活塞环的检修课件

活塞环：是燃烧室的组成零件之一。作用：a.密封；b.散热；c.调节气缸润滑油。主要损坏形式有:过度磨损、折断、粘着和弹力丧失等。

扫气口第四节活塞环的检修l.

检查方法（1）准备

时间：柴油机停车后一段时间；

位置：扫气箱上操纵侧的气缸观察；

辅助工具：一长柄强光灯泡；

要求：应由两人配合进行，一人观察，一人记录观察情况。一、活塞环的工作状况及其检查方法注意事项：

a.

应使冷却水或冷却油保持循环，

目的：以便检查有无漏泄:b.

关闭主起动阀和起动空气,并啮合盘车机;

c.

盘车使活塞处于下止点，

并由此位置开始检查。

一、活塞环的工作状况及其检查方法（2）观察部位——三步曲

a.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;

b.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；

c.活塞继续上行，查看气缸套下部和活塞杆的情况。一、活塞环的工作状况及其检查方法（一）活塞环过度磨损与检测1）搭口间隙测量

是指活塞环处于工作状态时的开口大小。

运转状态实质：是热胀间隙，给环受热变形的余地。二、活塞环的磨损检查二、活塞环的磨损检查环直径减小d,但是由于弹力的存在使环仍紧贴缸壁

d-D,故使得搭口间隙增大，由δ引变为δˊ

所以，整个过程，使得搭口间隙增大。二、活塞环的磨损检查值过小：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;值过大：会使燃气漏泄。

要求：

大于或等于装配间隙，小于极限间隙。测量工具：塞尺二、活塞环的磨损检查2）平面间隙测量

俗称天地间隙，是指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，即平面间隙增大。值过大：会使燃气漏泄。

值过小：使环热膨胀受阻和影响环在环槽中的运动。二、活塞环的磨损检查二、活塞环的磨损检查要求：

大于或等于装配间隙，小于极限间隙。注：新造柴油机活塞环平面间隙过小的主要原因是环高度过大-----须磨合运转。（1）大尺寸活塞环的平面间隙测量测量方法：将环依次装人各道环槽中，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。

二、活塞环的磨损检查（2）小尺寸活塞环的平面间隙测量

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。

要求：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。二、活塞环的磨损检查3）活塞环径向厚度和高度测量

外圆磨损使其径向厚度减小；工具：外径千分尺；规定：1）活塞环的径向厚度最小值为l7mm时换新活塞环；2）要求环的厚度比槽深小0.5～1.0mm。二、活塞环的磨损检查活塞环外圆工作表面磨损

径向厚度减小搭口间隙增大；活塞环在环糟内运动轴向高度减小；平面间隙增大。要求：活塞环的正常磨损率在0.1-0.5mm/kh之内

柴油机中是0.3-0.5mm/kh二、活塞环的磨损检查柴油机运转时

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。

日常维护管理不当二、活塞环的磨损检查

发生位置：第一﹑二道活塞环搭口附近

后果：a.使气缸磨损加剧；

b.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。

主要原因：维护管理不良和装配质量差三、活塞环折断的原因1.搭口间隙过小

活塞环受热温度升高

搭口处金属膨胀

搭口两端对顶产生弯曲

在搭口附近折断

特别是高增压柴油机，因其燃烧室温度更高，更易折断。

三、活塞环折断的原因2.环槽积炭

导致积炭：

a.燃烧不良、缸壁过热使润滑油氧化或烧损均会使气缸中；

b.气缸油注油过多；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积炭。

三、活塞环折断的原因

积炭较软时：活塞环在环槽申仍可活动和保持与气缸的密封性；

积炭坚硬时：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。后果：燃气漏泄量增加，环槽积炭更加严重，环槽和气缸的磨损更加剧烈。

三、活塞环折断的原因3.气缸套磨台

出现磨台：活塞组件与气缸套长期相对运动使气缸套磨损。导致折断：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。三、活塞环折断的原因4.环槽过度磨损

现象：环槽下端面过度磨损后呈倾斜状。

过程：

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。

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。周期性地扭曲---水平变形

三、活塞环折断的原因5.活塞环挂住气口

活塞环开口部位张力最大，受热变形大

＋气缸套上气口之间的筋受热容易变形

当活塞运动时环与气口相遇，只要环开口处稍微接住气口就会使环折断。

三、活塞环折断的原因6.活塞环径向胀缩疲劳

产生原因：

活塞环弹力不足或缸套过度磨损时；现象：活塞环与气缸壁不能紧贴，即不能保持气密，以致高压燃气漏泄将环压人环槽。当活塞下行时气缸内燃气压力降低，活塞环又从环槽内弹出。活塞环不断地径向胀缩以致疲劳折断。

三、活塞环折断的原因原因：活塞和气缸套过热润滑油过多燃烧不良等造成。使润滑油氧化或烧焦

缸中积炭严重

是环槽内充满油污和积炭便活塞环不能自由运动的现象。

四、活塞环粘着导致：活塞环固死在环糟内使其失去密封作用，引起窜气、功率下降、活塞环折断和缸套磨损加重等故障。

易发生于：第一、二道环容易粘着。检查方法：从扫气口观察﹑用木棒触动活塞环和活塞环的表面变黑情况来判断。要求：粘着的环应报废换新活塞环。四、活塞环粘着防止活塞环粘着：①关键是要防止气缸过热和润滑油过多

大型二冲程柴油机：采用气缸注油器注油润滑，注油量可调节故环粘着现象较少。

②加强活塞冷却和适当增大平面间隙四、活塞环粘着弹力丧失

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密封作用下降或消失检查方法有以下几种:

（1）测量活塞环自由开口活塞环自由开口是活塞环在自由状态下开口间的距离，其大小直接影响环的弹力。一般情况下，开口越小弹力也越小;反之，弹力越大。五、活塞环弹力活塞环自由开口a0与环直径D的关系为:

a0=(0.l0-0.13)Dmm标准：

a实测<a0或小于新环的自由开口，表明活塞环的弹力下降;若明显减小，表明活塞环弹力丧失。

五、活塞环弹力（2）吊缸检修时

将自活塞上取下的活塞环进行清洁，人为使其自由开口闭合或扩大一倍，松开后测量变形后的自由开口大小。

标准：

若变形后的开口增大量超过10%a0时，表明活塞环的弹力过小。

五、活塞环弹力（3）对比法

是用新旧环的弹力对比检查掸力的方法。

方法：将新旧环竖立在一起，用力使环开口闭合，如旧环开口已闭合，而新环还有一定间隙时，表明旧环弹力不足。五、活塞环弹力（4）吊缸后

方法：将活塞环和气缸分别清洁干净，将环装入气缸并用手推动。

标准：一般正常弹力的活塞环是不容易装人气缸的，装人缸中也难以用手使之移动。如果旧环易于装入缸中且轻轻触动环即沿缸壁移动，表明活塞环弹力过小。

五、活塞环弹力要求：活塞环弹力部分或全部丧失时应换新活塞环。

恢复弹力的方法：

用小锤敲击活塞环内圆表面。自搭口对面部位开始重敲，然后逐渐向两侧敲击，用力逐渐减小，使环的开口增大，弹力增加。

五、活塞环弹力检查﹑修配﹑安装﹑运转中的技术l.新环的检查（1）外观检查：无变形和表面碰伤、裂纹；

有无尺寸大小和上下端面标记；注：有镀铬端面应使其作为下端面；有无“直径Χ宽Χ高”的尺寸标记；如无标记，应测量活塞环尺寸及选定下端面。六、轮机员配换活塞环工艺（2）测量搭口间隙和平面间隙

间隙过小:应修锉搭口两端和环的上端面注：不可修锉下端面（3）测量环的径向厚度和环槽深度要求：环的径向厚度比环槽深度小0.5-1.0mm（4）检查环的弹力

活塞环自由开口六、轮机员配换活塞环工艺2.新环的修配

（1）修锉搭口

要求：将搭口两端修挫成较大圆角，圆角半径为3-5mm；目的：为了防止活塞环搭口两端锋利棱边刮伤缸壁及挂住气口。六、轮机员配换活塞环工艺（2）修锉上、下两端的棱边。

目的：减少气缸的磨损和擦伤及有利于润滑。（3）新环检查时

目的：为保证各种间隙值而进行的修配工作。六、轮机员配换活塞环工艺3.新环的安装

方法：有两种1）简易法：

针对中、小尺寸的活塞环，在无专用工具的情况下；用法：用结实的绳子套在环的开口两端，用手拉绳将开口扩大装人环糟内。六、轮机员配换活塞环工艺2）专用工具法针对大尺寸活塞环；注意：操作时切勿使环的开口过分开大，以免活塞环变形或折断。六、轮机员配换活塞环工艺六、轮机员配换活塞环工艺装环时的要求：1）把新环装在第一、二道环槽中，旧环装在其他环槽中。

目的：既便于新环磨合又能发挥旧环的密封作用。

2）不应一次更换所有旧环，更不可因一环损坏而更换所有旧环。六、轮机员配换活塞环工艺3）装到活塞上的色道环的开口位置应错开，切勿使开口在同一位置。

目的：以免燃气下窜。

4）装好环的活塞在未吊人缸中之前，应放于木板上妥善保管。目的：以免损伤活塞和活塞环的工作表面。六、轮机员配换活塞环工艺4.新环的磨合运转

活塞环换新后必须经磨合运转才能投人使用工况运转。要求：1）需经20-24h磨合运转；2）磨合期间应使气缸油供油量达最大值。六、轮机员配换活塞环工艺主要技术要求:

（1）

活塞环的尺寸、形状和位置精度及表面粗糙度应符合图纸的要求。---机加工质量（2）活塞环的材料可用HT250、HT300或合金铸铁。---材料报告两个要求：硬度要求和金相要求七、活塞环的验收硬度要求:

1）

材料硬度应在HBl80-250之间;

2）

同一只活塞环上硬度差不超过HB20;

3）

活塞环的硬度比气缸套硬度高Hbl0-20；

目的：既保护气缸套不被很