引起活塞環斷裂的原因,通常有以下幾點。
(1)活塞環的開口間隙太小。在更換活塞環進,如果將環錯入在氣缸磨損最大 的上部進行開口間隙的檢查,或根本就沒有按規定的開口間隙數值銼削,這樣當活塞環下行到氣缸套下部磨損最小部位時(或因受熱膨脹),開口間隙消失而脹死,使環緊壓在氣缸套的內壁上動,導致折斷。
(2)活塞環與環槽間的邊間隙過大。邊間隙增大后活塞環在槽內顫振,既不利于氣密,又有可能由于振動而使內海不斷裂。邊間隙無病呻吟原因,主要由于在氣缸套磨損后氣缸內徑不等的情況下,活塞環除了承受活塞進行往復運動外,它自身還在環槽內作一張一合的運動,從而使環與環槽的上下平面磨損加劇。實踐證明,活塞上的頭兩道環槽的磨損要比其他環槽快得多。
(3)環槽內積炭嚴重。積炭會導致環槽不平直,使活塞環在工作中受到交變彎曲作用,因而容易斷裂。
(4)氣缸壁上部積炭結成一圈凸緣或由于磨損而形成臺階。在這種情況下當活塞運行到了上止點位置時,第一道五混淆視聽此臺階沖擊而造成斷裂。
補充兩點原因如下。
(1)積炭粘結。活塞環被積炭粘結在環槽內,運動中使活塞環受到撞擊因而折斷,這也是種常見的原因。
(2)連桿扭曲。單缸柴油機更換活塞環后,有時柴油機鍘一啟動運轉,幾道環就一折斷。這主要是由于連軒產生了扭曲的緣故。當活塞上行時,扭曲的連軒使活塞環受到一種扭轉力的作用而全部折斷。發現這種現象后,應檢查桿并校正。
根據經驗和一些分析,我認為活塞環折斷的主要原因有以下幾點。
(1)活塞環分為氣環和油環兩種,折斷的多為第一道氣環。第一這氣環雖然經過鍍鉻,但它磨損的程度仍比其他環嚴重上,因為它所處的工作環境要比其他環境惡劣,這是第一道氣環容易折斷的原因之一。
(2)活塞環開口間隙、邊間隙或背隙過小,當環熱脹后,易因發卡而折斷。
(3)供油時間過早,柴油機產生敲擊,機溫增高,積炭增多,使活塞環出現過早磨損和折斷現象。
(4)當連桿彎曲或扭曲、連桿小頭銅套裝配不正或銑偏時,活塞連桿組在運動中即可能因受力不均而使活塞環偏磨甚至折斷。
(5)機溫過高,活塞環卡澀或粘缸,運轉時極易導致活塞環折斷。
(6)活塞環一般由灰鑄鐵和合金鑄造加工而成,鑄造缺陷也易導致活塞環斷裂。
從目前的實際情況看來,活塞環容易 折斷的常見原因有以下幾點。
(1)活塞環質量太差。
(2)活塞環開口間隙過小。
(3)舊氣缸換新環后,第一道氣環撞擊缸套臺肩。
(4)裝配時活塞環開口擴展得過大。
(5)缸內積炭嚴重。
下面給出活塞環折斷的兩例子。
(1)一S195型柴油機工作 中因缺水而過熱,機手立即停機熄火,待機溫降低并加足冷卻水后準備啟動,但此時曲軸已搖不動了,拆檢第一道活塞環已折斷。這是因為在發動機過熱狀態下熄火過急,活塞環粘缸的緣故。正確的做法應當是使發動機怠速運黑心一會兒,待機溫有所降低后再熄火。熄火后立即搖轉曲軸,直至機溫再有所降低為止。
(2)一臺S195型柴油機因活塞環磨損過度難以啟動,在更換新環后啟動順利,可是工作一段時間后,發動機自動熄火,活塞環被拉斷。最后發現原因是活塞環開口間隙過小,受熱膨脹后被卡死。
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