活塞环长期在高温下工作,润滑条件差,随着磨损加剧,弹力逐渐减弱,端隙、侧隙将可能增大,气缸密封性变坏,容易出现窜油漏气的现象,使发动机油耗增多。使用经验表明,第一道气环磨损最大,一般第一道环的磨损比第二道环大50%~100%,因此活塞环的使用期限由第一道气环决定。发动机在三级保养时,应更换活塞环,以改善发动机的动力性和经济性。
(1)活塞环的作用
活塞环分为气环和油环,气环的作用是保证气缸内气体的密封,并将活塞上部热传给气缸壁,由冷却水或空气散发到大气中;油环的作用是用来刮掉气缸壁上多余的润滑油,防止机油上窜烧蚀,并使机油在气缸壁上分布均匀,改善活塞、活塞环和缸壁的润滑条件。
(2)活塞环损坏原因活塞环除磨损失效外,还有断裂损坏,主要是因为活塞环的侧隙、端隙过小使环卡断;发动机爆燃引起活塞强烈振动,造成活塞环断裂;以及小修或保养换环时缸肩未刮除撞断第一道环等。
(3)活塞环的选择
①更换时,应按照气缸的同一尺寸,选用与气缸、活塞相同级别的活塞环。
②活塞环除标准尺寸外,为适应气缸修理的需要,同活塞一样也有加大的修理尺寸。
(4)活塞环端隙、侧隙及背隙的检查
①端隙
即活塞环放在气缸内,在开口处呈现的间隙。端隙可防止活塞环受热膨胀后卡死在缸内,端隙的大小与气缸直径及车型有关,可按不同车型留不同的端隙。气缸内径为100mm时,第一道环的端隙一般为0.
25 ~0.
45mm,其余各道环的端隙可略小一些。检查端隙时,将活塞环平正地放入气缸内,用厚薄规测。若端隙大于规定尺寸应另选活塞环,小于规定尺寸应对环的一端加以锉修,锉修时应注意环口平整,锉后环外口应去毛刺,以防环的锋利造成拉缸。
②侧隙 即活塞环在环槽内的上下间隙,一般第一道环的侧隙为0.05 ~0. 09mm,其余各道环的侧隙为0. 03~0.
07mm。侧隙过大将影响活塞环的密封作用,过小将卡死在环槽内。检查时,可将环放入环槽内,用厚薄规测,如侧隙过小,可将活塞环放在有平板的砂布上研磨,但不允许加工活塞。
③背隙 即活塞环与活塞环槽底部的间隙,为了测量方便,通常以槽底深度与环厚之差来表示。气环一般应低于环槽边缘。0~0. 35mm,最大不得超过0. 80mm,以减少漏气窜油。如背隙小可车深活塞环槽,以防止环在缸内卡死。
一般检验活塞环侧隙和背隙的经验作法是将活塞环装入环槽内,应低于槽岸,用手拨动自如,无松旷感觉为适宜。
(5)活塞环漏光度的检验 活塞环必须与气缸壁处处贴合,以便有效地起到密封作用。为此,选配活塞环时,应进行漏光检验。检验时,将活塞环平放入气缸内,用一盖板盖住环的内圆,在气缸下部放入灯光,以观察活塞环与气缸壁的密合情况。要求活塞环达到以下几点标准。
①同一根环上漏光应不多于两处,总弧度不超过 90°,漏光间隙不应超过0. 30mm。
②当漏光间隙在0. 20mm以下时,其弧度允许放宽至120°。
③在至开口处两侧各30°范围内不允许漏光(端口附近易磨损漏气)。
在保养换环时,因气缸磨损失圆,一般不进行漏光检验。换环后,由于漏光度超过允许限度,在汽车初驶的300~500km范围内,会发生漏气和窜油现象,发动机动力明显降低。但行驶一定里程后,活塞环与气缸磨合好,发动机动力又恢复正常。
(6)活塞环的安装原则
①安装扭曲环时,应将内圆切槽向上,外圆切槽向下,不能装反;安装半梯形环时,梯形面向上;安装鼻形或锥形环时,应使鼻形或锥角向下,以免窜油。
②安装气环时,应注意检查环的端口两侧(或看使用说明书)是否有“特殊”标记,如有,则有标记的一面必须向上,不能装反。
③装组合油环时,先将衬环装入活塞环的油环槽内,并插入锁线,再将铸铁油环装入环槽内,衬环与油环开口错开180°即可。
使用经验表明,做好活塞环的更换,不但增强环与气缸的密封性,而且可避免活塞环不正常的磨损及损坏,同时提高了发动机的修理质量,延长其使用寿命。
活塞环的工作表面不得有刻痕、擦伤、剥落,外圆柱面和上下端面应有—定的光洁度,曲度偏差不应大于0.02—0.04毫米,环在槽中的标准下沉量不得超过0.15-0.25毫米,活塞环的弹力、间隙符合规定。此外,还应检查活塞环的漏光度,即将活塞环平放在气缸内,在活塞环下边放一个小灯炮,上面放一块遮光板,然后观察活塞环与气缸壁之间的漏光缝隙,由此可知活塞环与气缸壁的接触是否良好。在一般情况下,用厚薄规测量活塞环漏光缝不应超过0.03毫米。连续漏光缝的长度不应大于气缸直径的1/3,若干处漏光缝隙长度不应大于气缸直径的1/3,若干漏光总长度不应超过气缸直径的1/2,否则,应更换。
标记规定:
活塞环标记GB/T1149.1—94规定:所有要求有安装方向的活塞环应在上侧面,即接近燃烧室的侧面加以标志。在上侧面标志的环包括:锥面环、内倒角、外切台环、鼻形环、楔形环和要求安装方向的油环,环的上侧面均有标记。
安装活塞环时应注意:
1)活塞环平装入气缸套内,接口处要有一定的开口间隙。
2)活塞环应装在活塞上,在环槽中,沿高度方向要有一定的边间隙。
3)镀铬环应装在第一道,开口不要对着活塞顶部的涡流凹坑方向。
4)各活塞环开口在互相错开120℃,均不准对着活塞销孔。
5)锥形断面活塞环,安装时锥面应向上。
6)一般扭转环安装时,倒角或切槽应向上;锥面反扭转环安装时,仍保持锥面向上。
7)安装组合环时,应先装轴向衬环,再装扁平环和波形环。波形环上、下各装一片扁平环,各环开口应相互错开。
材料功能:
1、耐磨性;
2、贮油性;
3、硬度;
4、耐蚀性;
5、强度;
6、耐热性;
7、弹性;
8、切削性能。
其中尤以耐磨性及弹性最重要。大功率柴油机活塞环材料主要有灰铸铁、球墨铸铁、合金铸铁、蠕墨铸铁。
活塞连杆组装配,柴油发电机活塞连杆组装配的几大要点如下:
一、压装连杆铜套。安装连杆铜套时最好用压力机,也可借助虎钳进行,切忌用铁锤猛打;铜套上的油孔或油槽与连杆上的油孔要对正,以保证其润滑。
二、装配活塞及连杆。装配活塞及连杆时,应注意它们的相对位置和方向。
三、巧装活塞销。活塞销与销孔为过盈配合。安装时,应先将活塞放在水或机油中均匀加热至90℃~100℃,取出后,把拉杆放在活塞销座孔之间适当位置,然后将涂有机油的活塞销按既定方向装入活塞销孔和连杆铜套内。
四、活塞环的安装。安装活塞环时,要注意各环位置和顺序。
五、装入连杆组。
安装活塞环时应注意
1)活塞环平装入气缸套内,接口处要有一定的开口间隙。
2)活塞环应装在活塞上,在环槽中,沿高度方向要有一定的边间隙。
3)镀铬环应装在第一道,开口不要对着活塞顶部的涡流凹坑方向。
4)各活塞环开口在互相错开120℃,均不准对着活塞销孔。
5)锥形断面活塞环,安装时锥面应向上。
6)扭转环安装时,倒角或切槽应向上。
7)安装组合环时,应先装轴向衬环,再装扁平环和波形环。波形环上边装两片扁平环,下边装一片扁平环,开口应相互错开。
安装步骤首先把衬环安装到活塞槽里面,它的开口没有特殊要求,可以随意放。
把其中的一道油环安装在衬环的下面,油环的开口可以任选一个位置做定位。但一般不会选在活塞销孔的上方。
把另一道油环安装在衬环的上面,另一道油环的开口要与第一道油环的开口对开180度角,不能重叠。安装第一道气环(碳环)时,要把有字的一面向上。
它的开口要与第一道油环的开口对开90度角。安装另一道气环(镀洛环)时,也要把有字的一面向上.它的开口要与第一道气环的开口对开180度角。
注意事项1)活塞环平装入气缸套内,接口处要有一定的开口间隙。2)活塞环应装在活塞上,在环槽中,沿高度方向要有一定的边间隙。
3)镀铬环应装在第一道,开口不要对着活塞顶部的涡流凹坑方向。4)各活塞环开口在互相错开120℃,均不准对着活塞销孔。
5)锥形断面活塞环,安装时锥面应向上。6)扭转环安装时,倒角或切槽应向上。
7)安装组合环时,应先装轴向衬环,再装扁平环和波形环。波形环上边装两片扁平环,下边装一片扁平环,开口应相互错开。
安装步骤
首先把衬环安装到活塞槽里面,它的开口没有特殊要求,可以随意放。
把其中的一道油环安装在衬环的下面,油环的开口可以任选一个位置做定位。但一般不会选在活塞销孔的上方。
把另一道油环安装在衬环的上面,另一道油环的开口要与第一道油环的开口对开180度角,不能重叠。安装第一道气环(碳环)时,要把有字的一面向上。它的开口要与第一道油环的开口对开90度角。安装另一道气环(镀洛环)时,也要把有字的一面向上.它的开口要与第一道气环的开口对开180度角。
注意事项
1)活塞环平装入气缸套内,接口处要有一定的开口间隙。
2)活塞环应装在活塞上,在环槽中,沿高度方向要有一定的边间隙。
3)镀铬环应装在第一道,开口不要对着活塞顶部的涡流凹坑方向。
4)各活塞环开口在互相错开120℃,均不准对着活塞销孔。
5)锥形断面活塞环,安装时锥面应向上。
6)扭转环安装时,倒角或切槽应向上。
7)安装组合环时,应先装轴向衬环,再装扁平环和波形环。波形环上边装两片扁平环,下边装一片扁平环,开口应相互错开。
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