力機械上，如蒸汽機、柴油機、汽油機、壓縮機、液壓機等，廣泛用于汽車，

火車，輪船，游艇等。一般活塞環(huán)安裝在活塞的環(huán)槽里，它和活塞、缸套、缸蓋等元件組成腔室做功。

意義

活塞環(huán)是燃油發(fā)動機內(nèi)部的核心部件，它和汽缸，活塞，汽缸壁等一起完成燃油氣體的密封。常用汽車發(fā)動機有柴油和汽油發(fā)動機兩種，由于其燃油性能不同，其使用的活塞環(huán)也不盡相同，早期的活塞環(huán)靠鑄造形成，但隨著技術(shù)的進步，鋼制的高功率活塞環(huán)誕生，且隨著對發(fā)動機功能，環(huán)境要求的不斷提高，各種先進的表面處理應(yīng)用其中，如熱噴涂，電鍍，鍍鉻，氣體氮化，物理沉積，表面涂層，鋅錳系磷化處理等，使活塞環(huán)的功能大大提高

活塞環(huán)作用包括密封、調(diào)節(jié)機油（控油）、導(dǎo)熱（傳熱）、導(dǎo)向（支承）四個作用。 密封：指密封燃?xì)?，不讓燃燒室的氣體漏到曲軸箱，把氣體的泄漏量控制在最低限度，提高熱效率。漏氣不僅會使發(fā)動機的動力下降，而且會使機油變質(zhì)，這是氣環(huán)的主要任務(wù)； 調(diào)節(jié)機油（控油）：把氣缸壁上多余的潤滑油刮下，同時又使缸壁上布有薄薄的油膜，保證氣缸和活塞及環(huán)的正常潤滑，這是油環(huán)的主要任務(wù)。在現(xiàn)代高速發(fā)動機上，特別重視活塞環(huán)控制油膜的作用；導(dǎo)熱：通過活塞環(huán)將活塞的熱量傳導(dǎo)給缸套，即起冷卻作用。據(jù)可靠資料認(rèn)為，非冷卻活塞中活塞頂所受的的熱量中有70～80%是通過活塞環(huán)傳給缸壁而散掉的，冷卻活塞中有30～40%是通過活塞環(huán)傳給缸壁而散掉的；支承：活塞環(huán)將活塞保持在氣缸中，防止活塞與氣缸壁直接接觸，保證活塞平順運動，降低摩擦阻力，而且防止活塞敲缸。一般汽油發(fā)動機的活塞采用兩道氣環(huán)，一道油環(huán)，而柴油發(fā)動機通常采用兩道氣環(huán)，一道油環(huán)。

作用力

作用在活塞環(huán)的力有氣體壓力、環(huán)自身彈力、環(huán)往復(fù)運動的慣性力、環(huán)與氣缸及環(huán)槽的摩擦力等,如圖所示。由于這些力的作用，環(huán)將產(chǎn)生軸向運動、徑向運動、回轉(zhuǎn)運動等基本運動。此外，活塞環(huán)由于它的運動特點，伴隨著不規(guī)則運動，不可避免地出現(xiàn)軸向不規(guī)則運動引起的浮懸和軸向振動、徑向不規(guī)則運動和振動、扭曲運動等。這些不規(guī)則運動常常妨礙活塞環(huán)發(fā)揮作用。設(shè)計活塞環(huán)時，要充分發(fā)揮有利運動，控制不利的一面。

導(dǎo)熱性

將燃燒產(chǎn)生的高熱，通過活塞環(huán)傳遞給氣缸壁，所以能起到冷卻活塞的作用。通過活塞環(huán)向氣缸壁散出的熱量，一般可達到活塞頂部承受熱量的 30 ～ 40 %

氣密性

活塞環(huán)的第一個作用是保持活塞與氣缸壁之間的密封，控制漏氣到最低限度。這種作用主要由氣環(huán)來承擔(dān)，即發(fā)動機在任何運轉(zhuǎn)條件下，其壓縮空氣和燃?xì)獾男孤┚刂频阶钌?，以提高熱效率；防止因漏氣而引起氣缸與活塞或氣缸與環(huán)之間咬死；防止?jié)櫥偷牧踊鸬墓收系取?/p>

控油性

活塞環(huán)的第二個作用是適當(dāng)?shù)毓温涓街跉飧妆谏系幕?，并保持正常的油耗量。?dāng)供給的潤滑油過多時將被吸至燃燒室，使油耗量增大，而且由于燃燒產(chǎn)生的積炭，對發(fā)動機性能影響極壞。

支撐性

因活塞略小于氣缸內(nèi)徑，如無活塞環(huán)，則活塞在氣缸內(nèi)不穩(wěn)定，就不可能運動自如。同時，環(huán)還要防止活塞直接與氣缸接觸，起到支撐作用。因此，活塞環(huán)在氣缸內(nèi)上下運動，其滑動面全靠環(huán)來承擔(dān)。

按結(jié)構(gòu)分

A．整體結(jié)構(gòu)：通過鑄造或整體成型的工藝。

B．組合環(huán)：在一個環(huán)槽中裝配兩個或兩個以上零件組成的活塞環(huán)。

C．開槽油環(huán)：側(cè)面平行，具有兩個接觸環(huán)岸，并有回油孔的油環(huán)。

D．開槽螺旋撐簧油環(huán)：在開槽油環(huán)內(nèi)加置螺旋撐簧的油環(huán)。撐簧能提高徑向比壓，其對環(huán)體內(nèi)表面的作用力均等。常見于柴油機環(huán)。

E．鋼帶組合油環(huán)：由襯環(huán)和兩片刮環(huán)組合而成的油環(huán)。襯環(huán)的設(shè)計隨生產(chǎn)廠而異，常見于汽油機環(huán)。

斷面形狀

桶面環(huán)、錐面環(huán)、內(nèi)倒角扭曲環(huán)、楔形環(huán)和梯形環(huán)、鼻形環(huán)、外臺肩扭曲環(huán)、內(nèi)倒角扭曲環(huán)、鋼帶組合油環(huán)、異向倒角油環(huán)、同向倒角油環(huán)、鑄鐵螺旋撐簧油環(huán)、鋼質(zhì)油環(huán)等。

按材料分

鑄鐵、鋼質(zhì)。

表面處理

氮化環(huán)：氮化層硬度達950HV以上，脆性1級，具有良好的耐磨性和耐蝕性。鍍鉻環(huán)：鍍鉻層結(jié)晶細(xì)致緊密光滑，硬度達到850HV以上，耐磨性能非常好，縱橫交錯的微裂紋網(wǎng)絡(luò)，利于儲存潤滑油。磷化環(huán)：通過化學(xué)處理的方法，使活塞環(huán)表面產(chǎn)生一層磷化膜，對產(chǎn)品起到防銹作用的同時，也可提高環(huán)的初期磨合性。氧化環(huán)：在高溫和強氧化劑的條件下，鋼鐵材料表面生成一層氧化膜，具有耐腐蝕性，減磨潤滑及良好的外觀。還有PVD等。

按作用來

活塞環(huán)包括氣環(huán)和油環(huán)兩種。氣環(huán)的作用是保證活塞與氣缸間的密封。防止氣缸中的高溫、高壓燃?xì)獯罅柯┤肭S箱，同時還將活塞頂部的大部分熱量傳導(dǎo)到氣缸壁，再由冷卻水或空氣帶走。

油環(huán)用來刮除氣缸壁上多余的機油，并在氣缸壁上涂一層均勻的機油膜，這樣既可以防止機油竄入氣缸燃燒，又可以減小活塞、活塞環(huán)與氣缸的磨損、減輕摩擦阻力