汽车活塞的工作原理是通过往复运动将热能转化为机械能，具体过程如下：

一、活塞的基本结构与功能

结构组成

活塞顶部为燃烧室，底部通过活塞销与连杆相连，连杆大头与曲轴相连，形成“活塞-连杆-曲轴”传动机构。

核心功能

承受高温高压气体的冲击力，通过往复运动驱动曲轴旋转，从而输出机械能。

二、工作循环过程

活塞在气缸内的运动分为四个行程，与曲轴的旋转同步：

进气行程

- 活塞下行，进气门打开，混合气（空气与燃料）被吸入气缸。

- 活塞顶部温度约200℃，压力较低。

压缩行程

- 活塞上行，进、排气门关闭，混合气被压缩，温度升至300-400℃。

做功行程

- 活塞接近上止点时，火花塞点火，混合气燃烧膨胀，推动活塞快速下行，输出最大机械能。

- 此时气缸内温度可达2200-2500℃，压力高达3-5MPa（汽油机）或6-9MPa（柴油机）。

排气行程

- 活塞上行，排气门打开，废气排出气缸，为下一个循环做准备。

三、关键特点与注意事项

温度与压力

活塞承受高达600-700K的热量，且工况恶劣（高温、高压、高速、润滑不良），需采用高强度材料（如铝合金）和优质润滑剂。

动力传递

通过活塞销与连杆的机械传动，将直线运动转换为曲轴的旋转运动，效率较高。

活塞环的作用

活塞环（压缩环和机油环）密封燃烧室，防止漏气，并刮除多余机油，保证活塞与气缸壁的润滑。

四、与其他发动机类型的区别

旋转活塞式发动机：

通过燃烧室直接驱动转子旋转，省去了活塞-连杆机构，但技术复杂度较高，目前应用较少。

综上，汽车活塞通过精确控制往复运动与曲轴旋转的配合，高效地将燃料能量转化为机械动力，是内燃机核心部件之一。