活塞環(huán)主要分為氣環(huán)和油環(huán)兩種。

活塞環(huán)的作用

氣環(huán)的作用是保證氣缸與活塞間的密封性，防止漏氣，并且要把活塞頂部吸收的大部分熱量傳給氣缸壁，由冷卻水帶走；油環(huán)起布油和刮油的作用，下行時刮除氣缸壁上多余的機油，上行時在氣缸壁上鋪涂一層均勻的油膜。這樣既可以防止機油竄入氣缸中燃燒掉，又可以減少活塞與氣缸壁的摩擦阻力。此外，油環(huán)還能起到輔助封氣的作用。

活塞環(huán)的工作條件及性能要求

活塞環(huán)工作時受到氣缸中高溫、高壓燃氣的作用，溫度較高（尤其是，溫度可達600K）。活塞環(huán)在氣缸內做高速運動，加上高溫下部分機油出現變質，使活塞環(huán)的潤滑條件變差，難以保證液體潤滑，磨損嚴重。因此，要求活塞環(huán)彈性好，強度高、耐磨損。

活塞環(huán)的間隙

活塞環(huán)會在發(fā)動機運轉過程中與高溫氣體接觸發(fā)生熱膨脹現象，而周期性的往復運動又使其出現徑向脹縮變形。因此，為了保證正常的工作，活塞環(huán)在氣缸內應該具有以下間隙。

d—活塞環(huán)內徑；B—活塞環(huán)寬度

■ 端隙又稱開口間隙，是指活塞環(huán)在冷態(tài)下裝入氣缸后，該環(huán)在上止點時，環(huán)的兩端頭之間的間隙。一般為0.25~0.50mm。

■ 側隙又稱邊隙，是指活塞環(huán)裝入活塞后，其側面與活塞環(huán)槽之間的間隙。第道環(huán)因為工作溫度高，間隙較大，一般為0.04~0.10mm；其他環(huán)一般為0.03~0.07mm。油環(huán)側隙比氣環(huán)小。

■ 背隙是指活塞環(huán)裝入氣缸后，活塞環(huán)內圓柱面與活塞環(huán)槽底部間的間隙，一般為0.50~1.00mm。油環(huán)背隙較氣環(huán)大，有利于增大存油間隙，便于減壓泄油。

活塞環(huán)的泵油作用

由于側隙和背隙的存在，當發(fā)動機工作時，活塞環(huán)便產生了泵油作用。其原因是，活塞下行時，活塞環(huán)靠在環(huán)槽的上方，活塞環(huán)從缸壁上刮下來的機油充入環(huán)槽下方；當活塞上行時，活塞環(huán)又靠在環(huán)槽的下方，同時將機油擠壓到環(huán)槽上方。如此反復運動，就將缸壁上的機油泵入燃燒室。由于活塞環(huán)的泵油作用，使機油竄入燃燒室，會使燃燒室內形成積炭和增加機油消耗，并且還可能在環(huán)槽（尤其是第道氣環(huán)槽）中形成積炭，使環(huán)卡死，失去密封作用，甚至折斷活塞環(huán)。

氣  環(huán)

■  氣環(huán)的密封機理

活塞環(huán)有一個切口，且在自由狀態(tài)下不是圓環(huán)形，其外形尺寸比氣缸的內徑大些，因此，它隨活塞一起裝入氣缸后，便產生彈力而緊貼在氣缸壁上。

活塞環(huán)在燃氣壓力作用下，壓緊在環(huán)槽的下端面上，于是燃氣便繞流到環(huán)的背面，并發(fā)生膨脹，其壓力下降。同時，燃氣壓力對環(huán)背的作用力使活塞環(huán)更緊地貼在氣缸壁上。壓力已有所降低的燃氣，從第道氣環(huán)的切口漏到第二道氣環(huán)的上平面時，又把這道氣環(huán)壓貼在第二環(huán)槽的下端面上，于是，燃氣又繞流到這個環(huán)的背面，再發(fā)生膨脹，其壓力又進一步降低。

如此繼續(xù)進行下去，從后一道氣環(huán)漏出來的燃氣，其壓力和流速已經大大減小，因而泄漏的燃氣量也就很少了。因此，為數很少的幾道切口相互錯開的氣環(huán)所構成的“迷宮式”封氣裝置，就足以對氣缸中的高壓燃氣進行有效的密封。

氣環(huán)的斷面形狀及各環(huán)間隙處的氣體壓力

■  氣環(huán)的切口

氣缸內的燃氣漏入曲軸箱的主要通路是活塞環(huán)的切口，因此，切口的形狀和裝入氣缸后的間隙大小對于漏入曲軸箱的燃氣量有一定的影響，切口間隙過大，則漏氣嚴重，使發(fā)動機功率減?。婚g隙過小，活塞環(huán)受熱膨脹后就有可能卡死或折斷。切口間隙值一般為0.25~0.8mm。第道氣環(huán)的溫度，因而其切口間隙值。

氣環(huán)的切口形狀

直角形切口工藝性好；階梯形切口的密封性好，但工藝性較差；斜口形切口，斜角一般為30°或45°，其密封作用和工藝性均介于前兩種之間，但其銳角部位在套裝入活塞時容易折損；圖中(d)為二沖程發(fā)動機活塞環(huán)的帶防轉銷釘槽的切口，壓配在活塞環(huán)槽中的銷釘，是用來防止活塞環(huán)在工作中繞活塞中心線轉動的。

■   氣環(huán)斷面形狀

氣環(huán)的斷面形狀

■ 矩形環(huán)的優(yōu)點是結構簡單、制造方便、散熱性好、廢品率低；缺點主要是有泵油作用，容易造成機油消耗量過大并有可能形成燃燒室積炭。另外，矩形環(huán)的刮油性、磨合性及密封性較差，現代汽車基本不采用。

■ 錐面環(huán)的優(yōu)點是與氣缸壁的接觸為線接觸，密封和磨合性能較好，刮油作用明顯，容易形成油膜以改善潤滑；缺點是傳熱性能較差。錐面環(huán)主要應用在除第道環(huán)外的其他環(huán)。

■ 扭曲環(huán)是當代汽車發(fā)動機廣泛應用的一種活塞環(huán)，主要是因為扭曲環(huán)除具有錐面環(huán)的優(yōu)點之外，還能減小泵油作用，減輕磨損、提高散熱性能。安裝扭曲環(huán)時應特別注意：內圓切槽向上，外圓切槽向下，不能裝反。

■ 梯形環(huán)的主要優(yōu)點是能把沉積在環(huán)槽中的結焦擠出，從而避免了活塞環(huán)被黏結而出現折斷，同時其密封性能優(yōu)越，使用壽命長；缺點主要是上下兩端面的精磨工藝較復雜。梯形環(huán)在熱負荷較大的柴油發(fā)動機上使用較多。

■ 桶面環(huán)的優(yōu)點是活塞的上下行程都可以形成楔形油膜以改善潤滑，對活塞在氣缸內擺動的適應性好，接觸面積小，有利于密封；缺點是凸圓弧面加工困難，多用于強化柴油發(fā)動機的第道環(huán)。

油  環(huán)

油環(huán)分為普通油環(huán)和組合油環(huán)兩種。

普通油環(huán)是用合金鑄鐵制造的。其外圓面的中間切有一道凹槽，在凹槽底部加工出很多穿通的排油小孔或狹縫。油環(huán)上唇的上端面外緣一般均有倒角，可以使油環(huán)向上運動時能夠形成油楔。機油可以把油環(huán)推離氣缸壁，從而易于進入油環(huán)的切槽內。下唇的下端面外緣不倒角，這樣向下刮油能力較強。鼻式油環(huán)和雙鼻式油環(huán)的刮油能力更強，但加工較困難。

油環(huán)及其刮油作用

油環(huán)的斷面形狀

對于由三個刮油鋼片和兩個彈性襯環(huán)組成的組合式油環(huán)，軸向襯環(huán)夾裝在第二、第三刮油片之間，徑向襯環(huán)使三個刮油片壓緊在氣缸壁上。這種油環(huán)的優(yōu)點是，片環(huán)薄，對氣缸壁的比壓（單位面積上的壓力）大，因而刮油作用強；三個刮油片是各自獨立的，故對氣缸的適應性好；重量輕；回油通路大。因此，組合油環(huán)在高速發(fā)動機上得到較廣的應用。其缺點是制造成本高（片環(huán)的外表面必須鍍鉻，否則滑動性不好）。

車刀品種和用處

一、車刀是運用廣的一種單刃刀具，也是學習、剖析各類刀具的基礎。 車刀用于各種車床上，加工外圓、內孔、端面、螺紋、車槽等。 車刀按結構可分為整體車刀、焊接車刀、機夾車刀、可轉位車刀和成型車刀。其中可轉位車刀的運用日益廣泛，在車刀中所占比例逐步添加。  

二、硬質合金焊接車刀 所謂焊接式車刀，就是在碳剛刀桿上按刀具幾何視點的要求開出刀槽，用焊料將硬質合金刀片焊接在刀槽內，并按所選擇的幾何參數刃磨后運用的車刀。  

三、機夾車刀 機夾車刀是選用普通刀片，用機械夾固的方法將刀片夾持在刀桿上運用的車刀。此類刀具有如下特點：

（1）刀片不通過高溫焊接，防止了因焊接而引起的刀片硬度下降、發(fā)生裂紋等缺點，進步了刀具的耐用度。

（2）由于刀具耐用度進步，運用時間較長，換刀時間縮短，進步了生產功率。

（3）刀桿可重復運用，既節(jié)省了鋼材又進步了刀片的利用率，刀片由制作廠家收回再制，進步了經濟效益，降低了刀具本錢。

（4）刀片重磨后，尺度會逐步變小，為了康復刀片的作業(yè)方位，往往在車刀結構上設有刀片的調整機構，以添加刀片的重磨次數。

（5）壓緊刀片所用的壓板端部，能夠起斷屑器效果。  

四、可轉位車刀 可轉位車刀是運用可轉位刀片的機夾車刀。一條切削刃用鈍后可迅速轉位換成相鄰的新切削刃，即可持續(xù)作業(yè)，直到刀片上一切切削刃均已用鈍，刀片才作廢收回。替換新刀片后，車刀又可持續(xù)作業(yè)。

1．可轉位刀具的長處 與焊接車刀相比，可轉位車刀具有下述長處:

（1）刀具壽命高 由于刀片防止了由焊接和刃磨高溫引起的缺點,刀具幾何參數完全由刀片和刀桿槽確保，切削性能安穩(wěn)，然后進步了刀具壽命。

（2）生產功率高 由于機床操作工人不再磨刀，可大大削減停機換刀等輔助時間。

（3）有利于推廣新技術、新工藝 可轉位刀有利于推廣運用涂層、陶瓷等新式刀具資料。

（4）有利于降低刀具本錢 由于刀桿運用壽命長，大大削減了刀桿的耗費和庫存量，簡化了刀具的管理作業(yè)，降低了刀具本錢。

2．可轉位車刀刀片的夾緊特點與要求

（1）定位精度高 刀片轉位或替換新刀片后，刀尖方位的改變應在工件精度允許的范圍內。

（2）刀片夾緊可靠 應確保刀片、刀墊、刀桿接觸面緊密貼合，經得起沖擊和振蕩，但夾緊力也不宜過大，應力分布應均勻，以免壓碎刀片。

（3）排屑流通刀片前面上蕞好無障礙，確保切屑排出流通，并簡略觀察。

（4）運用便利轉化刀刃和替換新刀片便利、迅速。對小尺度刀具結構要緊湊。 在滿意以上要求時，盡可能使結構簡略，制作和運用便利。  

五、成形車刀 成形車刀是加工回轉體成形外表的專用刀具，其刃形是依據工件廓形設計的，可用在各類車床上加工內外回轉體的成形外表。 用成形車刀加工零件時可一次構成零件外表，操作簡便、生產率高，加工后能到達公差等級IT8～IT10、粗糙度為10～5μm，并能確保較高的互換性。但成形車刀制作較復雜、本錢較高，刀刃作業(yè)長度較寬，故易引起振蕩。 成形車刀首要用在加工批量較大的中、小尺度帶成形外表的零件。  

    工欲善其事，必先利其器，為了在車床上做杰出的切削，正確地預備和運用刀具是很重要的作業(yè)。不同的作業(yè)需要不同形狀的車刀，切削不同的資料要求刀口具不同的刀角，車刀和作業(yè)物的方位和速度應有必定相對的關系，車刀自身也應具有足夠的硬度、強度并且耐磨、耐熱。因而，怎么選擇車刀資料，刀具視點之研磨都是重要的考慮因素。  

車刀的品種和用處

    刀具原料的改進和開展是今天金屬加工開展的重要課題之一，由于杰出的刀具資料能有用、迅速的完結切削作業(yè)，并堅持杰出的刀具壽命。一般常用車刀原料有下列幾種：

1高碳鋼： 高碳鋼車刀是由含碳量0.8%~1.5%之間的一種碳鋼，通過淬火硬化后運用，因切削中的沖突四很簡略回火軟化，被高速鋼等其它刀具所取代。一般僅合適于軟金屬資料之切削，常用者有SK1，SK2、、、、SK7等。  

2 高速鋼： 高速鋼為一種鋼基合金俗稱白車刀，含碳量0.7~0.85%之碳鋼中參加W、Cr、V及Co等合金元素而成。例如18-4-4高速鋼資料中含有18%鎢、4%鉻以及4%釩的高速鋼。高速鋼車刀切削中發(fā)生的沖突熱可高達至6000C，合適轉速1000rpm以下及螺紋之車削，一般常用高速鋼車刀如SKH2、SKH4A、SKH5、SKH6、SKH9等。  

3 非鑄鐵合金刀具： 此為鈷、鉻及鎢的合金，因切削加工很難，以鑄造成形制作，故又名超硬鑄合金，蕞具代表者為stellite，其刀具耐性及耐磨性及佳，在8200C溫度下其硬度仍不受影響，抗熱程度遠超出高速鋼，合適高速及較深之切削作業(yè)。  

4燒結碳化刀具： 碳化刀具為粉未冶金的產品，碳化鎢刀具首要成分為50%~90%鎢，并參加鈦、鉬、鉭等以鈷粉作為結合劑，再經加熱燒結完結。碳化刀具的硬度較任何其它資料均高，有硬高碳鋼的三倍，適用于切削較硬金屬或石材，因其原料脆硬，故只能制成片狀，再焊于較具耐性之刀柄上，如此刀刃鈍化或崩裂時，能夠替換另一刀口或換新刀片，這種夠車刀稱為放棄式車刀。  

碳化刀具依國際標準(ISO)其切削性質的不同，分成P、M、K三類，并別離以藍、黃、紅三種色彩來標識： P類適于切削鋼材，有P01、P10、P20、P30、P40、P50六類，P01為高速精車刀，號碼小，耐磨性較高，P50為低速粗車刀，號碼大，耐性高，刀柄涂藍色以辨認之。 K類適于切削石材、鑄鐵等脆硬資料，有K01、K10、K20、K30、K40五類，K01為高速精車刀，K40為低速粗車刀，此類刀柄涂以紅色以辨認。 M類介于P類與K類之間，適于切削耐性較大的資料如不?袗?等，此類刀柄涂以黃色來辨認之。

5 陶瓷車刀： 陶瓷車刀是由氧化呂粉未，添加少量元素，再經由高溫燒結而成，其硬度、抗熱性、切削速度比碳化鎢高，可是由于質脆，故不適用于非連續(xù)或重車削，只合適高速精削。  

6 鉆石刀具：作稿級外表加工時，可運用圓形或外表有刃緣的工業(yè)用鉆石來進行光制?？傻玫礁鼮闈櫥耐獗恚滓脕碜鲢~合金或輕合金的精細車削，在車削時有必要運用高速度，蕞低需在60~100m/min，一般在200~300m/min。  

7 氧化硼：立方晶氧化硼(CBN)是近年來推廣的資料，硬度與耐磨性僅次于鉆石，此刀具適用于加工堅固、耐磨的鐵族合金和鎳基合金、鈷基合金。  

車刀形狀及運用情形

一、閥門的挑選及設置部位：

 （一）給水管道上運用的閥門，一般按下列準則挑選：

 1、管徑不大于50mm時，宜選用截止閥，管徑大于50mm時選用閘閥、蝶閥

 2、需調理流量、水壓時宜選用調理閥、截止閥

 3、要求水流阻力小的部位（如水泵吸水管上），宜選用閘板閥

 4、水流需雙向活動的管段上應選用閘閥、蝶閥，不得運用截止閥

 5、設備空間小的部位宜選用蝶閥、球閥

 6、在常常啟閉的管段上，宜選用截止閥

 7、口徑較大的水泵出水管上宜選用多功能閥

 （二）給水管道上的下列部位應設置閥門：

 1、居住小區(qū)給水管道從市政給水管道的引進管段上

 2、居住小區(qū)室外環(huán)狀管網的節(jié)點處，應按分隔要求設置。環(huán)狀管段過長時，宜設置分段閥門

 3、從居住小區(qū)給水干管上接出的支管起端或接戶管起端

 4、管、水表和各分支立管（立管底部、筆直環(huán)形管網立管的上、下端部）

 5、環(huán)狀管網的分干管、貫通枝狀管網的連接收

 6、室內給水管道向住戶、公用衛(wèi)生間等接出的配水管起端，配水支管上配水點在3個及3個以上時設置

 7、水泵的出水管，自灌式水泵的吸水泵

 8、水箱的進、出水管、泄水管

 9、設備（如加熱器、冷卻塔等）的進水補水管

 10、衛(wèi)生器具（如大、小便器、洗臉盆、淋浴器等）的配水管

 11、某些附件，如主動排氣閥、泄壓閥、水錘消除器、壓力表、灑水栓等前、減壓閥與倒流避免器的前后等

 12、給水管網的蕞低處宜設置泄水閥

 （三）止回閥一般應按其設備部位、閥前水壓、封閉后的密閉功能要求和封閉時引發(fā)的水錘大小等因素來挑選

 1、閥前水壓小時，宜選用旋啟式、球式和梭式止回閥

 2、封閉后的密閉功能要求緊密時，宜選用有封閉彈簧的止回閥

 3、要求削弱封閉水錘時，宜選用速閉消聲止回閥或有阻尼設備的緩閉止回閥

 4、止回閥的閥掰或閥芯，應能在重力或彈簧力作用下自行封閉

 （四）給水管道的下列管段上應設置止回閥：

 引進管上；密閉的水加熱器或用水設備的進水管上；水泵出水管上；進出水管合用一條管道的水箱、水塔、高地水池的出水管段上。

 注：裝有管道倒流避免器的管段，不需在裝止回閥。

 (五)給水管道的下列部位應設置排氣設備：

 1、間歇性運用的給水管網，其管網末端和蕞高點應設置主動排氣閥

 2、給水管網有顯著崎嶇積累空氣的管段，已在該段的峰點設主動排氣閥或手動閥門排氣

 3、氣壓給水設備，當選用主動卜氣式氣壓水罐時，其配水管網的蕞高點應設主動排氣閥

二、各種閥門的優(yōu)缺陷：

 1、閘閥：閘閥是指封閉件（閘板）沿通道軸線的筆直方向移動的閥門，在管路上首要作為堵截介質用，即全開或全關運用。一般，閘閥不可作為調理流量運用。它能夠適用低溫壓也能夠適用于高溫高壓，并可依據閥門的不同原料。但閘閥一般不用于運送泥漿等介質的管路中

 優(yōu)點：

 ①流體阻力?。?

 ②啟、閉所需力矩較小；

 ③能夠運用在介質向兩方向活動的環(huán)網管路上，也就是說介質的流向不受約束；

 ④全開時，密封面受作業(yè)介質的沖蝕比截止閥?。?

 ⑤形體結構比較簡單，制作工藝性較好；

 ⑥結構長度比較短。

 缺陷：

 ①外形尺寸和敞開高度較大，所需設備的空間亦較大；

 ②在啟閉過程中，密封面人相對沖突，摩損較大，乃至要在高溫時容易引起擦傷現象；

 ③一般閘閥都有兩個密封面，給給加工、研磨和維修增加了一些困難；

 ④啟閉時刻長。

 2、蝶閥：蝶閥是用圓盤式啟閉件往復回轉90°左右來敞開、封閉和調理流體通道的一種閥門。

 ①結構簡單，體積小，重量輕，耗材省，別用于大口徑閥門中；

 ②啟閉敏捷，流阻??；

 ③可用于帶懸浮固體顆粒的介質，依據密封面的強度也可用于粉狀和顆粒狀介質?？蛇m用于通風除塵管路的雙向啟閉及調理，廣泛用于冶金、輕工、電力、石油化工體系的煤氣管道及水道等。

 ①流量調理規(guī)模不大，當敞開達30%時，流量就將進95%以上；

 ②因為蝶閥的結構和密封資料的約束，不宜用于高溫、高壓的管路體系中。一般作業(yè)溫度在300℃以下，PN40以下；

 ③密封功能相對于球閥、截止閥較差，故用于密封要求不是很高的當地。

 3、球閥：是由旋塞閥演化而來，它的啟閉件是一個球體，利用球體繞閥桿的軸線旋轉90°完成敞開和封閉的意圖。球閥在管道上首要用于堵截、分配和改動介質活動方向，規(guī)劃成V形開口的球閥還具有良好的流量調理功能。

 ①具有蕞低的流阻（實踐為0）；

 ②因在作業(yè)時不會卡?。ㄔ跓o潤滑劑時），故能牢靠地應用于腐蝕性介質和低沸點液體中；

 ③在較大的壓力和溫度規(guī)模內，能完成完全密封；

 ④可完成快速啟閉，某些結構的啟閉時刻僅為0.05~0.1s，以確保能用于試驗臺的主動化體系中?？焖賳㈤]閥門時，操作無沖擊；

 ⑤球形封閉件能在邊界方位上主動定位；