活塞不是圆的，从顶部看上去是圆的，其实是椭圆型的，活塞削这边直径小，因为这边壁厚，热滂涨大。从侧面看好像是圆柱型，其实是圆堆型，上小下大，活塞顶部厚，热滂涨大，以上是冷车时的行状，在正常工作温度下，活塞是圆柱型，直径也是圆的。
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第1个回答 2013-09-25
活塞环是发动机的关键件之一，其工作的好坏直接影响发动机的性能。同时，活塞环又是易损件，检修活塞环时，通常要吊出活塞，因此，常常把检修或更换活塞环的时间作为发动机的第一次检修期限。
近年来，由于发动机向高速和强化方向发展，活塞环的工作条件越来越苛刻，对其耐磨性也提出了更高的要求。
活塞环的磨损及影响因素
汽车发动机的活塞环和缸套之间的磨损具有如下几个特点：
1．活塞环在上下止点之间作往复运动，速度从静止状态变化到最高达30m/s左右，如此反复的做大幅度变化。
2．做往复运动时，在工作循环的进气、压缩、做功和排气行程中，汽缸压力变化很大。
3．因为受燃烧行程的影响，活塞环的运动经常是在高温下进行的，特别是第一道气环，在高温高压及燃烧生成物所产生的化学作用下，油膜很难建立，使其实现完全润滑比较困难，而常常处于临界润滑状态。
根据磨损机理，活塞环磨损可分为正常磨损、熔着磨损（划伤，擦伤）、磨料磨损及腐蚀磨损。但这些磨损现象不会单独出现，而是同时存在并且相互影响。按照磨损部位，活塞环磨损又可分为滑动面磨损和上下端面磨损。一般来说，滑动面磨损比上下端面磨损大，滑动面主要是熔着磨损和磨料磨损；上下端面则以因活塞做往复运动而引起的撞击磨损为主。
活塞环滑动面最大磨损常出现在汽缸上止点位置，因为该处受高温气体作用，破坏了油膜，造成易于熔着的条件，从而加速了活塞环的磨损。通常所谓的正常磨损实际上包含了轻微的熔着磨损和磨料磨损。各道环滑动面磨损量不一样，第一道气环磨损量最大，第二道环约为第一道的一半左右，油环的磨损量最小。例如，装在斯太尔WD615发动机上的活塞环经过500h可靠性试验后，第一道气环开口间隙磨损为0.4～0.6mm，第二道开口间隙磨损为0.25～0.4mm，油环开口间隙磨损为0.3～0.55mm。但有时油环磨损比中间几道环还大，这是由于受到汽缸表面润滑油分布和吸附杂质的影响。
活塞环上下端面的磨损主要是因为机油燃油中的硬性残渣以及从大气中混进的尘埃颗粒在上下端面上形成的机械研磨，本质上是磨料磨损。可是，当出现活塞的异常热变形、环槽侧隙变小时，也可能发生熔着磨损。
影响活塞环磨损的因素很多，其中活塞环的材料和形状、汽缸套活塞的材料和结构、润滑状态、发动机的结构形式、运转条件、燃油和润滑油的品质等是主要因素。当然，在同一汽缸中，润滑状态对活塞环磨损的影响则是最大的，可以说，活塞环的磨损在很大程度上取决于润滑状态。理想的环面间润滑为两滑动面间有一层均匀的油膜，然而这种情况事实上并不存在，特别是第一道气环，由于受高温的影响，很难建立起较理想的润滑状态。
活塞环的减磨措施
由于影响活塞环磨损的因素很多，而且这些因素往往是交织在一起的。另外，发动机的类型及使用条件不同，活塞环的磨损也有很大差别，因而不能只靠改善活塞环本身的结构和材料来解决问题，主要可以从以下几个方面来着手：活塞环和汽缸套的材料及良好的匹配；表面处理；结构状态；润滑油及添加剂选择；由于装配及运转时受热而导致的汽缸套及活塞的变形等。
是圆的
近年来，由于发动机向高速和强化方向发展，活塞环的工作条件越来越苛刻，对其耐磨性也提出了更高的要求。
活塞环的磨损及影响因素
汽车发动机的活塞环和缸套之间的磨损具有如下几个特点：
1．活塞环在上下止点之间作往复运动，速度从静止状态变化到最高达30m/s左右，如此反复的做大幅度变化。
2．做往复运动时，在工作循环的进气、压缩、做功和排气行程中，汽缸压力变化很大。
3．因为受燃烧行程的影响，活塞环的运动经常是在高温下进行的，特别是第一道气环，在高温高压及燃烧生成物所产生的化学作用下，油膜很难建立，使其实现完全润滑比较困难，而常常处于临界润滑状态。
根据磨损机理，活塞环磨损可分为正常磨损、熔着磨损（划伤，擦伤）、磨料磨损及腐蚀磨损。但这些磨损现象不会单独出现，而是同时存在并且相互影响。按照磨损部位，活塞环磨损又可分为滑动面磨损和上下端面磨损。一般来说，滑动面磨损比上下端面磨损大，滑动面主要是熔着磨损和磨料磨损；上下端面则以因活塞做往复运动而引起的撞击磨损为主。
活塞环滑动面最大磨损常出现在汽缸上止点位置，因为该处受高温气体作用，破坏了油膜，造成易于熔着的条件，从而加速了活塞环的磨损。通常所谓的正常磨损实际上包含了轻微的熔着磨损和磨料磨损。各道环滑动面磨损量不一样，第一道气环磨损量最大，第二道环约为第一道的一半左右，油环的磨损量最小。例如，装在斯太尔WD615发动机上的活塞环经过500h可靠性试验后，第一道气环开口间隙磨损为0.4～0.6mm，第二道开口间隙磨损为0.25～0.4mm，油环开口间隙磨损为0.3～0.55mm。但有时油环磨损比中间几道环还大，这是由于受到汽缸表面润滑油分布和吸附杂质的影响。
活塞环上下端面的磨损主要是因为机油燃油中的硬性残渣以及从大气中混进的尘埃颗粒在上下端面上形成的机械研磨，本质上是磨料磨损。可是，当出现活塞的异常热变形、环槽侧隙变小时，也可能发生熔着磨损。
影响活塞环磨损的因素很多，其中活塞环的材料和形状、汽缸套活塞的材料和结构、润滑状态、发动机的结构形式、运转条件、燃油和润滑油的品质等是主要因素。当然，在同一汽缸中，润滑状态对活塞环磨损的影响则是最大的，可以说，活塞环的磨损在很大程度上取决于润滑状态。理想的环面间润滑为两滑动面间有一层均匀的油膜，然而这种情况事实上并不存在，特别是第一道气环，由于受高温的影响，很难建立起较理想的润滑状态。
活塞环的减磨措施
由于影响活塞环磨损的因素很多，而且这些因素往往是交织在一起的。另外，发动机的类型及使用条件不同，活塞环的磨损也有很大差别，因而不能只靠改善活塞环本身的结构和材料来解决问题，主要可以从以下几个方面来着手：活塞环和汽缸套的材料及良好的匹配；表面处理；结构状态；润滑油及添加剂选择；由于装配及运转时受热而导致的汽缸套及活塞的变形等。
是圆的
第2个回答 2013-09-25
不是园的 应说椭圆
第3个回答 2019-12-29
1、碳素钢和合金钢
碳素调质钢和合金调质钢是连杆用钢的传统钢种，通常小功率的发动机采用碳素调质钢，大功率的发动机采用合金调质钢。
碳素钢调质硬度一般在229~269HBS，合金钢可达到300HBS，但最高不超过330HBS。碳素钢抗拉强度可达到800MPa以上，冲击韧度在60J/cm2以上；合金调质钢抗拉强度可达到900MPa以上，冲击韧度在80J/cm2以上。调质钢连杆用于要求连杆有较高强度和韧性的大功率柴油机。
2、非调质钢
非调质钢是在中碳钢基础上添加钒、钛、铌等微合金元素，通过控制轧制或控制锻造过程的冷却速度，使其在基体组织中弥散析出碳、氮的化合物使其得到强化。非调质钢省略了锻后的热处理。按其强韧性可以分4类，其中基本型和高强度型适用于发动机连杆。
我国研究的非调质钢主要是钒系、锰钒系、锰钒氮系。每个系列都开发了添加易切削元素的钢种。用于发动机连杆的钢种有35MnVS、35MnVN、40MnV、48MnV等，其强度都在900MPa以下。疲劳试验表明，非调质钢连杆的疲劳强度与相同级别调质钢相当。
随发动机轻量化的要求，连杆的设计应力提高，C70S6系列的钢种的应用会越来越多。德国在该钢种的基础上开发了强度级别更高的钢种。
3、粉末冶金连杆
英国、瑞士、德国合作，选用成分为Pe?1.5Cr-0.5C的合金粉末试制发动机连杆，并通过零件拉压疲劳性能试验及发动机台架试验。德国还采用成分为Fe?（0.35-0.45）C?（0.3-0.4）Mn?（0.1-0.25）Cr-（0.2-0.3）Ni粉末冶金连杆，用在Porsche 928发动机上。
粉末冶金连杆的强度、韧性通过锻造提高粉坯的密度和添加合金元素，使粉末锻造连杆具有足够的淬透性以达到锻钢连杆的水平。日本生产的Fe-0.5C-2.0Cu-0.09S 及 Pe-0.55C?2.0Cu-0.2S粉末烧结锻造连杆的密度达到7.82z/cm3（理论密度的99.8%），试验证明，达到了锻钢连杆的疲劳性能，可节约材料40%，降低成本10%，节约能源50%。4钛合金连杆金属钛的密度为4.5g/cm3，仅为钢铁材料的58%。钛的抗拉强度较低，仅有250-300MPa，生产中要添加合金元素来强化基体，通常是添加铝和矾。从试验结果看，屈服强度在850MPa以下的钛合金，疲劳强度与屈服强度呈正比；
但屈服强度在850MPa以上的钛合金，疲劳强度与屈服强度成为极限状态。钛合金通常要添加易切削元素硫和稀土，但屈服强度在850MPa以上时添加会降低高负荷下合金的疲劳性能。日本采用Ti-3A1-2V的钛合金生产连杆，其抗拉强度可
达800MPa、屈服强度可达600MPa，相当于45调质钢的强度水平。
钛合金连杆比钢制连杆的质量可减轻30%，使连杆往复惯性力大幅度降低。钛合金连杆的发动机转速比钢制连杆发动机提高700r/m in，使输出功率大幅度提高，还可显著降低发动机噪声，有利环保。
碳素调质钢和合金调质钢是连杆用钢的传统钢种，通常小功率的发动机采用碳素调质钢，大功率的发动机采用合金调质钢。
碳素钢调质硬度一般在229~269HBS，合金钢可达到300HBS，但最高不超过330HBS。碳素钢抗拉强度可达到800MPa以上，冲击韧度在60J/cm2以上；合金调质钢抗拉强度可达到900MPa以上，冲击韧度在80J/cm2以上。调质钢连杆用于要求连杆有较高强度和韧性的大功率柴油机。
2、非调质钢
非调质钢是在中碳钢基础上添加钒、钛、铌等微合金元素，通过控制轧制或控制锻造过程的冷却速度，使其在基体组织中弥散析出碳、氮的化合物使其得到强化。非调质钢省略了锻后的热处理。按其强韧性可以分4类，其中基本型和高强度型适用于发动机连杆。
我国研究的非调质钢主要是钒系、锰钒系、锰钒氮系。每个系列都开发了添加易切削元素的钢种。用于发动机连杆的钢种有35MnVS、35MnVN、40MnV、48MnV等，其强度都在900MPa以下。疲劳试验表明，非调质钢连杆的疲劳强度与相同级别调质钢相当。
随发动机轻量化的要求，连杆的设计应力提高，C70S6系列的钢种的应用会越来越多。德国在该钢种的基础上开发了强度级别更高的钢种。
3、粉末冶金连杆
英国、瑞士、德国合作，选用成分为Pe?1.5Cr-0.5C的合金粉末试制发动机连杆，并通过零件拉压疲劳性能试验及发动机台架试验。德国还采用成分为Fe?（0.35-0.45）C?（0.3-0.4）Mn?（0.1-0.25）Cr-（0.2-0.3）Ni粉末冶金连杆，用在Porsche 928发动机上。
粉末冶金连杆的强度、韧性通过锻造提高粉坯的密度和添加合金元素，使粉末锻造连杆具有足够的淬透性以达到锻钢连杆的水平。日本生产的Fe-0.5C-2.0Cu-0.09S 及 Pe-0.55C?2.0Cu-0.2S粉末烧结锻造连杆的密度达到7.82z/cm3（理论密度的99.8%），试验证明，达到了锻钢连杆的疲劳性能，可节约材料40%，降低成本10%，节约能源50%。4钛合金连杆金属钛的密度为4.5g/cm3，仅为钢铁材料的58%。钛的抗拉强度较低，仅有250-300MPa，生产中要添加合金元素来强化基体，通常是添加铝和矾。从试验结果看，屈服强度在850MPa以下的钛合金，疲劳强度与屈服强度呈正比；
但屈服强度在850MPa以上的钛合金，疲劳强度与屈服强度成为极限状态。钛合金通常要添加易切削元素硫和稀土，但屈服强度在850MPa以上时添加会降低高负荷下合金的疲劳性能。日本采用Ti-3A1-2V的钛合金生产连杆，其抗拉强度可
达800MPa、屈服强度可达600MPa，相当于45调质钢的强度水平。
钛合金连杆比钢制连杆的质量可减轻30%，使连杆往复惯性力大幅度降低。钛合金连杆的发动机转速比钢制连杆发动机提高700r/m in，使输出功率大幅度提高，还可显著降低发动机噪声，有利环保。
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