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氧化锆陶瓷缸套应有足够的强度、刚度和耐热性能，还应具有较好的耐磨性能。工作中应有良好润滑和冷却。气缸内表面由于受高温高压燃气的作用并与高速运动的活塞接触而易磨损。为提高气缸的耐磨性和延长气缸的使用寿命而又有不同的气缸结构形式和表面处理方法。气缸结构形式有三种：无氧化锆陶瓷缸套式、干氧化锆陶瓷缸套式、湿氧化锆陶瓷缸套式。
无氧化锆陶瓷缸套式机体即不镶嵌氧化锆陶瓷缸套的机体，在机体上直接加工出气缸，优点是可以缩短气缸中心距，使机体尺寸和质量减小。但成本较高。干式氧化锆陶瓷缸套不与冷却液接触，壁厚为2~3mm，外表面和氧化锆陶瓷缸套座孔内表面均须精加工，以保证必要的位型精度和便于拆装。优点是机体刚度大，气缸中心距小，质量轻，加工工艺简单。缺点是传热较差，温度分布不均匀，容易发生局部形变。
湿式氧化锆陶瓷缸套外壁与冷却液直接接触，壁厚5~8mm，利用上下定位环带实现径向定位，轴向定位靠氧化锆陶瓷缸套上部凸缘与机体顶部相应的支承面配合实现。湿式氧化锆陶瓷缸套的优点是机体上没有密封水套，容易铸造，传热好，温度分布比较均匀，修理方便，不必将发动机从汽车上拆下就可更换氧化锆陶瓷缸套。缺点是机体刚度差，容易漏水。
氧化锆陶瓷缸套内表受高温高压燃气直接作用，并始终与活塞环及活塞裙部发生高速滑动摩擦。外表与冷却水接触，在较大温差下产生严重热应力，受冷却水腐蚀。活塞对氧化锆陶瓷缸套的侧推力不仅加剧其内表摩擦，并使其产生弯曲。侧推力改变方向时，活塞还撞击氧化锆陶瓷缸套。
此外还受到较大的安装预紧力。气体压力使气缸壁产生切向拉应力和径向压应力，并且在内表面大，这种应力都是高频脉动应力。氧化锆陶瓷缸套的功用有：
1．与缸盖、活塞共同构成气缸工作空间。
2．筒形活塞柴油机的氧化锆陶瓷缸套承受活塞侧推力，成为活塞往复运动的导程。
3．将活塞组件及本身的热量传给冷却水，使之工作温度适当。
4．二冲程柴油机的氧化锆陶瓷缸套布置有气口，由活塞启闭，实现配气。
因缸壁内外温差产生大的热应力，一般温度下使内表面产生压应力而冷却面存在拉应力。但在特高气温下，近内表面金属蠕变塑性变形，而冷却后即在内表面形成残余拉应力，这种随起动、停车变化引起的低频应力会使材料疲劳。
