活塞環(huán)是柴油機(jī)中重要的零件之一，工作條件惡劣，若內(nèi)燃機(jī)使用、維護(hù)不當(dāng)以及裝配活塞環(huán)方法不正確，就會(huì)造成活塞環(huán)異常磨損或早期損壞。本文通過對(duì)近年來高強(qiáng)化柴油機(jī)活塞環(huán)異常磨損及早期損壞的類型、特點(diǎn)及原因的分析，論述延長(zhǎng)活塞環(huán)使用壽命的措施和方法。

1 活塞環(huán)異常磨損及早期損壞的特點(diǎn)及原因

1.1 疲勞損傷

1.1.1 特點(diǎn)

活塞環(huán)上下工作面沿圓周方向有嚴(yán)重的劃痕且磨損嚴(yán)重，活塞環(huán)色澤暗淡；*道活塞環(huán)與汽缸接觸面處磨損嚴(yán)重，多數(shù)汽缸活塞環(huán)的滑動(dòng)面有細(xì)小的汽缸軸線方向上的劃痕；氣環(huán)內(nèi)圓、油環(huán)以及活塞環(huán)槽回油孔周圍有大量的油泥和膠膜。

1.1.2 原因

引起活塞環(huán)疲勞性損傷的主要原因是柴油機(jī)磨合期的運(yùn)轉(zhuǎn)模式及維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)所至，例如：磨合運(yùn)轉(zhuǎn)期內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間在高速大負(fù)荷狀態(tài)下工作，高溫狀態(tài)下突然熄火；空氣濾清器至進(jìn)氣管間連接軟管短路，使灰塵進(jìn)入汽缸；加注的潤(rùn)滑油牌號(hào)不符合規(guī)定要求且污染嚴(yán)重；噴油器噴油質(zhì)量差或選用的燃油質(zhì)量差；柴油機(jī)長(zhǎng)期在低溫狀態(tài)下工作；供油提前角不符合要求等。

1.2 斷裂

1.2.1 特點(diǎn)

*道活塞環(huán)斷裂及活塞環(huán)槽損傷較嚴(yán)重:活塞環(huán)工作面及汽缸上部有波紋狀拉痕；活塞裙部及汽缸上部有熔著磨損現(xiàn)象；斷口常發(fā)生在開口兩側(cè)的高點(diǎn)區(qū)。

1.2.2 原因

造成活塞環(huán)斷裂的主要原因是發(fā)動(dòng)機(jī)使用或維修裝配不當(dāng)所至。例如：柴油機(jī)長(zhǎng)時(shí)間在過熱狀態(tài)下工作，造成活塞環(huán)卡住而引起活塞環(huán)斷裂；加注的潤(rùn)滑油粘度過大；活塞環(huán)選配不合理或安裝方法不正確，引起活塞環(huán)應(yīng)力集中；活塞與汽缸的配合間隙過?。徊裼蜋C(jī)長(zhǎng)時(shí)間在爆燃工況下工作等。

1.3 粘環(huán)

1.3.1 特點(diǎn)

活塞環(huán)與活塞環(huán)槽處有大量的油泥、積炭和膠質(zhì)狀沉積物；活塞環(huán)滑動(dòng)面呈現(xiàn)擦亮的光澤且有較深的縱向劃痕；活塞環(huán)彈性減弱等。

1.3.2 原因

造成粘環(huán)的主要原因是活塞環(huán)被油泥堆積物、積炭粘接以及活塞環(huán)、汽缸變形所致。例如：活塞環(huán)、汽缸嚴(yán)重?zé)嶙冃危钊h(huán)側(cè)隙和背隙過小，使環(huán)卡在環(huán)槽內(nèi)不能轉(zhuǎn)動(dòng)；柴油機(jī)過熱或長(zhǎng)期超負(fù)荷工作，使?jié)櫥彤a(chǎn)生膠質(zhì)，或潤(rùn)滑油污染嚴(yán)重；潤(rùn)滑油品質(zhì)差；噴油器噴油質(zhì)量差以及經(jīng)常爆燃;曲軸箱通風(fēng)裝置工作不良，引起負(fù)壓過大或汽缸氣密性差，使之平均有效壓力下降而造成機(jī)油上竄；汽缸套選配不合理或壓裝方法不當(dāng)而引起變形等。

1.4 偏磨

1.4.1 特點(diǎn)

活塞環(huán)上下端面與環(huán)槽的磨損較小，單鍘或在圓周面上厚度磨損不均勻；活塞環(huán)滑動(dòng)面上有因粘著磨損而產(chǎn)生的縱向劃痕；活塞環(huán)與活塞頂部有竄氣的痕跡。

1.4.2 原因

造成活塞偏磨的主要原因是活塞在汽缸中的位置不居中所致。例如：新機(jī)或大修后的柴油機(jī)在磨合期運(yùn)轉(zhuǎn)不足；汽缸套因受熱不均勻而局部變形，以及汽缸套裝入缸體位置不正；連桿彎曲或扭曲；曲軸軸向間隙過大等。

1.5 工作面擦傷

1.5.1 特點(diǎn)

活塞環(huán)單側(cè)或周向接觸面上有縱向溝槽；接觸面出現(xiàn)金屬剝離或縱向嚴(yán)重大面積劃傷；工作面擦傷與粘環(huán)往往同時(shí)存在。

1.5.2 原因

造成活塞環(huán)擦傷的主要原因是活塞環(huán)與氣缸間的潤(rùn)滑油膜破壞所致。例如：活塞與汽缸配合間隙過??；裝配活塞環(huán)方法不當(dāng)或裝配時(shí)隨意壓縮或伸張環(huán)口而引起變形；裝配汽缸套或緊定汽缸蓋的方法不正確，引起缸套變形；柴油機(jī)長(zhǎng)期在高溫、大負(fù)荷工況下運(yùn)轉(zhuǎn)，引起潤(rùn)滑油膜破壞；潤(rùn)滑油不足或污染嚴(yán)重等。