活塞是發(fā)動機中傳遞能量的一個重要構(gòu)件,。對活塞的要求是比重小,、重量輕,、熱傳導(dǎo)性好,、熱膨脹系數(shù)低,、有足夠的高溫強度,、耐磨,、耐腐蝕,、尺寸穩(wěn)定性好,、容易制造,、成本低廉。

  為了減輕質(zhì)量,，高速發(fā)動機普遍采用鋁合金活塞,。但鋁合金活塞的最大弱點是膨脹系數(shù)大，為了保證正常工作,，活塞與氣缸壁之間需留較大的間隙,，以防溫度高時活塞“脹缸”而卡死或拉缸(刮傷氣缸壁);但間隙過大,，在低溫或冷車時活塞收縮會敲擊氣缸壁(即敲缸)，因此現(xiàn)代汽車發(fā)動機的活塞為了防止“冷敲熱拉”,。

   所以我們需要采取一些措施：

   1,、活塞裙部開槽

  活塞裙部開有Ⅱ形或T形槽，其橫槽稱為絕熱槽,，其作用是減少從頭部到裙部的傳熱,，使裙部的熱膨脹量減少，以防活塞在氣缸中卡死;縱槽稱為膨脹槽,，其作用是增加活塞裙部的彈性,，使冷態(tài)下的活塞與氣缸裝配間隙盡可能小，而在熱態(tài)下又因切槽的補償作用,，活塞不致在氣缸中卡死,。

  2、鑄入恒范鋼片

  在活塞銷座附近鑲鑄膨脹系數(shù)很低的鐵鎳合金鋼片,，合金鋼片在高溫時可起牽制作用,，能減少活塞裙部的膨脹量，使活塞裙部與氣缸在冷車,、熱車情況下都保持適當(dāng)?shù)拈g隙范圍,。

  3、活塞制成截錐形

  由于燃氣高溫的作用和傳熱的條件限制,，活塞在工作中各部位的溫度不同,，活塞頂部溫度最高，裙部下端溫度最低,，這就使得活塞上部的熱膨脹量大于下部,。為使活塞在熱車工作時上、下各部位與氣缸都有近于一致的間隙,，也防止“冷敲熱拉”,，多把活塞的外圓表面制成上小下大的截錐形。