活塞是發(fā)動(dòng)機的“心臟”，承受交變的機械負荷和熱負荷，是發(fā)動(dòng)機中工作條件最?lèi)毫拥年P(guān)鍵零部件之一?；钊墓τ檬浅惺軞怏w壓力，并通過(guò)活塞銷(xiāo)傳給連桿驅使曲軸旋轉，活塞頂部還是燃燒室的組成部分。

　　工作條件

   活塞在高溫、高壓、高速、潤滑不良的條件下工作?；钊苯优c高溫氣體接觸，瞬時(shí)溫度可達2500K以上，因此，受熱嚴重，而散熱條件又很差，所以活塞工作時(shí)溫度很高，頂部高達600～700K，且溫度分布很不均勻；活塞頂部承受氣體壓力很大，特別是作功行程壓力最大，汽油機高達3～5MPa，柴油機高達6～9MPa，這就使得活塞產(chǎn)生沖擊，并承受側壓力的作用；活塞在氣缸內以很高的速度(8～12m/s)往復運動(dòng)，且速度在不斷地變化，這就產(chǎn)生了很大的慣性力，使活塞受到很大的附加載荷?；钊谶@種惡劣的條件下工作，會(huì )產(chǎn)生變形并加速磨損，還會(huì )產(chǎn)生附加載荷和熱應力，同時(shí)受到燃氣的化學(xué)腐蝕作用。

活塞結構

    一般活塞都是園柱形體，根據不同發(fā)動(dòng)機的工作條件和要求，活塞本身的構造有各種各樣，一般將活塞這個(gè)小東西分為頭部、裙部和活塞銷(xiāo)座三個(gè)部分。

　　頭部是指活塞頂端和環(huán)槽部分?；钊敹送耆Q于燃燒室的要求，頂端采用平頂或接近平頂設計有利于活塞減少與高溫氣體的接觸面積，使應力分布均勻。多數汽油機采用平頂活塞，有些發(fā)動(dòng)機（例如直噴式柴油機和新型的缸內噴注汽油機）為了混合氣形成的需要，提高燃燒效率，將爆燃減少到最小程度，需要活塞頂端具有較復雜的形狀，設有一定深度的凹坑作為燃燒室的一部分?；钊陌疾鄯Q(chēng)為環(huán)槽，用于安裝活塞環(huán)?；钊h(huán)的作用是密封，防止漏氣和防止機油進(jìn)入燃燒室。

　　活塞裙部是指活塞的下部分，它的作用是盡量保持活塞在往復運動(dòng)中垂直的姿態(tài)，也就是活塞的導向部分。

　　活塞裙部的形狀極有講究，尤其是象轎車(chē)一類(lèi)的輕型乘用車(chē)，設計者從發(fā)動(dòng)機的結構和性能出發(fā)，常在活塞裙部上動(dòng)腦筋，以盡量使發(fā)動(dòng)機結構緊湊運行平穩。

 活塞銷(xiāo)座是活塞通過(guò)活塞銷(xiāo)與連桿連接的支承部分，位于活塞裙部的上方。高速發(fā)動(dòng)機活塞銷(xiāo)座的特別之處在于銷(xiāo)座孔不一定與活塞在同一中心線(xiàn)平面上，可向一側偏移一點(diǎn)點(diǎn)，即向作功行程時(shí)活塞接觸缸壁的一側偏移，這樣當活塞到上止點(diǎn)變換方向后活塞敲擊缸壁的程度會(huì )減少，從而減少了發(fā)動(dòng)機噪聲。

活塞影響

    隨著(zhù)汽車(chē)整車(chē)對發(fā)動(dòng)機的動(dòng)力性、經(jīng)濟性、環(huán)保性及可靠性的要求越來(lái)越嚴格，活塞已發(fā)展成為集輕質(zhì)高強度新材料、異型外圓復合型面、異型銷(xiāo)孔等多項新技術(shù)于一體的高技術(shù)含量的產(chǎn)品，以保證活塞的耐熱性、耐磨性、平穩的導向性和良好的密封功能，減少發(fā)動(dòng)機的摩擦功損失，降低油耗、噪聲和排放。為滿(mǎn)足以上的功能要求，通常將活塞的外圓設計成異型外圓(中凸變橢圓)，即垂直于活塞軸線(xiàn)的橫剖面為橢圓或修正橢圓，且橢圓度沿軸線(xiàn)方向按一定的規律變化(如圖1所示)，橢圓度精度達0.005mm；活塞縱剖面的外輪廓為高次函數的擬合曲線(xiàn)，輪廓精度為0.005～0.01mm；為提高活塞的承載能力，以提高發(fā)動(dòng)機的升功率，通常將高負荷活塞的銷(xiāo)孔設計成微內錐型或正應力曲面型(異型銷(xiāo)孔),銷(xiāo)孔尺寸精度達IT4級，輪廓精度為0.003mm。

 活塞作為典型的汽車(chē)關(guān)鍵零部件，在切削加工方面具有很強的工藝特點(diǎn)。目前，國內活塞制造行業(yè)通常是由通用機床和結合活塞工藝特點(diǎn)的專(zhuān)用設備組成機加工生產(chǎn)線(xiàn)，因此，專(zhuān)用設備就成為活塞切削加工的關(guān)鍵設備，其功能和精度將直接影響最終產(chǎn)品的關(guān)鍵特性的質(zhì)量指標。