8-4第四节活塞环的检修
第四节活塞环的检修
活塞环是柴油机燃烧室的组成零件之一。具有保持活塞与气缸套之间有效密封的作用和将活塞热量传递给气缸壁的散热作用，以及调节气缸润滑油的作用。活塞环又是柴油机的易损零件，主要损坏形式有：
过度磨损、折断、粘着和弹力丧失等。活塞环的工作性能直接影响气缸和
柴油机的工作性能。为此，应定期地通过扫气口检查和判断其工作情况。
一、扫气口检查
通过扫气口检查活塞环等零件是获取柴油机运转过程中气缸工作信息的直接、简便和经济的方法。
1．检查方法
(1) 准备柴油机停车后一段时间，拆除扫气箱上操纵侧的气缸观察孔盖板，清洁观察孔。借助一长柄强光灯泡伸入缸中进行观察。此工作应由两人配合进行，一人观察，一人记录观察情况。
检查中应使冷却水或冷却油保持循环，以便检查有无漏泄：
关闭主起动阀和起动空气，并啮合盘车机；盘车使活塞处于下止点，并由此位置开始检查。为了观察清楚和判断正确，必须把零件工作表面擦拭干净。
(2) 观察部位观察时，盘车使活塞上行至扫气口下方，自观察孔观看检查气缸壁和活塞头部；当活塞上行通过扫气口时，清洁并查看活塞头、活塞环和活塞裙工作表面；活塞继续上行，查看气缸套下部和活塞杆的情况。
2．观察活塞环的工作状况
活塞环在气缸中有以下几种可能出现的状况，观察时应细心观察、分析和判断。
(1) 活塞环良好工作状态：
活塞环与气缸工作表面光亮、湿润，环在环槽内活动自如，无过度磨损痕迹，环的棱边可能尖锐但无毛刺。
(2) 活塞环表面有局部轻微擦伤，且对应棱边尖锐有毛刺，对应缸壁也有轻微磨损。
(3) 活塞环表面上有纵向拉痕，是由燃油中硬质颗粒造成的。
(4) 活塞环槽内如积炭较厚和较硬使环粘于环槽中，将会造成气缸密封不良。此时可用木棒触动活塞环检查其是否粘着和粘着的程度。
(5) 活塞环裂纹或折断，亦可用木棒触动进行判断。
(6) 活塞环漏气，使环表面干燥发黑，且缸壁上有大面积干燥发黑表面。
(7) 活塞头、头几道环和环槽内有带颜色(稍白、黄、褐色等)的灰状堆积物，是气缸油中碱性添加剂导致，可引起缸套严重磨损。
(8) 润滑情况：
观察缸壁和环上油膜是否充分，除第一道环外其他环的棱边上应有润滑油。气缸套内表面上的白色或褐色部分，是硫酸引起的腐蚀磨损。
二、活塞环的损坏与检修
1．活塞环过度磨损与检测
活塞环随活塞在气缸内作往复运动，使活塞环外圆工作表面磨损，环的径向厚度减小，活塞环的工作开口即搭口间隙增大；活塞环在环糟内运动，使环的上、下端面磨损、环的轴向高度减小，环与环槽的间隙即平面间隙增大。通常，柴油机正常运转时活塞环的正常磨损率在
0.1～
0.5mm/kh 之内，活塞环的寿命一般为8000～l00h。
正常磨损的活塞环沿圆周方向各处腐损均匀，并仍与缸壁完全贴合，所以，正常磨损的活塞环仍具有密封作用。但实际上，活塞环外圆工作表面多为不均匀磨损。
柴油机运转时，如活塞环迅速产生较大的不均匀磨损，磨损率超过正常值，表
明活塞环发生异常磨损。活塞环异常磨损大多由维护管理不良造成。例如活塞环换新后磨合不良甚至不进行磨合就投入使用工况运转；柴油机长时间超负荷运转；润滑油品质不佳或供油不充分；
燃用劣质燃油、燃烧不良和冷却不足等。第一道活塞环的工作条件尤为恶劣，高温燃气使缸壁温度过高、滑油氧化、润滑条件变坏导致其异常磨损；高温使活塞头和环槽过热变形，破坏环与环槽配合也会发生异常磨损。
活塞环磨损可通过以下测量来判断：
1) 搭口间隙测量
搭口间隙是活塞环处于工作状态时的开口大小。它是活塞环工作时的热胀间隙，搭口间隙过小会使活塞环受热膨胀，搭口间隙消失，环两端对顶，严重时引起拉缸、环卡死和折断；搭口间隙过大会使燃气漏泄。所以说明书或标准中规定了搭口间隙的最小值(装配值)和极限值，如表8-6所示。
CB/T3540-94表8-6 活塞环平面间隙和搭口间隙( mm)
活塞环外圆面磨损后，径向厚度减小，环的直径 d 减小，但弹力使环仍紧贴缸壁。所以，环的直径胀大与缸径 D 相等，便活塞环搭口间隙增大，由δ引变为δ，ˊ如图8-14 所示。
测量搭口间隙的方法：
(1)测量前，先将活塞自缸中吊出，取下活塞环并清洁环和气缸；
(2)将环依其在活塞上的顺序依次放入缸套下部磨损最小部位或缸套上部未磨损部位，并使环保持水平；
(3) 用塞尺依次测量各道活塞环的搭口间隙；
(4) 将测得的搭口间隙值与说明书或标准进行比较。超过极限间隙值时，说明活塞环外圆表面已过度磨损，应予以换新。
一般要求活塞环搭口间隙值大于或等于装配间隙，小于极限间隙。
2) 平面间隙测量
平面间隙俗称天地间隙，它是活塞环紧贴环槽下端面时环与环槽上端面之间的间隙。当活塞环与环槽端面磨损后将使端面配合间隙增大。平面间隙过小使环热膨胀受阻和影响环在环槽中的运动；平面间隙过大会使燃气漏泄。说明书和标准中规定了平面间隙的最小值(即装配值)和最大值(即极限值)，如表8-6 所示。
测量平面间隙的方法依活塞环尺寸大小分为两种，但不论哪种方法在测量前均需先将活塞自气缸中吊出，取下活塞环并分别清洁环和环槽，然后再测量平面间隙，
(1) 大尺寸活塞环的平面间隙测量将环依次装入各道环槽中，使环的下端面与环槽下端面紧贴，用塞尺沿圆周或在圆周上几点处测量平面间隙；
(2) 小尺寸活塞环的平面间隙测量因活塞环的尺寸较小，重量较轻，测量者可一手持环，将环水平局部插入环槽，并使环与环槽下端面紧贴，另一手用塞尺测量。可在环与环槽的圆周上对应几处测量，如图8-15 所示。
实测的平面间隙值应与说明书或标准比较，使之大于或等于装配间隙，小于极限间隙。
当实测平面间隙大于极限间隙值时，应修复环槽或换新活塞环；实测间隙变小说明环槽变形或因脏污影响测量的准确性。通常第一道环的平面间隙较大，其他环依次减小。
3) 活塞环径向厚度测量
活塞环外圆磨损使其径向厚度减小，所以径向厚度也是衡量活塞环磨损的参数。采用外径千分尺进行测量。依柴油机说明书规定，当活塞环径向厚度小于某定值时换新活塞环。例如，MAN-B&W S/L60MC/MCE型柴油机活塞环的径向厚度最小值为l7mm 时换新活塞环（设计值为20mm）。
2．活塞环的折断
活塞环折断是活塞环常见的损坏形式之一。一般多是第一、二通活塞环容易发生折断，断裂部位多在搭口附近。活塞环可折断成几段，也可能呈粉碎状，甚至失踪。活塞环折断会使气缸磨损加剧，二冲程柴油机的断环可能被吹至排气管或扫气箱中，乃至吹入增压器涡轮端打坏涡轮叶片，造成严重事故。
活塞环折断的原因很多，除材料缺陷、加工质量低外，主要是使用中维护管理不良和装配质量差所致。
1）搭口间隙过小
搭口间隙小于装配间隙时，运转中活塞环受热温度升高，由于搭口处金属膨胀无充分的余地，便搭口两端对顶产生弯曲，通常是在搭口附近折断。高增压柴油机燃烧室温度更高，如果搭口间隙过小更易折断。
2）环槽积炭
燃烧不良、缸壁过热使润滑油氧化或烧损均会使气缸中积炭严重。环槽下端面上的积炭较软时，活塞环在环槽中仍可活动和保持与气缸的密封性；当积炭严重时，环活动受阻，环与缸壁强力作用，刮下的滑油和金属屑混合，并在漏泄燃气作用下在环槽下端面上形成局部的坚硬积炭。活塞环下面有局部的坚硬积炭，上面受到周期性燃气压力作用，使活塞环产生弯曲疲劳折断，如图8- 16（a）。活塞环一处折断后燃气漏泄量增加，环槽积炭更加严重，加上活塞横摆时的冲击使环多处折断，呈多段状或碎块状，环槽和气缸的磨损更加剧烈。
3）气缸套磨台
活塞组件与气缸套长期相对运动使气缸套磨损后在缸套上部出现磨台。当活塞上行至上止点时，第一道活塞环碰撞磨台受到冲击而折断，如图8-16（b）所
示。
4）环槽过度磨损
环槽下端面过度磨损后呈倾斜状。当活塞在上止点附近时，燃气压力作用
使环紧贴于倾斜的环槽下端面上，活塞环产生扭曲变形。随着活塞下行，燃气压力下降，环的扭曲变形程度减小而逐渐恢复水平状态。活塞环周期性地扭曲水平变形而疲劳折断，如图8-16（c）所示。
5）活塞环挂住气口
二冲程柴油机经常会发生活塞环挂住扫、排气口使环折断的损坏。由于活塞环开
活塞连杆组的拆装步骤
活塞连杆组的拆装步骤文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
1、旋转曲轴，使所有的活塞在气缸筒内保持同一高度，用铲刀清洁气缸体上平面 2、将指定活塞连杆旋转到上止点位置，检查连杆是否有明显弯曲现象，检查活塞连杆 组的序号是否与气缸体上的序号一致。 3、将指定活塞连杆旋转到下止点位置，用抹布清洁气缸（口述有无缸肩和积炭）。 4、翻转台架，使油底壳位置向上。 5、检查或设置装配标记（如果无原车标记，用记号笔在连杆和连杆轴承盖上做记 号）。 6、用指针式扭力扳手和14#套筒分2次旋松连杆螺母，手旋并取下螺母。 7、用橡胶锤轻敲连杆螺栓，取出连杆盖（注意连杆轴承不要掉落），同时取下下盖上 的连杆轴承。 8、套上连杆螺栓保护套 9、用榔头柄在合适的位置推出连杆活塞组（用左手在缸体上平面处扶持住）。 10、取下连杆螺栓上的护套，取下连杆和连杆轴承盖上的连杆轴承，并按顺序摆放。 11、使用活塞环扩张器拆下两道压缩环，用手拆下组合油环，用铲刀清理活塞顶面积 炭。 12、用抹布清洁： 活塞连杆、活塞环、连杆轴承（两片，并注意原来的安装位置摆放）连杆轴承 盖、连杆螺母、气缸筒和连杆轴颈。 13、用压缩空气吹净上述清洗零件。 14、目视检测： 气缸体无垂直划痕；活塞有无损伤；连杆轴颈和连杆轴承无麻点、划痕和损伤； 活塞销状况
15、测量活塞环侧隙： 清洁塞尺，用塞尺测量活塞环与相应环槽的侧壁的间隙,边滚动边测量(3点位置), 第一道气环：~0.080mm 第二道气环：~0.070mm 结论：如果测量间隙超过标准,则更换活塞。 16、测量活塞环端隙： 用钢直尺或是游标卡尺的深度尺测量活塞高度（50.00mm ）,将第一道（或第二 道）气环放入相应气缸，用活塞将活塞环推入气缸（可以用钢直尺借用活塞销平面处测量，此时的距离为47mm），取出活塞，用钢直尺再次检查推入深度应为 97mm。清洁塞尺，测量端隙。 第一道气环：~0.450mm(使用极限:1.05mm) 第二道气环：~0.600mm(使用极限:1.20mm) 油环:~0.500mm(使用极限:1.10mm) 结论：如果端隙超过使用极限,更换活塞环, 如果使用新活塞环，端隙超过最大值,重新镗削所有4个气缸或更换气缸体。 17、检查连杆螺栓： 把螺帽装到连杆螺栓上，检查能用手容易地将螺帽拧到底，如果螺帽转动困难，用游标卡尺测量螺栓外径（在距离螺栓底面15mm处测量） 标准外径: - 9.000 mm 最大外径: 8.60 mm 结论：如果外侧的直径小于最小值，一起更换连杆螺栓和螺母。 18、测量活塞裙部直径：
活塞环三隙及漏光度检检测
活塞环三隙及漏光度检检测 为了确保活塞环与活塞环槽、气缸壁的良好配合，在选配活塞环时，需要进行活塞环的弹力检验、漏光度检验，端隙、侧隙和背隙检验。 1.活塞环的弹力检验，用活塞环弹力检验仪检验。应符合机型的规定要求。 2.活塞环漏光的检验：活塞环漏光度检验的目的是察看活塞环与气缸壁的贴合情况，漏光度过大，活塞环局部接触面积小，而造成漏光和机油上窜，燃烧积碳，排气管排黑烟，选配活塞环时，必须进行漏光检查。 检测程序：将活塞环平放在气缸内，活塞环置于气缸内，用倒置的活塞将其推平，活塞上面放一块直径略小于活塞环外径的圆形盖板，盖住活塞的内圆，在活塞环的下面放一个发亮的灯，从气缸上部观察活塞与气缸壁的缝隙，确定七漏光情况。 漏光度要求：漏光出的缝隙，应不大于0.3mm；在同一根活塞环的漏光不得多于两处，漏光弧长在圆周上一处不得大于30°；同一环上的漏光弧长总和不得超过60°；在环端口处左右30°范围内不允许有漏光现象。 3.三隙检测（端隙、侧隙及背隙） 发动机工作时，活塞环随活塞在气缸内作往复运动时，有径向涨缩变形现象，因此活塞环在气缸内应有开口间隙，与活塞环槽间应有侧隙与背隙。 （1）开口间隙，又称端隙，是活塞冷状态下装入气缸后开口处的间隙。此间隙是为了防止活塞环受热膨胀卡死在气缸内设置的。在检查漏光度的同时可检查端隙，用厚薄规测量。 端隙检验：将活塞环置于气缸内，并用倒置的活塞顶部将其推平，然后用厚薄规测量。若端隙大于规定值，则应重新选配活塞环；若间隙小于规定值，应用细
平锉刀对环的端口进行锉修。 锉修注意事项：活塞环要有支点；只能锉修一端环口且应平整；锉刀单方向行刀；四周用力捏紧检验活塞环，两面都要检验。 端隙：解放一道气环0.50~0.70mm，二道气环0.40~0.60mm，油环0.30~0.50mm 东风一道气环0.29~0.49mm，二道气环0.29~0.49mm，油环0.50~0.70mm （2）侧隙，又称边隙，是环高方向上与环槽 之间的间隙。第一道环因为工作温度过高，一般间隙 比其他环大些，油环侧隙较气环小。此间隙过大会使 环的气密性下降，间隙过小会导致在高温膨胀时相互 间发生“粘住”的危险。用厚薄规测量。 侧隙：解放一道气环0.055~0.087，二道气环0.055~0.087，油环0.40~0.80 东风一道气环0.055~0.087，二道气环0.04~0.072，油环0. 09~0.20 （3）背隙：活塞和活塞环装入气缸后，活塞环 背面与环槽底部间的间隙。为了测量方面，维修中以 环的厚度与环槽的深度差来表示背隙，此数值比实际 背隙要小。 背隙：解放一道未做要求 东风气环0.20~0.90mm，油环0.88~1.335mm 4.使用极限： 气环：端隙2.00~4.00mm，侧隙0.20~0.40mm 油环：端隙2.00~3.00mm，侧隙0.20~0.30mm
活塞环拆装、检测和测量
活塞环拆装、检测和测量 活塞环是柴油机燃烧室的组成零件之一，它的功用可归纳为，密封燃烧室、散出活塞热量和调节气缸润滑。活塞环要实现这些功用，必须与气缸壁紧贴，这就要求环具有足够的弹力和符合要求的贴合。环的弹力不足和贴合不良会引起密封性下降，严重时会因环的“压入”而窜气；同时贴合不良也不利益活塞散热和调节气缸润滑（油环）的作用。柴油机工作时，活塞环处在高温高压以及润滑极其困难的条件下，特别第一道环。这一方面使环和缸套遭受强烈的摩擦和磨损，使环弹性减弱和贴合不良，环的工作性能恶化，严重时会引起拉缸、断环。另一方面，环及环槽在高温下受热膨胀，若环的间隙（搭口间隙、天地间隙等）调整不当，也将引起气缸密封不良，环的卡阻、顶死，使柴油机工作性能和使用寿命下降。 为了保证活塞环具有良好的工作性能，必须定期对活塞环进行拆检。为此本内容所要求进行的项目有：1.活塞环拆装；2.活塞环搭口间隙、天地间隙测量；3。活塞环弹性定性检验； 4.活塞环与缸套密封性检验。 任务一活塞环拆装 一、目的：掌握活塞环的拆卸和装配方法 二、设备及工量具：柴油机、活塞环钳（或两绳套） 三、拆装步骤： 1、将活塞从缸中吊出。 2、清洁积碳，对有卡死现象的环，可用轻柴油浸泡后用橡胶锤轻敲使其活动，不得用凿子凿削。 3、将活塞环钳的钳口稳固地装于环的两搭口上，小心地将环慢慢地胀开，使之内径稍大于环槽（或一人将两绳套分别搭于环的两搭口，用两手大拇指分别钩住绳套，然后小心地向外拉使环张开）。注意随时保持环与活塞的同心 4、稳定住环搭口开度，小心地将环提起（或装入），随时调整环与活塞的同心度，使环与活塞同圈间隙均匀地拆出（或装入）活塞环。 5、拆卸时，从两侧向中间逐根拆下，以减少环拆装时行经的距离，并随时做好活塞环的排列顺序及工作面标记（对于中小型柴油机可以从第一道环逐根往下拆）。 6、装配时，先装中间一根环再从两端逐根装入，其排列顺序、工作面及油环的方向不得装错（对于中小型柴油机从最末道油环逐根网上装）。 四、注意事项 1、拆装活塞环时不能过分胀大，避免折断，同时应注意不要划伤活塞壁面。 2、装配活塞环时各道环的位置及工作面不得装错。 3、装配油环时其刃口斜边不得装错。 五、评估标准 1、活塞环卡死在环槽内的处理，能正确对卡死在环槽内的活塞环进行有效的处理。 2、拆卸：拆卸工具选用正确，使用方法得当，拆出或装入过程中，对活塞壁面无划伤或断环现象；拆下的环能按顺序及工作面做好标记；装入时按装入顺序、工作面、油环刃口方向均无差错，相邻搭口错开角度合适。 3、完成时间10min. 任务二活塞环（气环2根，油环1根）搭口间隙。天地间隙测量一、目的：掌握活塞环间隙测量的方法
船舶柴油机活塞环故障分析Microsoft Word 文档 (3)
目录 1. 活塞环的工作条件----------------------------------------------2 2. 活塞环的主要故障----------------------------------------------3 3. 影晌活塞环工作的主要因素--------------------------------------4 3.1活塞环硬度和缸套硬度匹配------------------------------------5 3.2活塞环搭口间隙----------------------------------------------6 3.3活塞环和缸套的几何配合状况----------------------------------7 3.4活塞环槽----------------------------------------------------8 3.5燃油品质和气杠油量------------------------------------------9 3.6日常维护修理------------------------------------------------10 结束语------------------------------------------------------------11 参考文献----------------------------------------------------------12
内容摘要 活塞环是柴油机燃烧室的组成零件之一。具有保持活塞与气缸套之间有效密封的作用和将活塞热量传递给汽缸壁的散热作用，以及调节气缸润滑油的作用。活塞环又是柴油机的易损零件。主要损坏形式有：过度磨损、折断、粘着、和弹力丧失等。此文通过对活塞环故障实例的分析，阐述了产生故阵的主要原因和主要影响因素，对日常运行管理提出了切实可行的建议，还对新型活塞环磨损监控系统作了简单介绍。 关健词活塞环搭口间隙故障维护管理影响监控 前言 活塞环的主要作用是密封燃烧室，保证活塞到达上止点时，燃烧室内的新鲜空气有足够的温度和压力，满足燃油自燃的温度，并使燃烧迅速、及时和完善;切实保证气缸内高压燃气膨胀作功而不泄漏，对燃油燃烧和柴油机的工作状态起着至关重要的作用。众所周知，活塞环的密封作用，是靠活塞环本身的弹性，和在气缸内气体压力的作用下紧贴于气缸壁和活塞环槽平面来实现的。但是，活塞环和气缸套这对摩擦副工作条件非常恶劣，摩擦损失占到整个柴油机摩擦损失功率的55%---65%。活塞环运行中的管理和维护，对保证柴油机的安全可靠和经济运行显得尤为重要。
活塞环的基本材料
活塞环的基本材料 当今活塞环应用各种品质的铸铁材料和钢。首先考察铸铁材料，按照用材料强度、延伸率、疲劳强度和耐磨性等指标表征的承载能力，可选用的铸造品质的全部范围见表1。对于第一道压缩环应特别优先选用一种具有高抗弯强度和弹性模数的球墨铸铁，其基体为马氏体，以获得高的硬度，可使侧面具有较好的耐磨性。 第二道活塞环能应用无镀层环，开发了一种在调质热处理状态下呈现细化片状组织铸造品质的材料，通过生成铬、钒、锰和钨元素的特殊碳化物，以及马氏体基体组织，以获得良好的耐磨性。而GOE44可锻铸铁是一种在细化珠光体基体组织中有针对性地生成残余碳化物成分的材料，能将高抗切向力强度与良好的耐磨性结合起来。 由于对材料强度和疲劳强度以及良好耐磨性的要求越来越高，现在趋向于进一步优化球状石墨的生成，以便在静态（装配状态）和动态负荷下获得特别高的抗弯强度，同时用贝氏体基体组织来获得活塞环侧面和工作表面较低的磨损率。 由于汽油机和柴油机活塞结构高度降低，压缩环的轴向高度相应减小，特别是面对20MPa气缸爆发压力，对机械结构的要求越来越高，这一切都要求提高活塞环侧面的强度和耐磨性。钢材料特别适合于这些要求。与铸铁材料相比，钢具有良好的机械动态承载能力，因此在弯曲负荷增大的情况下具有高的疲劳强度。当然，通过表面镀层和表面处理的效果可部分地缩小铸铁和钢之间动态强度的差异。试验表明，通过附加的化学处理（CPS法）可使氮化钢活塞环的动态强度提高大约30％。 首先应用含铬量为13％或18％的高铬马氏体钢，这种材料通过生成精细分布的铬碳化物和附加生成的渗氮层使表面层硬度明显提高，从而获得良好的耐磨性。如果要使用调质处理的Cr-Si低合金钢的话，则环工作表面镀层是必需的。 在最近15年内，全世界汽油机第1道压缩环都由铸铁环改用钢环，其中特别是欧洲和日本偏爱于氮化钢环。在汽油机高转速的使用条件下，现在轴向高度低的第1道钢环已成为标准零件，在此期间开发的发动机的第1道环超过90%采用氮化钢环，而第2道环大多数采用成本较低的铸铁环，并根据各自的功能要求选择相应的结构型式和工作表面涂层。 在欧洲轿车柴油机，即升功率大于50k W/的高负荷发动机上，第1道压缩环必须使用牌号为52/56的球墨铸铁，第2道环采用牌号为32的调质耐磨灰铸铁。通过采用强化的球墨铸铁（GOE56)或含铬18％铬钢来改善活塞环侧面特别是上侧面的耐磨性。当然，特别是在环轴向高度低的情况下，钢环包含着环槽磨损增大的风险，但是在每种情况下槽和环侧面总磨损量的差异并不大。 在柴油机上，由于活塞环的轴向高度较高，其材料向钢变化的倾向并不明显。这一方面是因为铸铁环和环槽镶圈材料之，间的材料配对非常好，另一方面是因为铸铁材料具有非常良好的加工性。 原则上，商用车柴油机第1道压缩环使用球墨铸铁已有非常丰富的经验，这从球墨铸铁环在欧洲柴油机上占有很高的分额就反映出来了。但是，自从上世纪60年代以来，具有非常低轴向磨损的含铬18％铬钢镀层压缩环在商用车柴油
气缸修理,活塞和活塞环的选配讲课教案
气缸修理，活塞和活塞环选配 1、气缸磨损的检测，即圆度误差和圆柱度误差的计算，请参考上篇文章，网址如下：https://https://www.360docs.net/doc/bb3911569.html,/view/32d9af37b968a98271fe910ef12d2af90242a832 2、气缸磨损超过允许限度后或缸壁上有严重的刮伤、沟槽和麻点，均应将气缸按修理级别镗削修理，并选配与气缸相符合加大尺寸的活塞及活塞环，以恢复正确的几何形状和正常的配合间隙。 常见轿车发动机气缸修理级别（尺寸）。桑塔纳车型气缸修理尺寸分为3级，它是在气缸直径标准尺寸的基础上，每加大0.25mm为一级，逐级递增至0.5Omm，如+0.25、+0.50，详见表 注意发动机在更换活塞和缸套时，只要有一个气缸需要镗、珩磨或更换湿式缸套，其余 各缸应同时更换，以保持发动机各缸工作的一致性。 配合间隙活塞裙部测量 3、修理尺寸的选择 气缸的修理尺寸可按下式进行计算: 修理尺寸=气缸最大直径+镗、珩磨余量（镗、珩磨余量一般取0.10-0.20mm。） 计算出的修理尺寸应与修理级数相对照，如果与某一修理级数相符，可按某级数修理;如 与修理级数不相符，比如计算出的修理尺寸在两级修理级数之间，则应按其中大的修理级数 进行气缸的修理。 4、镗缸
镗缸是对干式缸套过度磨损比较常见的修理方法。湿式缸套主要以更换活塞气缸套组方式进行修理。 镗削量的计算。当气缸的修理级数确定后，即可选配同级活塞,然后根据活塞直径和气缸直径计算镗削量。活塞与气缸配合间隙0.03mm,磨缸余量为0.03-0.05mm,镗削量可按下式进行计算: 镗削量=活塞裙部最大直径-气缸最小直径+活塞与气缸配合间隙-磨缸余量 例如:桑塔纳轿车1.6L发动机气缸第一次需要镗、珩磨，第1级修理尺寸的活塞尺寸为81.23mm,气缸最小直径为80.01mm，活塞与气缸配合间隙0.03mm,磨缸余量为0.03-0.05mm, 那么镗削量为: 镗削量81.23-80.01+0.03-0.05=0.20mm 根据量缸测量结果，确定加大扩缸修理尺寸。 根据修理尺寸选定同尺寸的活塞，同组的活塞重量、尺寸应一致，按下式进行确定气缸的镗削量:镗削量=活塞裙部最大直径气缸最小直径+活塞与气缸配合间隙磨缸余量测量选用的活塞的精确直径尺寸，根据配缸间隙，留出粗镗、精镗加工余量及珩磨余量，确定起镗尺寸，初镗进刀量一般在0.03-0.05mm。 粗镗——留精镗加工余量为0.10mm。 精镗——留珩磨余量为0.03mm。 珩磨——达到规定尺寸及表面粗糙度。 清洗——将缸体仔细清洁，然后将配对的活塞放进气缸中推行检查配合情况，最后将气缸内涂润滑油防锈 在珩磨后，缸壁表面粗糙度Ra值不大于3.2μm,在缸套表面形成均匀-致的凸凹痕迹(缸壁的表面有60°可见网纹，缸壁呈泛灰蓝色)，气缸的圆度误差应不大于0.005mm,圆柱度误差不大于0.015mm;同时要保证气缸与活塞之间0.03mm的配合间隙。 在珩磨过程中要随时注意检查气缸的尺寸。一般用量缸表或用活塞试配加工尺寸变化情况。但应注意，加工过程中所产生的切削热量，可能影响到气缸直径的变化，测量时要考虑这一因素,用活塞试配要在珩磨加工结束半小时以后进行。活塞与气缸配好后，应在活塞顶上打好缸号，以防装配时错乱。 活塞的选配 当气缸的磨损超过规定值及活塞发生异常损坏时，必须对气缸进行修复，并且要根据气
活塞环检测原理
活塞环检测原理 本标准等效采用ISO6621／2-1984《内燃机活塞环检测原理》。 1主题内容与适用范围 本标准规定了气缸直径小于或等于200 mm的往复活塞式内燃机活塞环的检验方法。 本标准适用于气缸直径小于或等于200 mm的往复活塞式内燃机活塞环。在类似条件下工作的压缩机活塞环也可参照使用。 2引用标准 GB131机械制图表面粗糙度代号及其注法 GB1031表面粗糙度参数及其数值 GB3505表面粗糙度术语表面及其参数 GB14223内燃机活塞环梯形和楔形环 3检验方法 3．1通用检验条件 除特殊规定外，所有检验方法均应符合下述通用条件： a．活塞环应以自由状态（即非受力状态）放置在基准面上，不应有附加力施加在活塞环上； b．有些检验是将活塞环置于具有气缸基本直径的环规中，使其处于闭合状态下进行的。当用这种方法检验具有方向性的活塞环时，环的上侧面应朝向基准面； c．检验时，应使用分辨力不超过被测量尺寸公差的10％的仪器。 3．2特性和检验方法 活塞环特性和检验方法见表1和表2的规定。 表1 活塞环特性
活塞环的检验方法： 3．2．1环高，mm a. 平行侧面环h1 定义：在与基准面垂直方向，任意位置处两侧面之间的距离（见图a和图b)。 b. 梯形环h3 定义：在与基准面垂直方向，距外圆面a6处两侧面之间的距离（见图d)。 检验方法： 用两个半径为1.5±0.05 mm的球面测头测量，测量力约1N（见图C）。油环应测量实体部位（见图b）。
（a）方法A 在规定的a6值处测量尺寸h3（见图d）。用两个半径为1.5±0.05mm的球面测头测量，测量力约1N（见图e）。采用平行规代替梯形规校验测量仪器时，球面测头将引起的误差如下： 对于6°梯形环：0.004 mm 对于15°梯形环：0.026 mm 为了得到正确的梯形测量高度，应从实测值中减去上述数值。 a6值在GB／T 14223中规定。 图e中，上测头轴线对A轴线的同轴度为0.002mm。 （b）方法B 在规定的高度h3值处测量尺寸a6（见图d）。用平面测头测量，测量力约1N，环放置在两个锐边圆盘之间，圆盘间距等于规定的量规高度h3（见图f）。h3值在GB／T 14223中规定 检验方法示意图 3．2．2径向厚度a1，mm 定义：环内、外圆之间的径向距离（见图a）。
活塞环的材料
活塞环的材料 活塞环材料品种繁多、性能各异。选择活塞环的材料要考虑其使用条件、性能要求和环别等因素。一般说内燃机活塞环材料应满足下列要求； 1在高温下具有足够高的机械强度； 2 耐磨且摩擦系数小； 3 不易产生粘着，容易磨合； 4 加工方便，价格便宜。 这样，就要求活塞环材料应具有一定的强度、硬度、弹性、耐磨性（包括贮油性）、耐蚀性、热稳定性和工艺性等。目前，活塞环材料主要是铸铁，随着发动机的强化，出现了从灰铸铁过渡到可锻铸铁和球墨铸铁以及钢材的趋向。常用的材料和性能见表2-1。 表2-1 活塞环常用材料及性能 材料硬度弹性模量 ㎏/mm2许用应力（㎏）推荐使用范 围 工作 应力 安装应力 灰铸铁合金铸铁亚共晶铸 铁 球墨铸铁碳钢马氏体不锈钢奥氏体不锈钢HRB 95~106 HRB 98~108 HRB 98~108 HRB 100~110 HR30N68~72 HRC 38~44 HR30N 59~67 95000 95000 11000 15500 20000 20000 20000 25 25 28 40 50 50 50 50 55 80 100 100 压缩环油 环 压缩环油 环 压缩环油 环 IST IST OIL刮片 环 IST 钢带衬环 许用剪应力200㎏/mm2
活塞环的材料主要是灰铸铁、合金铸铁和球墨铸铁，其材料的成份和性能： 1 灰铸铁：其化学成份按活塞环尺寸大小、铸造方法而变化。含C:3.5-3.75% Si：2.2-2.75% Mn：0.6-0.8% P：0.3-0.8% S：小于0.10%。含少量铬、钼或钒等合金元素，其性能、抗弯强度30㎏/㎝2以上，硬度HRB94-107，弹性系数8000-11000㎏/mm2弹力衰减率（300℃×2小时）在10%以下。 2 合金铸铁：为了改进铸铁的基体组织，在铁水中另加铬、钛、钨、钒、铜、镍等元素即为合金铸铁。其硬度比灰铸铁高、耐热性好、弹力衰退小等优点。 3 球墨铸铁：是将超共晶组织铁水，经镁、铈或钙处理而制成，主要优点是抗弯强度高达80-120㎏/mm2，比普通铸铁高一倍以上。弹性系数高达15000-17000㎏/mm2，受冲击不易破环。 活塞环材料之所以以铸铁为主，主要是因铸铁中含有石墨是优良的固体润滑剂，当活塞环处于临界摩擦或干摩擦的状态下，铸铁材料就显示出其优越的自身润滑性能。 如摩擦或润滑问题，能充分解决的话，钢材也可以用来制造活塞环，近年来还发展半可锻铸铁材料。 2.1 活塞环的一般技术要求 1 化学成分与金相 活塞环广泛使用各种牌号的铸铁。材质是活塞环机械性能与使用寿命的基础，因此在规定范围内合理调整材料成分比例、严格控制造
活塞环检测
实训项目：活塞环检测。 使用工具/设备：塞尺。 实训目的：掌握活塞环间隙的检测要领。 实训重点：活塞环间隙的测量方法。 实训难点：活塞环的间隙数值正确读取。 实训流程： 1 活塞环主要的间隙有开口间隙（端面间隙）和侧间隙，这两个间隙过大或过小对发动机的动力影响很大。过小或造成活塞环卡死，失去应用的密封作用，过大会造成发动机机油消耗量过大，同样也会降低发动机的动力。 2 活塞环开口间隙（端面间隙）测量方法：将活塞环（第一二道）放入气缸筒内，使用活塞顶部轻轻推入至活塞在上止点活塞环所处的位置，注意放平，不得歪斜。选择塞尺合适的尺寸测量片放入开口处，测量其开口间隙数值，应符合发动机的技术标准。 3 活塞环侧间隙的测量方法：将活塞环放入活塞环槽内，使用合适的塞尺测量片测量活塞环与环槽之间的间隙，应符合发动机的技术标准。 4 如果活塞环开口间隙（端面间隙）过小，可使用什锦锉锉刀进行修整到规定的数值。 5 侧间隙过小可以使用研磨方法进行修理，在没有记号的一面进行研磨，也可车削活塞的环槽。 注意事项：防止用力过大折断活塞环。 实训现场安全应急预案： 为了确保教学实训中的人员与财产的安全，为了避免不必要的人身和财物的损害，遵循“安全第一，预防为主”的方针，高度重视实训室安全工作，增强安全防范意识。特规定教学实训室安全防护措施与与应急方案。 1 现场准备在有效期内的消防灭火器，懂初起火灾的扑救知识与应用。 2 现场备有医疗救护用品与药品。 3 待发动机温度降至或接近环境温度时方可操作。 4 严禁携带易燃、易爆、有毒物品带入实训室， 5 学生进入实训室严格遵守实训室安全管理规定，严禁打闹嬉笑，对不明白的设备及工具不要随意触动，服从实训课老师的指挥。 6 遇有紧急情况，如火灾、人员伤害等，会拨打119、120报警电话。
活塞环的材料
第二章活塞环的材料 活塞环材料品种繁多、性能各异。选择活塞环的材料要考虑其使用条件、性能要求和环别等因素。一般说内燃机活塞环材料应满足下列要求； 1在高温下具有足够高的机械强度； 2 耐磨且摩擦系数小； 3 不易产生粘着，容易磨合； 4 加工方便，价格便宜。 这样，就要求活塞环材料应具有一定的强度、硬度、弹性、耐磨性（包括贮油性）、耐蚀性、热稳定性和工艺性等。目前，活塞环材料主要是铸铁，随着发动机的强化，出现了从灰铸铁过渡到可锻铸铁和球墨铸铁以及钢材的趋向。常用的材料和性能见表2-1。 表2-1 活塞环常用材料及性能 材料硬度弹性模量 ㎏/mm2 许用应力（㎏）推荐使用范围工作应力安装应力 灰铸铁 合金铸铁亚共晶铸铁 球墨铸铁 碳钢 马氏体不锈钢奥氏体不锈钢HRB 95~106 HRB 98~108 HRB 98~108 HRB 100~110 HR30N68~72 HRC 38~44 HR30N 59~67 95000 95000 11000 15500 20000 20000 20000 25 25 28 40 50 50 50 50 55 80 100 100 压缩环油环 压缩环油环 压缩环油环 IST IST OIL刮片环 IST 钢带衬环 活塞环的材料主要是灰铸铁、合金铸铁和球墨铸铁，其材料的成份和性能： 1 灰铸铁：其化学成份按活塞环尺寸大小、铸造方法而变化。含C:3.5-3.75% Si： 2.2-2.75% Mn：0.6-0.8% P：0.3-0.8% S：小于0.10%。含少量铬、钼或钒等合金元素，其性能、抗弯强度30㎏/㎝2以上，硬度HRB94-107，弹性系数8000-11000㎏/mm2弹力衰减率（300℃×2小时）在10%以下。 2 合金铸铁：为了改进铸铁的基体组织，在铁水中另加铬、钛、钨、钒、铜、镍等元素即为合金铸铁。其硬度比灰铸铁高、耐热性好、弹力衰退小等优点。 3 球墨铸铁：是将超共晶组织铁水，经镁、铈或钙处理而制成，主要优点是抗弯强度高达80-120㎏/mm2，比普通铸铁高一倍以上。弹性系数高达15000-17000㎏/mm2，受冲击不易破环。 活塞环材料之所以以铸铁为主，主要是因铸铁中含有石墨是优良的固体润滑剂，当活塞环处于临界摩擦或干摩擦的状态下，铸铁材料就显示出其优越的自身润滑性能。 如摩擦或润滑问题，能充分解决的话，钢材也可以用来制造活塞环，近年来还发展半可锻铸铁材料。 2.1 活塞环的一般技术要求 1 化学成分与金相 活塞环广泛使用各种牌号的铸铁。材质是活塞环机械性能与使用寿命的基础，因此在规定范围内合理调整材料成分比例、严格控制造型与浇铸工艺来确保活塞环具有符合设计要求的最佳金相组织。 2 热处理 采用适当的热处理方法，以调整活塞环的金相组织及消除加工应力。 3 刚度 活塞环是一个刚度差的弹性零件，加工时必须合理安排工艺流程、注意装夹方法，以保 许用剪应力200㎏/mm2
04第三章活塞环的设计
第三章活塞环的设计 内燃机的性能与活塞环的设计息息相关。目前世界上活塞环设计已进入标准化系列化时代。 3.1 活塞环的设计原则 根据活塞环的作用和工作条件，活塞环的设计应满足如下要求： 1 有适当的弹力，以利初始密封； 2 有较高的机械强度和热稳定性好； 3 易磨合且有足够的耐磨性和抗结胶能力； 4 加工工艺简单，成本低廉。 活塞环设计采用弹性弯曲理论，综合考虑环装入活塞的张开应力和环在气缸中的工作应力。根据这些应力的最佳比例和环材料的强度和弹性模量，实际环的自由状态开口距离为2.5～3.5倍的环径向厚度，环直径/径向厚度之比在22～34之间。 经长期设计经验之积累和广泛的发动机运转测试，得出了压缩环、油环和环槽设计参数的推荐范围，如表3-1～3-4所示的数据，给活塞环设计提供一个全面的指南。 表3-1 气环侧隙 环直径间隙 顶环第二和第三道环 76~178mm ＞178~250mm ＞250~405 mm ＞405~600mm ＞600mm 0.064/0.114 mm 0.076/0.127 mm 0.102/0.152 mm 0.152/0.216 mm 0.152/0.229 mm 0.038/0.089 mm 0.064/0.114 mm 0.076/0.127 mm 0.127/0.191 mm 0.127/0.203 mm 表3-2 油环侧隙 环直径间隙 76~178 mm ＞178~250 mm ＞250~405 mm ＞405~600 mm ＞600 mm 0.038/0.089 mm 0.064/0.114 mm 0.076/0.127 mm 0.127/0.191 mm 0.127/0.203 mm 表3-3 闭口间隙 发动机型式单位缸径的闭口间隙 水冷 风冷及两冲程 0.003/0.004 0.004/0.005表3-4 侧面光洁度 活塞环直径侧面光洁度CLA ≤178 mm ＞178~405 mm ＞405~920 mm 最大0.4μm 最大0.8μm 最大1.6μm
活塞环(气环)
课题：活塞环 授课课程：发动机构造与维修授课教师：张臣 授课类型理论学时数1学时 授课章节活塞连杆组（活塞环）授课教具投影仪 学习目标掌握气环的作用和工作原理以及维修注意事项 教学过程设计 备 注 复习巩固1活塞连杆组的组成？ 主要由活塞、活塞环、活塞销和连杆等组成。 2、活塞的作用？ 承受气缸中的燃烧压力，将压力通过连杆传递给曲轴。 3.活塞可分为哪三部分，并指出？ 活塞顶部、活塞头部和活塞裙部。 提问
学习探究学习目标：（请大家齐声朗读） 掌握气环的作用和工作原理以及维修注意事项 1、活塞环的分类和工作环境 分为气环和油环，活塞环在高温、高压、润滑条件极差的条件下工作，是发动机的易磨损件。 2、气环的作用 密封：密封气缸中的高压燃气，防止漏入曲轴箱 导热：将活塞头部百分之七十到百分之八十的热量传给气缸壁 3、气环的密封原理 气环装入汽缸后在弹力作用下紧贴在气缸壁上，起到密封和导热的作用 4、气环的结构 端隙：活塞装入气缸后，活塞环开口处两端的距离叫做活塞环端隙，端隙过大，漏气量大，使发动机功率减小；端隙过小，使活塞环在气缸中卡滞，拉伤气缸，造成断裂，端隙一般为0.2mm到0.9mm，为了防止漏气，活塞环的开口相互错开90度到120度。 侧隙：活塞环与环槽之间的间隙叫做侧隙。 背隙：活塞环背面与环槽底部的间隙 △1 —开口间隙； △2 —侧隙； △3 —背隙
检查学生自学效果检测 1.活塞环分为（气环）和（油环） 2.看图指出气环的端隙、侧隙和背隙 3、安装活塞环时活塞环开口相互错开（90度到120度） 4，说出活塞环间隙过大和过小对汽车的影响 间隙过大，漏气量大，使发动机功率减小；间隙过小，使活塞环在气缸中卡滞，拉伤 气缸，造成断裂。 提问 方式
活塞环磨损原因
微型车的发动机为462Q、465Q、308Q、270Q、370Q、476Q等，在维修使用活塞环过程中，特别是镗缸换新活塞和活塞环，常有些用户反映刚装上车就发生冒烟、烧机油的现象，引起对活塞环质量的怀疑。同样的活塞环，其行驶里程可达到8～10万km以上，为何会产生这样截然不同的反映呢?为慎重计，我们对活塞环进行检测：其鉴定结果表明：活塞环各项技术性能指标，均符合国家技术标准。进一步对活塞环、缸套和活塞外观磨损情况进行观察并对其几何尺寸检测和分析。发现用户反映诸多烧机油问题，多是因为维修质量、使用不当或相关零件的加工尺寸不合规范引起的。造成活塞环早期异常磨损、损坏、失效是发动机烧机油的主要原因。 近年来，为适应汽车发动机耗油低、大功率、高速化的发展趋势，活塞环的设计和工艺不断改进，采用新材料。加上高品质的润滑油，卓有成效的滤清器，活塞环的使用寿命普遍延长了。微型车发动机装有二道气环，一道油环。由于第一道环接近燃烧室，承受最大的热负荷和最高压力，为确保第一道气环良好的工作性能、经久耐磨，具有良好的热稳定性和疲劳强度。第一道气环采用高铬合金钢并经氮化处理，硬度高，其表面硬度达Hv1000以上，耐磨性和耐腐蚀性均好。经氮化处理的活塞环的耐磨性明显优于镀硬铬活塞环。全部侧面氮化的活塞环，还使环侧面和活塞环槽的磨损减少，保持其它环不可能达到的低油耗值。第一道气环外圆为桶面，桶面环与气缸壁接触面积小，压力较大，有利于密封和磨合，环上下运动时均易形成稳定油膜，减少磨损。第二道气环采用铸铁锥面环，其外圆上小下大的锥面，与缸壁接触面积小，压力增加，有利于磨合和密封，活塞环上行时易形成稳定油膜，减小磨损。下行时，则可将气缸上多余的润滑油刮下。而且铸铁表面具有点状的孔隙，便于储存润滑油，减少环和缸壁的摩擦，提高环的耐磨性。油环采用钢带组合油环接触压力高，压力分布均匀，上、下刮片环的外圆面上均镀硬铬，刮油能力强，经久耐磨，适应性好，能较好适应气缸的不均匀磨损和活塞变形等摆动的影响，保持密封性，而且钢带组合油环泄油通路大，能防止结胶、积渣，具有良好的控油能力，既能防止过多润滑油进入燃烧室，又能较好保持活塞环和缸壁的润滑。如果正确维修和使用，活塞环的使用寿命可达8～10万km以上。所谓刚装上车就发生冒烟、烧机油现象，实属异常现象，常见的情况有： 一、配缸间隙太小，引起拉缸 由于受所谓“无隙配合”和“间隙小点好”错误观念的影响，某些修理厂镗缸时选配的活塞与气缸的间隙过小，发动机工作后，由于活塞膨胀，活塞环在环槽中卡死，环周滑动面紧压缸壁，油膜遭到破坏，产生干摩擦，导致熔着磨损，密封破坏，控油能力失效，导致冒烟、烧机油，即拉缸。 462Q正确的活塞配缸间隙为0.04～0.06 mm，使用经验推荐0.045 mm最为适宜，并要求气缸尺寸精度和形位精度、粗糙度达到技术标准。测量配缸间隙应准确无误，最好应将活塞放在水中加热至80℃～100℃，测量较为准确，活塞环在气缸中开口间隙应为0.15～0.35 mm。 二、镗缸表面粗糙，造成活塞环早期磨损 气缸孔的加工一般是根据活塞的外径并保证一定的配缸间隙量进行镗削、珩磨加工的，以达到必要的粗糙度和45度的交叉网纹网络。但事实上相当部分的镗
活塞环的材料
第二章活塞环得材料 活塞环材料品种繁多、性能各异。选择活塞环得材料要考虑其使用条件、性能要求与环别等因素。一般说内燃机活塞环材料应满足下列要求; 1在高温下具有足够高得机械强度; 2 耐磨且摩擦系数小; 3 不易产生粘着,容易磨合; 4 加工方便,价格便宜。 这样,就要求活塞环材料应具有一定得强度、硬度、弹性、耐磨性(包括贮油性)、耐蚀性、热稳定性与工艺性等。目前,活塞环材料主要就是铸铁,随着发动机得强化,出现了从灰铸铁过渡到可锻铸铁与球墨铸铁以及钢材得趋向。常用得材料与性能见表2-1。 表2-1 活塞环常用材料及性能 材料硬度弹性模量 ㎏/mm2 许用应力(㎏) 推荐使用范围工作应力安装应力 灰铸铁 合金铸铁亚共晶铸铁 球墨铸铁 碳钢 马氏体不锈钢奥氏体不锈钢HRB 95~106 HRB 98~108 HRB 98~108 HRB 100~110 HR30N68~72 HRC 38~44 HR30N 59~67 95000 95000 11000 15500 20000 20000 20000 25 25 28 40 50 50 50 50 55 80 100 100 压缩环油环 压缩环油环 压缩环油环 IST IST OIL刮片环 IST 钢带衬环 活塞环得材料主要就是灰铸铁、合金铸铁与球墨铸铁,其材料得成份与性能: 1 灰铸铁:其化学成份按活塞环尺寸大小、铸造方法而变化。含C:3、5-3、75% Si:2、2-2、75% Mn:0、6-0、8% P:0、3-0、8% S:小于0、10%。含少量铬、钼或钒等合金元素,其性能、抗弯强度30㎏/㎝2以上,硬度HRB94-107,弹性系数8000-11000㎏/mm2弹力衰减率(300℃×2小时)在10%以下。 2 合金铸铁:为了改进铸铁得基体组织,在铁水中另加铬、钛、钨、钒、铜、镍等元素即为合金铸铁。其硬度比灰铸铁高、耐热性好、弹力衰退小等优点。 3 球墨铸铁:就是将超共晶组织铁水,经镁、铈或钙处理而制成,主要优点就是抗弯强度高达80-120㎏/mm2,比普通铸铁高一倍以上。弹性系数高达15000-17000㎏/mm2,受冲击不易破环。 活塞环材料之所以以铸铁为主,主要就是因铸铁中含有石墨就是优良得固体润滑剂,当活塞环处于临界摩擦或干摩擦得状态下,铸铁材料就显示出其优越得自身润滑性能。 如摩擦或润滑问题,能充分解决得话,钢材也可以用来制造活塞环,近年来还发展半可锻铸铁材料。 2、1 活塞环得一般技术要求 1 化学成分与金相 活塞环广泛使用各种牌号得铸铁。材质就是活塞环机械性能与使用寿命得基础,因此在规定范围内合理调整材料成分比例、严格控制造型与浇铸工艺来确保活塞环具有符合设计要求得最佳金相组织。 2 热处理 采用适当得热处理方法,以调整活塞环得金相组织及消除加工应力。 3 刚度 活塞环就是一个刚度差得弹性零件,加工时必须合理安排工艺流程、注意装夹方法,以保证加工时工件具有足够得刚度,达到尺寸、形状与粗糙度要求。 许用剪应力200㎏/mm2
柴油机活塞环断环原因分析及管理
柴油机活塞环断环原因分析及管理 [摘要] 在大型船舶柴油机燃烧室诸多构件中,活塞环是主要的组成零件之一。由于其复杂的运动状态和恶劣的工作环境，活塞环又是柴油机的易损件之一。活塞环的工况直接影响主机工作过程的好坏，同时也影响主机的安全运行和使用寿命。活塞环作为柴油机的主要受热零件之一，长期工作在恶劣的环境下，承受很高的热负荷，活塞环恶劣的工作环境导致活塞环容易发生故障极大地危害柴油机整机的可靠性和耐久性。因此，活塞环在运行中的管理和维护对保证柴油机安全,可靠和经济运行显得非常重要。针对船用柴油机常见的活塞环折断故障，本文以“南海502”轮上LB6250ZLC-6型主机为例，分析出造成该故障出现的主要原因——环槽积碳、气缸套磨台、环槽过度磨损、活塞环挂住气口和活塞环径向胀缩疲劳，并在此基础上提出相应的预防措施和对策，并对活塞环的日常管理和维护提出了切实可行的管理建议。 [关键词] 活塞环；折断；分析；管理
The Reason Analysis and Countermeasure of Piston Ring Breaking of Diesel Engine [Abstract]Piston rings are the main composites parts in the combustion chamber of the Marine Diesel Engine. For its badly working condition and the piston rings can be easily damaged. The working condition of piston ring has much influence on the working quality of diesel engine such as efficiency, mobility and reality. And so how to keep the piston ring working in good condition is becoming one of main tasks for the engineers. Harsh environment can cause the piston ring fault. So, Good management and maintenance for piston rings are very important for safety running of the Diesel Engine .Aim at usual fault of piston ring breaking of marine diesel engine, As an example in LB6250ZLC-6 M.E. on board of “South China Sea502”, this paper analyzes the fault of broken piston ring and gives the causes including cumulated carbon in the ring-slot, abrasion of cylinder jacket over-abrasion of slot, air-vent of piston ring and expanding-shrinking fatigue at radial direction. And on this basis, present corresponding precautionary measures and countermeasure and give practical management advice to daily management and maintenance for piston ring. [Key words] Piston ring; Breaking; Analysis; Management
活塞环表面处理
活塞环表面处理 1.环表面处理的变迁 镀硬铬环已使用半个多世纪，它与非表面处理比较，其耐磨性、耐熔着磨损性有了飞跃的改善。现在活塞环生产中有60%以上的经镀硬铬的表面处理。 火焰喷涂活塞环始于1960年代，当内燃机高功率化，活塞环镀硬铬开始不适应，热负荷高的内燃机从1970年代开始用喷镀环。钼、合金、碳化物等喷涂应用于活塞环。 1980年代初开发了氮化，80年代中期开发了复合分散镀。80年代后期开发了PVD，TiN涂层用于活塞环，90年开始开发PVD CrN涂层，PVD陶瓷涂覆表面处理新技术、期待今后更大的发展。 2.电镀 2.1镀硬铬 在活塞环的表面处理中，镀硬铬为历史最长久，镀层厚度5-300μm比装饰铬0.1-5.0μm厚得多，硬铬镀层特点为： ①Hv800-1000耐磨。 ②摩擦系数低。 ③熔点1890℃耐熔着磨损性好。 ④耐蚀性好，耐腐蚀磨损性强。 图7.1为铸铁镀铬顶环与铸铁非表面处理的顶环和缸套匹配使用，顶环闭合间隙增大值和缸套磨损量比较，从图7.1看出镀硬铬环有优良的 图7.1镀硬铬环的影响图7.2环的镀铬处理 耐磨性和对缸套好的减磨性。 图7.2为镀铬处理，环在镀槽中的放置和处理方法。图7.3 为镀铬环断面的金相组织。镀铬废水处理应控制有害6价铬的含量。
图7.3镀铬环断面的金相组织 2.2镍基复合分散镀 表7.1分散镀的基质与分散微粒 复合分散镀是用固体微粒（分散粒子）与基质金属形成的复合镀层。 选用分散粒子使镀层具有耐磨，耐蚀，自润滑等优良性能。分散粒子有氮化物、碳化物、氧化物、氟化物、硅化物等见表7.1表7.2。镍基分散镀的细颗粒，Si3N4、Sic 、TiC 、TiC 、Cr3C2相比较可看出Si3N4有优良的抗熔着磨损性能，TiN、 TiC 、Si3N4有良好的耐磨性能，它们都比镀铬层优越。