活塞環(huán)長(cháng)期在高溫下工作,潤滑條件差,隨著(zhù)磨損加劇,彈力逐漸減弱,端隙、側隙將可能增大,氣缸密封性變壞,容易出現竄油漏氣的現象,使發(fā)動(dòng)機油耗增多。使用經(jīng)驗表明,第一道氣環(huán)磨損最大,一般第一道環(huán)的磨損比第二道環(huán)大50%~100%,因此活塞環(huán)的使用期限由第一道氣環(huán)決定。發(fā)動(dòng)機在三級保養時(shí),應更換活塞環(huán),以改善發(fā)動(dòng)機的動(dòng)力性和經(jīng)濟性。
(1)活塞環(huán)的作用
活塞環(huán)分為氣環(huán)和油環(huán),氣環(huán)的作用是保證氣缸內氣體的密封,并將活塞上部熱傳給氣缸壁,由冷卻水或空氣散發(fā)到大氣中;油環(huán)的作用是用來(lái)刮掉氣缸壁上多余的潤滑油,防止機油上竄燒蝕,并使機油在氣缸壁上分布均勻,改善活塞、活塞環(huán)和缸壁的潤滑條件。
(2)活塞環(huán)損壞原因活塞環(huán)除磨損失效外,還有斷裂損壞,主要是因為活塞環(huán)的側隙、端隙過(guò)小使環(huán)卡斷;發(fā)動(dòng)機爆燃引起活塞強烈振動(dòng),造成活塞環(huán)斷裂;以及小修或保養換環(huán)時(shí)缸肩未刮除撞斷第一道環(huán)等。
(3)活塞環(huán)的選擇
①更換時(shí),應按照氣缸的同一尺寸,選用與氣缸、活塞相同級別的活塞環(huán)。
②活塞環(huán)除標準尺寸外,為適應氣缸修理的需要,同活塞一樣也有加大的修理尺寸。
(4)活塞環(huán)端隙、側隙及背隙的檢查
①端隙
即活塞環(huán)放在氣缸內,在開(kāi)口處呈現的間隙。端隙可防止活塞環(huán)受熱膨脹后卡死在缸內,端隙的大小與氣缸直徑及車(chē)型有關(guān),可按不同車(chē)型留不同的端隙。氣缸內徑為100mm時(shí),第一道環(huán)的端隙一般為0.
25 ~0.
45mm,其余各道環(huán)的端隙可略小一些。檢查端隙時(shí),將活塞環(huán)平正地放入氣缸內,用厚薄規測。若端隙大于規定尺寸應另選活塞環(huán),小于規定尺寸應對環(huán)的一端加以銼修,銼修時(shí)應注意環(huán)口平整,銼后環(huán)外口應去毛刺,以防環(huán)的鋒利造成拉缸。
②側隙 即活塞環(huán)在環(huán)槽內的上下間隙,一般第一道環(huán)的側隙為0.05 ~0. 09mm,其余各道環(huán)的側隙為0. 03~0.
07mm。側隙過(guò)大將影響活塞環(huán)的密封作用,過(guò)小將卡死在環(huán)槽內。檢查時(shí),可將環(huán)放入環(huán)槽內,用厚薄規測,如側隙過(guò)小,可將活塞環(huán)放在有平板的砂布上研磨,但不允許加工活塞。
③背隙 即活塞環(huán)與活塞環(huán)槽底部的間隙,為了測量方便,通常以槽底深度與環(huán)厚之差來(lái)表示。氣環(huán)一般應低于環(huán)槽邊緣。0~0. 35mm,最大不得超過(guò)0. 80mm,以減少漏氣竄油。如背隙小可車(chē)深活塞環(huán)槽,以防止環(huán)在缸內卡死。
一般檢驗活塞環(huán)側隙和背隙的經(jīng)驗作法是將活塞環(huán)裝入環(huán)槽內,應低于槽岸,用手撥動(dòng)自如,無(wú)松曠感覺(jué)為適宜。
(5)活塞環(huán)漏光度的檢驗 活塞環(huán)必須與氣缸壁處處貼合,以便有效地起到密封作用。為此,選配活塞環(huán)時(shí),應進(jìn)行漏光檢驗。檢驗時(shí),將活塞環(huán)平放入氣缸內,用一蓋板蓋住環(huán)的內圓,在氣缸下部放入燈光,以觀(guān)察活塞環(huán)與氣缸壁的密合情況。要求活塞環(huán)達到以下幾點(diǎn)標準。
①同一根環(huán)上漏光應不多于兩處,總弧度不超過(guò) 90°,漏光間隙不應超過(guò)0. 30mm。
②當漏光間隙在0. 20mm以下時(shí),其弧度允許放寬至120°。
③在至開(kāi)口處兩側各30°范圍內不允許漏光(端口附近易磨損漏氣)。
在保養換環(huán)時(shí),因氣缸磨損失圓,一般不進(jìn)行漏光檢驗。換環(huán)后,由于漏光度超過(guò)允許限度,在汽車(chē)初駛的300~500km范圍內,會(huì )發(fā)生漏氣和竄油現象,發(fā)動(dòng)機動(dòng)力明顯降低。但行駛一定里程后,活塞環(huán)與氣缸磨合好,發(fā)動(dòng)機動(dòng)力又恢復正常。
(6)活塞環(huán)的安裝原則
①安裝扭曲環(huán)時(shí),應將內圓切槽向上,外圓切槽向下,不能裝反;安裝半梯形環(huán)時(shí),梯形面向上;安裝鼻形或錐形環(huán)時(shí),應使鼻形或錐角向下,以免竄油。
②安裝氣環(huán)時(shí),應注意檢查環(huán)的端口兩側(或看使用說(shuō)明書(shū))是否有“特殊”標記,如有,則有標記的一面必須向上,不能裝反。
③裝組合油環(huán)時(shí),先將襯環(huán)裝入活塞環(huán)的油環(huán)槽內,并插入鎖線(xiàn),再將鑄鐵油環(huán)裝入環(huán)槽內,襯環(huán)與油環(huán)開(kāi)口錯開(kāi)180°即可。
使用經(jīng)驗表明,做好活塞環(huán)的更換,不但增強環(huán)與氣缸的密封性,而且可避免活塞環(huán)不正常的磨損及損壞,同時(shí)提高了發(fā)動(dòng)機的修理質(zhì)量,延長(cháng)其使用壽命。
活塞環(huán)的工作表面不得有刻痕、擦傷、剝落,外圓柱面和上下端面應有—定的光潔度,曲度偏差不應大于0.02—0.04毫米,環(huán)在槽中的標準下沉量不得超過(guò)0.15-0.25毫米,活塞環(huán)的彈力、間隙符合規定。此外,還應檢查活塞環(huán)的漏光度,即將活塞環(huán)平放在氣缸內,在活塞環(huán)下邊放一個(gè)小燈炮,上面放一塊遮光板,然后觀(guān)察活塞環(huán)與氣缸壁之間的漏光縫隙,由此可知活塞環(huán)與氣缸壁的接觸是否良好。在一般情況下,用厚薄規測量活塞環(huán)漏光縫不應超過(guò)0.03毫米。連續漏光縫的長(cháng)度不應大于氣缸直徑的1/3,若干處漏光縫隙長(cháng)度不應大于氣缸直徑的1/3,若干漏光總長(cháng)度不應超過(guò)氣缸直徑的1/2,否則,應更換。
標記規定:
活塞環(huán)標記GB/T1149.1—94規定:所有要求有安裝方向的活塞環(huán)應在上側面,即接近燃燒室的側面加以標志。在上側面標志的環(huán)包括:錐面環(huán)、內倒角、外切臺環(huán)、鼻形環(huán)、楔形環(huán)和要求安裝方向的油環(huán),環(huán)的上側面均有標記。
安裝活塞環(huán)時(shí)應注意:
1)活塞環(huán)平裝入氣缸套內,接口處要有一定的開(kāi)口間隙。
2)活塞環(huán)應裝在活塞上,在環(huán)槽中,沿高度方向要有一定的邊間隙。
3)鍍鉻環(huán)應裝在第一道,開(kāi)口不要對著(zhù)活塞頂部的渦流凹坑方向。
4)各活塞環(huán)開(kāi)口在互相錯開(kāi)120℃,均不準對著(zhù)活塞銷(xiāo)孔。
5)錐形斷面活塞環(huán),安裝時(shí)錐面應向上。
6)一般扭轉環(huán)安裝時(shí),倒角或切槽應向上;錐面反扭轉環(huán)安裝時(shí),仍保持錐面向上。
7)安裝組合環(huán)時(shí),應先裝軸向襯環(huán),再裝扁平環(huán)和波形環(huán)。波形環(huán)上、下各裝一片扁平環(huán),各環(huán)開(kāi)口應相互錯開(kāi)。
材料功能:
1、耐磨性;
2、貯油性;
3、硬度;
4、耐蝕性;
5、強度;
6、耐熱性;
7、彈性;
8、切削性能。
其中尤以耐磨性及彈性最重要。大功率柴油機活塞環(huán)材料主要有灰鑄鐵、球墨鑄鐵、合金鑄鐵、蠕墨鑄鐵。
活塞連桿組裝配,柴油發(fā)電機活塞連桿組裝配的幾大要點(diǎn)如下:
一、壓裝連桿銅套。安裝連桿銅套時(shí)最好用壓力機,也可借助虎鉗進(jìn)行,切忌用鐵錘猛打;銅套上的油孔或油槽與連桿上的油孔要對正,以保證其潤滑。
二、裝配活塞及連桿。裝配活塞及連桿時(shí),應注意它們的相對位置和方向。
三、巧裝活塞銷(xiāo)。活塞銷(xiāo)與銷(xiāo)孔為過(guò)盈配合。安裝時(shí),應先將活塞放在水或機油中均勻加熱至90℃~100℃,取出后,把拉桿放在活塞銷(xiāo)座孔之間適當位置,然后將涂有機油的活塞銷(xiāo)按既定方向裝入活塞銷(xiāo)孔和連桿銅套內。
四、活塞環(huán)的安裝。安裝活塞環(huán)時(shí),要注意各環(huán)位置和順序。
五、裝入連桿組。
安裝活塞環(huán)時(shí)應注意
1)活塞環(huán)平裝入氣缸套內,接口處要有一定的開(kāi)口間隙。
2)活塞環(huán)應裝在活塞上,在環(huán)槽中,沿高度方向要有一定的邊間隙。
3)鍍鉻環(huán)應裝在第一道,開(kāi)口不要對著(zhù)活塞頂部的渦流凹坑方向。
4)各活塞環(huán)開(kāi)口在互相錯開(kāi)120℃,均不準對著(zhù)活塞銷(xiāo)孔。
5)錐形斷面活塞環(huán),安裝時(shí)錐面應向上。
6)扭轉環(huán)安裝時(shí),倒角或切槽應向上。
7)安裝組合環(huán)時(shí),應先裝軸向襯環(huán),再裝扁平環(huán)和波形環(huán)。波形環(huán)上邊裝兩片扁平環(huán),下邊裝一片扁平環(huán),開(kāi)口應相互錯開(kāi)。
安裝步驟首先把襯環(huán)安裝到活塞槽里面,它的開(kāi)口沒(méi)有特殊要求,可以隨意放。
把其中的一道油環(huán)安裝在襯環(huán)的下面,油環(huán)的開(kāi)口可以任選一個(gè)位置做定位。但一般不會(huì )選在活塞銷(xiāo)孔的上方。
把另一道油環(huán)安裝在襯環(huán)的上面,另一道油環(huán)的開(kāi)口要與第一道油環(huán)的開(kāi)口對開(kāi)180度角,不能重疊。安裝第一道氣環(huán)(碳環(huán))時(shí),要把有字的一面向上。
它的開(kāi)口要與第一道油環(huán)的開(kāi)口對開(kāi)90度角。安裝另一道氣環(huán)(鍍洛環(huán))時(shí),也要把有字的一面向上.它的開(kāi)口要與第一道氣環(huán)的開(kāi)口對開(kāi)180度角。
注意事項1)活塞環(huán)平裝入氣缸套內,接口處要有一定的開(kāi)口間隙。2)活塞環(huán)應裝在活塞上,在環(huán)槽中,沿高度方向要有一定的邊間隙。
3)鍍鉻環(huán)應裝在第一道,開(kāi)口不要對著(zhù)活塞頂部的渦流凹坑方向。4)各活塞環(huán)開(kāi)口在互相錯開(kāi)120℃,均不準對著(zhù)活塞銷(xiāo)孔。
5)錐形斷面活塞環(huán),安裝時(shí)錐面應向上。6)扭轉環(huán)安裝時(shí),倒角或切槽應向上。
7)安裝組合環(huán)時(shí),應先裝軸向襯環(huán),再裝扁平環(huán)和波形環(huán)。波形環(huán)上邊裝兩片扁平環(huán),下邊裝一片扁平環(huán),開(kāi)口應相互錯開(kāi)。
安裝步驟
首先把襯環(huán)安裝到活塞槽里面,它的開(kāi)口沒(méi)有特殊要求,可以隨意放。
把其中的一道油環(huán)安裝在襯環(huán)的下面,油環(huán)的開(kāi)口可以任選一個(gè)位置做定位。但一般不會(huì )選在活塞銷(xiāo)孔的上方。
把另一道油環(huán)安裝在襯環(huán)的上面,另一道油環(huán)的開(kāi)口要與第一道油環(huán)的開(kāi)口對開(kāi)180度角,不能重疊。安裝第一道氣環(huán)(碳環(huán))時(shí),要把有字的一面向上。它的開(kāi)口要與第一道油環(huán)的開(kāi)口對開(kāi)90度角。安裝另一道氣環(huán)(鍍洛環(huán))時(shí),也要把有字的一面向上.它的開(kāi)口要與第一道氣環(huán)的開(kāi)口對開(kāi)180度角。
注意事項
1)活塞環(huán)平裝入氣缸套內,接口處要有一定的開(kāi)口間隙。
2)活塞環(huán)應裝在活塞上,在環(huán)槽中,沿高度方向要有一定的邊間隙。
3)鍍鉻環(huán)應裝在第一道,開(kāi)口不要對著(zhù)活塞頂部的渦流凹坑方向。
4)各活塞環(huán)開(kāi)口在互相錯開(kāi)120℃,均不準對著(zhù)活塞銷(xiāo)孔。
5)錐形斷面活塞環(huán),安裝時(shí)錐面應向上。
6)扭轉環(huán)安裝時(shí),倒角或切槽應向上。
7)安裝組合環(huán)時(shí),應先裝軸向襯環(huán),再裝扁平環(huán)和波形環(huán)。波形環(huán)上邊裝兩片扁平環(huán),下邊裝一片扁平環(huán),開(kāi)口應相互錯開(kāi)。
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