由于要求多而高，有些要求互相矛盾，很难找到一个能够完全满足各项要求的活塞材料！现代发动机的活塞普遍用铝合金制造，因为铝合金材具有密度小，导热性好的突出优点，但同时又有膨胀系数比较大，高温强度比较差的缺点，这些缺点只能通过合理的结构设计以满足使用要求.所以，汽车发动机的质量优劣，不但要看采用的材料，同时也要看设计的合理性。汽车中有上万个零件，大至如曲轴、变速箱体，小至弹簧垫圈、螺栓螺帽！每一个零件都有它的作用，象活塞环这样的“小不点”，从形状上看似简单，重量很轻，价格也很便宜，但作用却非同小可！

　　缺少了它固然汽车动弹不得，甚至它有一点什么小毛病，汽车也会不正常，要么耗油大，要么动力不足。在整个活塞组与气缸的配合中，活塞组中真正与气缸缸壁接触的是活塞环，它填补了活塞与气缸壁间的空隙，以封闭燃烧室，因此它也是发动机中很容易磨损的零件.活塞环一般由铸铁做成，有一定弹性，截面有多种形状，表面有涂层以增加磨合性能!当发动机运转时活塞会受热膨胀，因此活塞环有开口间隙，安装时为了保持密封性，要将各活塞环的开口间隙位置错开。

　　此外，活塞还与汽缸盖、汽缸壁共同组成燃烧室!活塞顶是燃烧室的组成部分，因而常制成不同的形状，汽油机活塞顶多采用平顶或凹顶，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！柴油机的活塞顶常制成各种凹坑。活塞头部是活塞销座以上的部分，活塞头部安装活塞环，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也要通过活塞头部传给汽缸，进而通过冷却介质传走!

　　技术要求要有足够的强度、刚度、质量小、重量轻，以保证较小惯性力.导热性好、耐高温、高压、腐蚀，有充分的散热能力,受热面积小!活塞与活塞壁间应有较小的摩擦系数.温度变化时，尺寸、形状变化要小，和汽缸壁间要保持较小的间隙.热膨胀系数小，比重小，具有较好的减磨性和热强度.影响随着汽车整车对发动机的动力性、经济性、环保性及可靠性的要求越来越严格，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的产品，以保证活塞的耐热性、耐磨性、平稳的导向性和良好的密封功能，减少发动机的摩擦功损失，降低油耗、噪声和排放.

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　　为满足以上的功能要求，通常将活塞的外圆设计成异型外圆（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，且椭圆度沿轴线方向按一定的规律变化（如图1所示），椭圆度精度达0。005mm；活塞纵剖面的外轮廓为高次函数的拟合曲线，轮廓精度为0.005～0!01mm；为提高活塞的承载能力，以提高发动机的升功率，通常将高负荷活塞的销孔设计成微内锥型或正应力曲面型（异型销孔）,销孔尺寸精度达IT4级，轮廓精度为0。

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　　活塞头部加工有数道安装活塞环的环槽，活塞环数取决于密封的要求，它与发动机的转速和汽缸压力有关.高速发动机的环数比低速发动机的少，汽油机的环数比柴油机的少!一般汽油机采用2道气环、1道油环；柴油机为3道气环、1道油环；低速柴油机采用3～4道气环!为减少摩擦损失，应尽量降低环带部分高度，在保证密封的条件下应力争减少环数.活塞环槽以下的所有部分称为活塞裙。其作用是引导活塞在汽缸中作往复运动并承受侧压力!发动机工作时，因缸内气体压力的作用，活塞会产生弯曲变形，活塞受热后，由于活塞销处的金属多，因此其膨胀量大于其他各处。

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