活塞環(huán)長期在高溫下工作,潤滑條件差,隨著磨損加劇,彈力逐漸減弱,端隙、側(cè)隙將可能增大,氣缸密封性變壞,容易出現(xiàn)竄油漏氣的現(xiàn)象,使發(fā)動機油耗增多。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)動機在三級保養(yǎng)時,應(yīng)更換活塞環(huán),以改善發(fā)動機的動力性和經(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(nèi)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(cè)隙、端隙過小使環(huán)卡斷;發(fā)動機爆燃引起活塞強烈振動,造成活塞環(huán)斷裂;以及小修或保養(yǎng)換環(huán)時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,應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)尺寸外,為適應(yīng)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(cè)隙及背隙的檢查
①端隙
即活塞環(huán)放在氣缸內(nèi),在開口處呈現(xiàn)的間隙。端隙可防止活塞環(huán)受熱膨脹后卡死在缸內(nèi),端隙的大小與氣缸直徑及車型有關(guān),可按不同車型留不同的端隙。氣缸內(nèi)徑為100mm時,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,將活塞環(huán)平正地放入氣缸內(nèi),用厚薄規(guī)測。若端隙大于規(guī)定尺寸應(yīng)另選活塞環(huán),小于規(guī)定尺寸應(yīng)對環(huán)的一端加以銼修,銼修時應(yīng)注意環(huán)口平整,銼后環(huán)外口應(yīng)去毛刺,以防環(huán)的鋒利造成拉缸。
②側(cè)隙 即活塞環(huán)在環(huán)槽內(nèi)的上下間隙,一般第一道環(huán)的側(cè)隙為0.05 ~0. 09mm,其余各道環(huán)的側(cè)隙為0. 03~0.
07mm。側(cè)隙過大將影響活塞環(huán)的密封作用,過小將卡死在環(huán)槽內(nèi)。檢查時,可將環(huán)放入環(huán)槽內(nèi),用厚薄規(guī)測,如側(cè)隙過小,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)厚之差來表示。氣環(huán)一般應(yīng)低于環(huán)槽邊緣。0~0. 35mm,最大不得超過0. 80mm,以減少漏氣竄油。如背隙小可車深活塞環(huán)槽,以防止環(huán)在缸內(nèi)卡死。
一般檢驗活塞環(huán)側(cè)隙和背隙的經(jīng)驗作法是將活塞環(huán)裝入環(huán)槽內(nèi),應(yīng)低于槽岸,用手撥動自如,無松曠感覺為適宜。
(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,應(yīng)進行漏光檢驗。檢驗時,將活塞環(huán)平放入氣缸內(nèi),用一蓋板蓋住環(huán)的內(nèi)圓,在氣缸下部放入燈光,以觀察活塞環(huán)與氣缸壁的密合情況。要求活塞環(huán)達(dá)到以下幾點標(biāo)準(zhǔn)。
①同一根環(huán)上漏光應(yīng)不多于兩處,總弧度不超過 90°,漏光間隙不應(yīng)超過0. 30mm。
②當(dāng)漏光間隙在0. 20mm以下時,其弧度允許放寬至120°。
③在至開口處兩側(cè)各30°范圍內(nèi)不允許漏光(端口附近易磨損漏氣)。
在保養(yǎng)換環(huán)時,因氣缸磨損失圓,一般不進行漏光檢驗。換環(huán)后,由于漏光度超過允許限度,在汽車初駛的300~500km范圍內(nèi),會發(fā)生漏氣和竄油現(xiàn)象,發(fā)動機動力明顯降低。但行駛一定里程后,活塞環(huán)與氣缸磨合好,發(fā)動機動力又恢復(fù)正常。
(6)活塞環(huán)的安裝原則
①安裝扭曲環(huán)時,應(yīng)將內(nèi)圓切槽向上,外圓切槽向下,不能裝反;安裝半梯形環(huán)時,梯形面向上;安裝鼻形或錐形環(huán)時,應(yīng)使鼻形或錐角向下,以免竄油。
②安裝氣環(huán)時,應(yīng)注意檢查環(huán)的端口兩側(cè)(或看使用說明書)是否有“特殊”標(biāo)記,如有,則有標(biāo)記的一面必須向上,不能裝反。
③裝組合油環(huán)時,先將襯環(huán)裝入活塞環(huán)的油環(huán)槽內(nèi),并插入鎖線,再將鑄鐵油環(huán)裝入環(huán)槽內(nèi),襯環(huán)與油環(huán)開口錯開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,同時提高了發(fā)動機的修理質(zhì)量,延長其使用壽命。
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(yīng)有—定的光潔度,曲度偏差不應(yīng)大于0.02—0.04毫米,環(huán)在槽中的標(biāo)準(zhǔn)下沉量不得超過0.15-0.25毫米,活塞環(huán)的彈力、間隙符合規(guī)定。此外,還應(yīng)檢查活塞環(huán)的漏光度,即將活塞環(huán)平放在氣缸內(nèi),在活塞環(huán)下邊放一個小燈炮,上面放一塊遮光板,然后觀察活塞環(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(guī)測量活塞環(huán)漏光縫不應(yīng)超過0.03毫米。連續(xù)漏光縫的長度不應(yīng)大于氣缸直徑的1/3,若干處漏光縫隙長度不應(yīng)大于氣缸直徑的1/3,若干漏光總長度不應(yīng)超過氣缸直徑的1/2,否則,應(yīng)更換。
標(biāo)記規(guī)定:
活塞環(huán)標(biāo)記GB/T1149.1—94規(guī)定:所有要求有安裝方向的活塞環(huán)應(yīng)在上側(cè)面,即接近燃燒室的側(cè)面加以標(biāo)志。在上側(cè)面標(biāo)志的環(huán)包括:錐面環(huán)、內(nèi)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(cè)面均有標(biāo)記。
安裝活塞環(huán)時應(yīng)注意:
1)活塞環(huán)平裝入氣缸套內(nèi),接口處要有一定的開口間隙。
2)活塞環(huán)應(yīng)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(yīng)裝在第一道,開口不要對著活塞頂部的渦流凹坑方向。
4)各活塞環(huán)開口在互相錯開120℃,均不準(zhǔn)對著活塞銷孔。
5)錐形斷面活塞環(huán),安裝時錐面應(yīng)向上。
6)一般扭轉(zhuǎn)環(huán)安裝時,倒角或切槽應(yīng)向上;錐面反扭轉(zhuǎn)環(huán)安裝時,仍保持錐面向上。
7)安裝組合環(huán)時,應(yīng)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)開口應(yīng)相互錯開。
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如下:
一、壓裝連桿銅套。安裝連桿銅套時最好用壓力機,也可借助虎鉗進行,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,應(yīng)注意它們的相對位置和方向。
三、巧裝活塞銷。活塞銷與銷孔為過盈配合。安裝時,應(yīng)先將活塞放在水或機油中均勻加熱至90℃~100℃,取出后,把拉桿放在活塞銷座孔之間適當(dāng)位置,然后將涂有機油的活塞銷按既定方向裝入活塞銷孔和連桿銅套內(nèi)。
四、活塞環(huán)的安裝。安裝活塞環(huán)時,要注意各環(huán)位置和順序。
五、裝入連桿組。
安裝活塞環(huán)時應(yīng)注意
1)活塞環(huán)平裝入氣缸套內(nèi),接口處要有一定的開口間隙。
2)活塞環(huán)應(yīng)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(yīng)裝在第一道,開口不要對著活塞頂部的渦流凹坑方向。
4)各活塞環(huán)開口在互相錯開120℃,均不準(zhǔn)對著活塞銷孔。
5)錐形斷面活塞環(huán),安裝時錐面應(yīng)向上。
6)扭轉(zhuǎn)環(huán)安裝時,倒角或切槽應(yīng)向上。
7)安裝組合環(huán)時,應(yīng)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),開口應(yīng)相互錯開。
安裝步驟首先把襯環(huán)安裝到活塞槽里面,它的開口沒有特殊要求,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)的開口可以任選一個位置做定位。但一般不會選在活塞銷孔的上方。
把另一道油環(huán)安裝在襯環(huán)的上面,另一道油環(huán)的開口要與第一道油環(huán)的開口對開180度角,不能重疊。安裝第一道氣環(huán)(碳環(huán))時,要把有字的一面向上。
它的開口要與第一道油環(huán)的開口對開90度角。安裝另一道氣環(huán)(鍍洛環(huán))時,也要把有字的一面向上.它的開口要與第一道氣環(huán)的開口對開180度角。
注意事項1)活塞環(huán)平裝入氣缸套內(nèi),接口處要有一定的開口間隙。2)活塞環(huán)應(yīng)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(yīng)裝在第一道,開口不要對著活塞頂部的渦流凹坑方向。4)各活塞環(huán)開口在互相錯開120℃,均不準(zhǔn)對著活塞銷孔。
5)錐形斷面活塞環(huán),安裝時錐面應(yīng)向上。6)扭轉(zhuǎn)環(huán)安裝時,倒角或切槽應(yīng)向上。
7)安裝組合環(huán)時,應(yīng)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),開口應(yīng)相互錯開。
安裝步驟
首先把襯環(huán)安裝到活塞槽里面,它的開口沒有特殊要求,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)的開口可以任選一個位置做定位。但一般不會選在活塞銷孔的上方。
把另一道油環(huán)安裝在襯環(huán)的上面,另一道油環(huán)的開口要與第一道油環(huán)的開口對開180度角,不能重疊。安裝第一道氣環(huán)(碳環(huán))時,要把有字的一面向上。它的開口要與第一道油環(huán)的開口對開90度角。安裝另一道氣環(huán)(鍍洛環(huán))時,也要把有字的一面向上.它的開口要與第一道氣環(huán)的開口對開180度角。
注意事項
1)活塞環(huán)平裝入氣缸套內(nèi),接口處要有一定的開口間隙。
2)活塞環(huán)應(yīng)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(yīng)裝在第一道,開口不要對著活塞頂部的渦流凹坑方向。
4)各活塞環(huán)開口在互相錯開120℃,均不準(zhǔn)對著活塞銷孔。
5)錐形斷面活塞環(huán),安裝時錐面應(yīng)向上。
6)扭轉(zhuǎn)環(huán)安裝時,倒角或切槽應(yīng)向上。
7)安裝組合環(huán)時,應(yīng)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),開口應(yīng)相互錯開。
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