谈汽油机和柴油机活塞环的技术现状及发展趋势

汽油机和柴油机活塞环的技术现状及发展趋势主要涉及以下几个方面：‌

活塞环涂层技术：‌上世纪90年代初期，‌继续推广使用的铬镀层已达到了热负荷承载能力的极限。‌随后，‌等离子涂层虽然具有抗烧损能力，‌但引起了汽缸套工作表面明显的锥形磨损。‌CKS涂层的开发成功提高了抗烧损的可靠性，‌同时保持了低的汽缸套磨损。‌GDC铬金刚石镀层进一步扩大了活塞环工作表面电化学镀层的应用范围，‌以满足未来车用发动机功率提高的需求。‌

活塞环工作表面设计：‌第一道活塞环工作表面的设计在柴油机上越来越重要，‌单边鼓形设计已有20多年的历史，‌成为欧洲柴油机的一种标准设计。‌这种设计在功能上起着重要作用，‌同时也对现代制造技术提出了更高的要求。‌为了获得最佳的刮油性能，‌良好的活塞环工作表面设计应尽可能带有尖锐的下工作棱边，‌以改善机油耗。‌

贴合能力：‌弹簧涨紧的刮油环的贴合能力取决于其横截面和所调整的切向力。‌FO（‌形状优化）‌活塞环通过靠近开口处径向宽度的可变设计，‌改善了活塞环的局部弯曲能力和对汽缸不均匀变形的适应能力，‌从而降低了机油耗。‌这种贴合能力优化的FO活塞环在汽油机和柴油机上的试验结果已证实其降低机油耗的巨大潜力。‌

侧面强化技术：‌新一代发动机的要求使得侧面强化成为活塞环磨损或材料协调性的基础。‌氮化钢活塞环侧面镀铬在重型柴油机上已证实其可靠性。‌新的镀层方法使得矩形环和梯形环侧面的镀铬层厚度最大可达10μm，‌同时能取消传统工艺过程中所必需的昂贵的精加工。‌闪光镀铬技术制造的活塞环已在商用车柴油机上使用。‌

未来发展趋势：‌随着机械负荷、‌热负荷的进一步提高，‌活塞环在设计和制造工艺上需要进一步创新。‌活塞环基础材料的强度和耐磨性也要进一步开发。‌未来车用柴油机第一道压缩环除了应用铸铁材料外，‌钢材料也将得到应用。‌电化学镀层、‌热喷镀镀层和PVD镀层等在原则上尚未达到其使用极限，‌应根据活塞环的使用条件采取不同的解决方案。‌

综上所述，‌汽油机和柴油机活塞环的技术现状及发展趋势集中在提高涂层技术、‌优化工作表面设计、‌增强贴合能力、‌侧面强化技术以及未来材料和制造工艺的创新上。‌