活塞環(huán)可分為氣環(huán)和油環(huán)兩種。氣環(huán)的作用是保持汽缸與活塞之間的密封性,防止在壓縮時,高壓氣體向低壓部分泄漏,油環(huán)的作用是刮去附著于汽缸壁上多余的潤滑油,并使壁面上的油膜分布均勻。
氣環(huán)的密封原理如圖3-14所示,氣環(huán)有一開口,在自由狀態(tài)時,其外徑大于汽缸的直徑。由于氣環(huán)本身彈力的作用,裝入汽缸后,對汽缸壁產(chǎn)生一個壓力,缸壁產(chǎn)生一個反作用力,從而形成第一密封面。另一方面,活塞向上運動時,由于氣體壓力和慣性力的作用,把氣環(huán)推向一邊,使端面形成密封,也就是第二密封面。
為使活塞環(huán)本身具有彈性,環(huán)中必須開有切口,同一活塞上的幾個活塞環(huán)在安裝時,應使切口相互錯開,以減少漏氣量。
為了避免聊城潤滑油過多進入汽缸,一般在氣環(huán)的下部設置油環(huán)。油環(huán)有斜面式和槽式兩種結構形式。油環(huán)的刮抽及布油作用如圖3-15所示。圖3-15(a)是斜面式油環(huán)在活塞上行時起布油作用,形成油楔以利潤滑和冷卻,下行時將油刮下經(jīng)活塞的環(huán)槽回油孔流入曲軸箱,如圖3-15 (b), (c)所示。槽式油環(huán)由于具有兩個刮油工作面,如圖3-15 (d)所示,它與汽缸壁的接觸壓力高,排油通暢,刮油效果好,被廣泛應用于國產(chǎn)中小型壓縮機中。