活塞環是發動機的重要零件之一,其工作狀況的好壞,直接影響發動機的動力性,經濟性和可靠性。影響活塞環使用壽命的因素除了設計、制造工藝及材料等因素外,正確地使用和維護至關重要。
(1) 制造質量。要求活塞環的材料應具有良好的耐熱性、導熱性、耐磨性,有一定的韌性、彈性和足夠的強度等。尤其是黃塞環的彈力以及活塞環的端隙、側隙和背隙至關重要。目前廣泛采用的材料為優質灰鑄鐵、球墨鑄鐵或合金鑄鐵。因為第一道或活塞環直接與高溫、高壓氣體接觸,所以該環的外緣表面經鍍鉻處理,以增加環的適應性。質量好的活塞環,其使用壽命自然能延長。
(2) 燃油質量。因現代發動機的壓縮較高,故使用質量差或低牌號的燃油容易產生爆燃,引起活塞頂和活塞環燒蝕。如果柴油的質量差,油中硫的含量就會超標,容易與氣缸中的水汽結合燃燒生成硫酸,造成活塞環和氣缸壁的腐蝕磨損,引起密封失效。燃油不純、雜質多,燃油中所加入清凈劑質量差,這些均容易造成發動機在氣缸內產生積炭,出現腐蝕物質,從而使活塞環使用壽命降低。
(3) 潤滑油質量。盲目選擇發動機潤滑油,不同牌號的潤滑油混合使用,忽視了對已經變質機油的更換以及使用劣質潤滑油。這些不良現象不僅會引起活塞環和氣缸的過早磨損,而且還會造成發動機其他摩擦副偶件的損壞。
(4) 空氣濾清器濾芯質量。裝用劣質空氣濾芯,發動機會吸入大量的帶有灰塵的空氣,進入氣缸后將加速缸套和活塞環表面的磨損,使活塞環使用壽命降低,特別是微小沙粒進入活塞與缸套之間。
(5) 保養工作。空氣濾清器、燃油濾清器和機油濾清器(以下簡稱:三濾)可阻止空氣中的沙粒、燃油和潤滑油里的雜質進入氣缸。“三濾”性能的好壞,直接影響活塞環和氣缸的磨損速度和使用壽命。
(6) 冷啟動次數。發動機冷啟動的危害,主要事實氣缸、活塞環、軸瓦等摩擦面之間處于金屬與金屬之間的干摩擦狀態,使其磨損加劇。發動機和潤滑油專家一致認為;發動機磨損80%是由于冷啟動造成的,冷啟動引起的干摩擦是發動機磨損報廢的主要原應。
(7) 工作溫度。當發動機工作溫度過低時,氣缸與活塞環之間磨損量是正常工作溫度下的幾十倍;工作溫度過高,可使活塞環與氣缸之間的磨損加劇,導致“拉缸”。所以,為了延長活塞環的使用壽命,應保證發動機工作溫度(一般為85-95℃)正常。
(8) 發動機磨合。換了活塞環后的發動機,工作前一定要進行磨合,磨合時間以16h為宜。通過磨合可使活塞環外緣與氣缸表面形成適應工作條件的配合面,改善其潤滑效能。能使活塞環的可靠性、耐久性更好,從而延長或塞環的使用壽命。
(9) 設備操作。如果操作不當,將會影響活塞環使用壽命。如,猛轟油門、強制升溫、經常使離合器半聯動、緊急制動停車、先加速后滑行等不良操作習慣,都將導致潤滑條件變壞,或塞環磨損增加,壽命縮短。
(10) 活塞環裝配。活塞環裝配不當易變形,因此,通常在拆裝時均使用活塞環脹鉗;裝配后的活塞環應用汽油或清洗劑清洗,再將活塞及活塞環的表面涂上少許機油,起到預潤滑的作用;為減少氣體的泄漏,活塞環裝入氣缸時,第一道環開口的位置應避開作功行程時受力較大的一面,即與活塞銷孔錯開45º,其他各道環開口應互相錯開。
(11) 噴油嘴質量。采用劣質噴油嘴或不更換已損壞的噴油嘴,將使燃油霧化質量不好或滴油,導致柴油燃燒不完全而愛燃燒室、活塞頂部及活塞環槽中形成積炭,使活塞環在環槽中卡死、折斷而拉傷其缸套。
(12) 活塞環槽磨損。在換新活塞環之前,應對活塞環槽進行檢查。對于活塞環槽末順超標的活塞,以換新的為好。否則,會使活塞環壽命下降。
(13) 發動機負荷。零件磨損量與發動機的負荷成正比,如果發動機超負荷運轉造成零件早期損壞,活塞環出現“黏住”或“拉缸”現象,降低活塞環的使用壽命。
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