活塞環(huán)是既簡(jiǎn)單又便宜的零件,但在發(fā)動(dòng)機工作中卻扮演著(zhù)重要的作用。在發(fā)動(dòng)機工作中,燃燒室必須盡可能地密封氣體,這樣快速燃燒的油氣混合物才能推動(dòng)氣缸的活塞向下運動(dòng)帶動(dòng)曲軸轉動(dòng)。密封燃燒室的工作就由活塞環(huán)來(lái)完成,保證燃燒室高溫燃氣不泄漏?;钊h(huán)另一個(gè)重要作用是刮去缸壁上多余的機油,使機油不會(huì )上竄到燃燒室燒掉?;钊h(huán)還有導熱的作用,燃氣產(chǎn)生的熱量,通過(guò)活塞環(huán)傳遞給氣缸壁,經(jīng)由氣缸壁散發(fā)出去,以保證氣缸組件處于一定的工作溫度下,不至于過(guò)熱而損毀。一般活塞環(huán)散出的熱量可達活塞頂部受熱量的70%~80%。此外活塞環(huán)還有支承作用,活塞略小于氣缸內徑,要保證活塞正常運動(dòng),防止活塞與氣缸套直接接觸,活塞環(huán)要支承活塞。所以說(shuō),活塞環(huán)技術(shù)狀態(tài)的好壞直接影響到發(fā)動(dòng)機的動(dòng)力性和經(jīng)濟性及排放性能。
因活塞環(huán)工作條件惡劣,它既要承受燃燒室燃氣燃燒所產(chǎn)生的機械負荷和熱負荷,又要因上下高變速運動(dòng)而與氣缸壁、活塞環(huán)槽發(fā)生相對的摩擦運動(dòng),活塞環(huán)的磨損、彈力逐漸減弱都是無(wú)法避免的?;钊h(huán)技術(shù)狀態(tài)的變壞必然會(huì )影響其工作性能。因此,我們要及時(shí)發(fā)現活塞環(huán)技術(shù)狀態(tài)的惡化,以提高發(fā)動(dòng)機的工作性能?;钊h(huán)技術(shù)狀態(tài)可通過(guò)以下幾項檢測來(lái)確定。
1.檢查活塞環(huán)端隙
活塞環(huán)的端隙(或開(kāi)口間隙)是指活塞環(huán)裝入氣缸后,在活塞環(huán)開(kāi)口處兩端面之間的間隙,用以防止活塞環(huán)受熱膨脹后卡死在氣缸內。
測量活塞環(huán)端隙時(shí),對于標準新氣缸,測量氣缸內壁的上中下部位都可確定活塞環(huán)的開(kāi)口間隙。對于使用過(guò)、未經(jīng)加工的氣缸,用量缸表檢測氣缸的錐度和橢圓度是否超限,如無(wú)量缸表可用活塞來(lái)檢測。若氣缸不超限選配活塞環(huán)開(kāi)口間隙,按活塞環(huán)在氣缸內行程的最下端的部位選配最標準。
測量時(shí),將選配的活塞環(huán)平整放入鏜磨后的氣缸中,用規定的厚薄規插入活塞環(huán)開(kāi)口,一般規定的間隙標準為每100 mm缸徑間隙為0.25~0. 45 mm。如間隙過(guò)大,易使氣缸漏氣不能使用。如間隙過(guò)小,活塞環(huán)受熱后膨脹會(huì )卡死在氣缸中或造成拉缸現象,需用銼刀銼削端面,而后將端口倒角,以免鋒口刮傷氣缸。
2.檢查活塞環(huán)背隙
活塞環(huán)背隙是指活塞與活塞環(huán)裝入氣缸后,在活塞環(huán)背部與活塞環(huán)槽之間的間隙。為了測量方便,通常只測量槽深與環(huán)寬度之差加以推算。汽油機氣環(huán)一般若低于岸邊0. 35 mm,即認為符合背隙的規定二為防止環(huán)在氣缸內卡住,如背隙過(guò)小,可車(chē)削活塞環(huán)槽。
3.檢查活塞環(huán)側隙
活塞環(huán)側隙是指活塞環(huán)與活塞環(huán)槽平面間的間隙。側隙過(guò)大將影響密封作用,如側隙過(guò)小容易被卡死。測量側隙時(shí),把活塞環(huán)裝在環(huán)槽內。圍繞環(huán)槽滾動(dòng)時(shí)不松不澀滯為宜。然后用厚薄規測量環(huán)與槽間的間隙?;钊h(huán)側隙過(guò)小時(shí),可將活塞環(huán)平放研磨,使之達到規定側隙。
4.檢查活塞環(huán)彈力
(1)有條件的,最好在彈力檢查儀上進(jìn)行測定?;钊h(huán)的開(kāi)口處于水平位置,當壓縮到標準開(kāi)口間隙時(shí),彈力應在規定值范圍內。
(2)用手試驗其開(kāi)口方向和扭轉方向的彈性。開(kāi)口方向試驗是:用適當的力壓縮活塞環(huán),使環(huán)的開(kāi)口兩端相碰(或把環(huán)的開(kāi)口張開(kāi),擴大為原開(kāi)口的一倍),然后放松。若彈性好不變形,說(shuō)明該活塞環(huán)的彈力合格;若該環(huán)塑性變形量大于原來(lái)開(kāi)口的15%,則說(shuō)明該環(huán)為劣質(zhì)產(chǎn)品,不能使用。扭轉方向試驗是:用力將環(huán)的開(kāi)口兩端錯開(kāi)一段距離,放松后若能自動(dòng)還原,則說(shuō)明該活塞環(huán)的彈力良好,可以使用。注意檢查時(shí)不要用力過(guò)猛,變形也不要過(guò)大,否則易使活塞環(huán)折斷。
(3)用對比法。將被測的活塞環(huán)和新活塞環(huán)直立在一起,環(huán)口向側面且處于水平位置,用手從上面往下壓。若被測活塞環(huán)的環(huán)口端面已閉合接觸,而新活塞環(huán)口端面還有一段距離(或一定間隙),則說(shuō)明被測的活塞環(huán)彈力已經(jīng)減弱。兩者開(kāi)口間隙差別越大,說(shuō)明被測的活塞環(huán)的彈力越弱。
5.活塞環(huán)漏光度的檢查
將被測的活塞環(huán)平放在標準的氣缸套內,在缸套孔內底部裝好帶燈座和開(kāi)關(guān)的燈頭,把遮光板蓋在活塞環(huán)上,接通電路,觀(guān)察環(huán)與缸壁之間漏光縫隙。一般柴油機活塞環(huán)漏光度的要求:整個(gè)圓周上的漏光處不得超過(guò)兩處;距離環(huán)的開(kāi)口兩側30°范圍內不允許有漏光;漏光處的光隙寬度不超過(guò)0. 03 mm,光隙弧長(cháng)所對的圓心角不得超過(guò)30°。
6.端面翹曲度檢驗
活塞環(huán)的端面與活塞環(huán)槽的上下端面的貼合是環(huán)的第二密封面。此密封面不好,將造成漏氣,因此應檢驗活塞環(huán)端面的平面度。檢驗方法有兩種:一種是用專(zhuān)用設備檢驗,即采用表面粗糙度很高的兩平行板,間距為被檢環(huán)的厚度加上0. 05 mm的允許翹曲范圍,當被檢環(huán)能無(wú)阻尼地通過(guò)此間距時(shí)表示合格,否則為不合格;另一種是簡(jiǎn)易法,將環(huán)自由平放在平板上,視察其接觸情況或平面漏光情況,決定是否采用。
因活塞環(huán)工作條件惡劣,它既要承受燃燒室燃氣燃燒所產(chǎn)生的機械負荷和熱負荷,又要因上下高變速運動(dòng)而與氣缸壁、活塞環(huán)槽發(fā)生相對的摩擦運動(dòng),活塞環(huán)的磨損、彈力逐漸減弱都是無(wú)法避免的?;钊h(huán)技術(shù)狀態(tài)的變壞必然會(huì )影響其工作性能。因此,我們要及時(shí)發(fā)現活塞環(huán)技術(shù)狀態(tài)的惡化,以提高發(fā)動(dòng)機的工作性能?;钊h(huán)技術(shù)狀態(tài)可通過(guò)以下幾項檢測來(lái)確定。
1.檢查活塞環(huán)端隙
活塞環(huán)的端隙(或開(kāi)口間隙)是指活塞環(huán)裝入氣缸后,在活塞環(huán)開(kāi)口處兩端面之間的間隙,用以防止活塞環(huán)受熱膨脹后卡死在氣缸內。
測量活塞環(huán)端隙時(shí),對于標準新氣缸,測量氣缸內壁的上中下部位都可確定活塞環(huán)的開(kāi)口間隙。對于使用過(guò)、未經(jīng)加工的氣缸,用量缸表檢測氣缸的錐度和橢圓度是否超限,如無(wú)量缸表可用活塞來(lái)檢測。若氣缸不超限選配活塞環(huán)開(kāi)口間隙,按活塞環(huán)在氣缸內行程的最下端的部位選配最標準。
測量時(shí),將選配的活塞環(huán)平整放入鏜磨后的氣缸中,用規定的厚薄規插入活塞環(huán)開(kāi)口,一般規定的間隙標準為每100 mm缸徑間隙為0.25~0. 45 mm。如間隙過(guò)大,易使氣缸漏氣不能使用。如間隙過(guò)小,活塞環(huán)受熱后膨脹會(huì )卡死在氣缸中或造成拉缸現象,需用銼刀銼削端面,而后將端口倒角,以免鋒口刮傷氣缸。
2.檢查活塞環(huán)背隙
活塞環(huán)背隙是指活塞與活塞環(huán)裝入氣缸后,在活塞環(huán)背部與活塞環(huán)槽之間的間隙。為了測量方便,通常只測量槽深與環(huán)寬度之差加以推算。汽油機氣環(huán)一般若低于岸邊0. 35 mm,即認為符合背隙的規定二為防止環(huán)在氣缸內卡住,如背隙過(guò)小,可車(chē)削活塞環(huán)槽。
3.檢查活塞環(huán)側隙
活塞環(huán)側隙是指活塞環(huán)與活塞環(huán)槽平面間的間隙。側隙過(guò)大將影響密封作用,如側隙過(guò)小容易被卡死。測量側隙時(shí),把活塞環(huán)裝在環(huán)槽內。圍繞環(huán)槽滾動(dòng)時(shí)不松不澀滯為宜。然后用厚薄規測量環(huán)與槽間的間隙?;钊h(huán)側隙過(guò)小時(shí),可將活塞環(huán)平放研磨,使之達到規定側隙。
4.檢查活塞環(huán)彈力
(1)有條件的,最好在彈力檢查儀上進(jìn)行測定?;钊h(huán)的開(kāi)口處于水平位置,當壓縮到標準開(kāi)口間隙時(shí),彈力應在規定值范圍內。
(2)用手試驗其開(kāi)口方向和扭轉方向的彈性。開(kāi)口方向試驗是:用適當的力壓縮活塞環(huán),使環(huán)的開(kāi)口兩端相碰(或把環(huán)的開(kāi)口張開(kāi),擴大為原開(kāi)口的一倍),然后放松。若彈性好不變形,說(shuō)明該活塞環(huán)的彈力合格;若該環(huán)塑性變形量大于原來(lái)開(kāi)口的15%,則說(shuō)明該環(huán)為劣質(zhì)產(chǎn)品,不能使用。扭轉方向試驗是:用力將環(huán)的開(kāi)口兩端錯開(kāi)一段距離,放松后若能自動(dòng)還原,則說(shuō)明該活塞環(huán)的彈力良好,可以使用。注意檢查時(shí)不要用力過(guò)猛,變形也不要過(guò)大,否則易使活塞環(huán)折斷。
(3)用對比法。將被測的活塞環(huán)和新活塞環(huán)直立在一起,環(huán)口向側面且處于水平位置,用手從上面往下壓。若被測活塞環(huán)的環(huán)口端面已閉合接觸,而新活塞環(huán)口端面還有一段距離(或一定間隙),則說(shuō)明被測的活塞環(huán)彈力已經(jīng)減弱。兩者開(kāi)口間隙差別越大,說(shuō)明被測的活塞環(huán)的彈力越弱。
5.活塞環(huán)漏光度的檢查
將被測的活塞環(huán)平放在標準的氣缸套內,在缸套孔內底部裝好帶燈座和開(kāi)關(guān)的燈頭,把遮光板蓋在活塞環(huán)上,接通電路,觀(guān)察環(huán)與缸壁之間漏光縫隙。一般柴油機活塞環(huán)漏光度的要求:整個(gè)圓周上的漏光處不得超過(guò)兩處;距離環(huán)的開(kāi)口兩側30°范圍內不允許有漏光;漏光處的光隙寬度不超過(guò)0. 03 mm,光隙弧長(cháng)所對的圓心角不得超過(guò)30°。
6.端面翹曲度檢驗
活塞環(huán)的端面與活塞環(huán)槽的上下端面的貼合是環(huán)的第二密封面。此密封面不好,將造成漏氣,因此應檢驗活塞環(huán)端面的平面度。檢驗方法有兩種:一種是用專(zhuān)用設備檢驗,即采用表面粗糙度很高的兩平行板,間距為被檢環(huán)的厚度加上0. 05 mm的允許翹曲范圍,當被檢環(huán)能無(wú)阻尼地通過(guò)此間距時(shí)表示合格,否則為不合格;另一種是簡(jiǎn)易法,將環(huán)自由平放在平板上,視察其接觸情況或平面漏光情況,決定是否采用。



