整個主要可以分為活塞頂、活塞頭和活塞裙3個部分。
的主要作用是承受汽缸中的燃燒壓力,并將此力通過活塞銷和連桿傳給曲軸。此外,活塞還與汽缸蓋、汽缸壁共同組成燃燒室。
頂是燃燒室的組成部分,因而常制成不同的形狀,汽油機活塞頂多采用平頂或凹頂,以便使燃燒室結(jié)構(gòu)緊湊,散熱面積小,制造工藝簡單。凸頂活塞常用于二行程汽油機。柴油機的活塞頂常制成各種凹坑。
頭部是活塞銷座以上的部分,活塞頭部安裝活塞環(huán),以防止高溫、高壓燃?xì)飧Z入曲軸箱,同時阻止機油竄入燃燒室;活塞頂部所吸收的熱量大部分也要通過活塞頭部傳給汽缸,進(jìn)而通過冷卻介質(zhì)傳走。
活塞頭部加工有數(shù)道安裝活塞環(huán)的環(huán)槽,活塞環(huán)數(shù)取決于密封的要求,它與發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和汽缸壓力有關(guān)。高速發(fā)動機的環(huán)數(shù)比低速發(fā)動機的少,汽油機的環(huán)數(shù)比柴油機的少。一般汽油機采用2道氣環(huán)、1道油環(huán);柴油機為3道氣環(huán)、1道油環(huán);低速柴油機采用3~4道氣環(huán)。為減少摩擦損失,應(yīng)盡量降低環(huán)帶部分高度,在保證密封的條件下應(yīng)力爭減少環(huán)數(shù)。
槽以下的所有部分稱為活塞裙。其作用是引導(dǎo)活塞在汽缸中作往復(fù)運動并承受側(cè)壓力。發(fā)動機工作時,因缸內(nèi)氣體壓力的作用,活塞會產(chǎn)生彎曲變形,活塞受熱后,由于活塞銷處的金屬多,因此其膨脹量大于其他各處。此外,活塞在側(cè)壓力作用下還會產(chǎn)生擠壓變形。上述變形的綜合結(jié)果,使得活塞裙部斷面變成長軸在活塞銷方向上的橢圓。此外,由于活塞沿軸線方向溫度和質(zhì)量的分布都不均勻,導(dǎo)致了各斷面的熱膨脹是上大下小。