活塞气缸是发动机中的核心执行机构，其系统组成主要包括以下部分，并协同工作实现能量转换：

一、主要组成部件

气缸体

作为气缸的基座，容纳活塞、活塞环等部件，通常由铸铁或铝合金制成，需保证内表面粗糙度（如Ra0.8μm）以减少摩擦。

活塞

在气缸内做往复直线运动，将燃烧产生的热能转化为机械能。活塞顶部配以活塞环密封气缸，耐磨环则提升导向性能并减少摩擦。

活塞环与密封件

- 活塞环：防止活塞与缸筒窜气，同时辅助散热。

- 密封件：包括O形圈、平垫圈等，确保气缸密封性，防止气体或液体泄漏。

活塞杆与连杆

- 活塞杆：传递活塞运动至曲轴，承受较大压力。 - 连杆：连接活塞与曲轴，将往复运动转化为旋转运动。

曲轴与传动系统

- 曲轴：将活塞的旋转运动转化为往复运动，驱动发动机其他部件（如发电机、油泵等）。

气门机构

控制进气门和排气门的开闭时机，确保混合气进入和废气排出。

二、辅助与配套系统

进气系统：

提供燃料和空气的混合气（汽油机）或压缩空气（气压机）。

排气系统：排出燃烧后的废气。

冷却系统：通过冷却液循环保持气缸温度稳定。

润滑系统：提供机油以减少摩擦和磨损。

三、工作原理

动力转换

燃料燃烧产生高压气体，推动活塞向下运动，通过连杆传递至曲轴旋转，再驱动输出轴。

循环过程

- 进气阶段：

气门开启，混合气进入气缸；

- 压缩阶段：气门关闭，气体被压缩；

- 做功阶段：混合气燃烧膨胀，推动活塞下行做功；

- 排气阶段：废气被排出，活塞上行复位。

四、结构形式

常见排列形式包括L型直列、V型、W型、H型和VR型，不同形式影响发动机性能和空间利用率。

通过以上部件的协同作用，活塞气缸系统高效地将热能转化为机械能，是内燃机、气压机等机械装置的核心组件。