◇江苏徐州交通中等专科学校 冯长征

摘 要

活塞环是柴油机中重要的零件之一，工作条件恶劣，若内燃机使用、维护不当 以及装配活塞环方法不正确，就会造成活塞环异常磨损或早期损坏。本文通过对近 年来高强化柴油机活塞环异常磨损及早期损坏的类型、特点及原因的分析，论述延 长活塞环使用寿命的措施和方法。

关键词

柴油机 活塞环 异常磨损 预防方法

1 活塞环异常磨损及早期损坏的特点及原因

1.1 疲劳损伤

1.1.1 特点

活塞环上下工作面沿圆周方向有严重的划痕且磨损严重，活 塞环色泽暗淡；第一道活塞环与 汽缸接触面处磨损严重，多数汽缸活塞环的滑动面有细小的汽缸 轴线方向上的划痕；气环内圆、油环以及活塞环槽回油孔周围有 大量的油泥和胶膜。

1.1.2 原因

引起活塞环疲劳性损伤的主要原因是柴油机磨合期的运转模 式及维护保养不当所至，例如：磨合运转期内发动机长时间在高速大负荷状态下工作，高温状态下突然熄火；空气滤清器至进气 管间连接软管短路，使灰尘进入汽缸；加注的润滑油牌号不符合 规定要求且污染严重；喷油器喷油质量差或选用的燃油质量差； 柴油机长期在低温状态下工作；供油提前角不符合要求等。

1.2 断裂

1.2.1 特点

第一道活塞环断裂及活塞环槽损伤较严重:活塞环工作面及 汽缸上部有波纹状拉痕；活塞裙部及汽缸上部有熔着磨损现象； 断口常发生在开口两侧的高点区。

1.2.2 原因

造成活塞环断裂的主要原因是发动机使用或维修装配不当所至。例如：柴油机长时间在过热 状态下工作，造成活塞环卡住而引起活塞环断裂；加注的润滑油 粘度过大；活塞环选配不合理或安装方法不正确，引起活塞环应 力集中；活塞与汽缸的配合间隙过小；柴油机长时间在爆燃工况 下工作等。

1.3 粘环

1.3.1 特点

活塞环与活塞环槽处有大量的油泥、积炭和胶质状沉积物； 活塞环滑动面呈现擦亮的光泽且有较深的纵向划痕；活塞环弹性 减弱等。

1.3.2 原因

造成粘环的主要原因是活塞环被油泥堆积物、积炭粘接以及活塞环、汽缸变形所致。例如： 活塞环、汽缸严重热变形，活塞环侧隙和背隙过小，使环卡在环 槽内不能转动；柴油机过热或长期超负荷工作，使润滑油产生胶 质，或润滑油污染严重；润滑油品质差；喷油器喷油质量差以及 经常爆燃;曲轴箱通风装置工作不良，引起负压过大或汽缸气密 性差， 使之平均有效压力下降而造成机油上窜；汽缸套选配不合理或压装方法不当而引起变形 等。

1.4 偏磨

1.4.1 特点

活塞环上下端面与环槽的磨损较小，单铡或在圆周面上厚度 磨损不均匀；活塞环滑动面上有因粘着磨损而产生的纵向划痕； 活塞环与活塞顶部有窜气的痕迹。

1.4.2 原因

造成活塞偏磨的主要原因是活塞在汽缸中的位置不居中所 致。例如：新机或大修后的柴油机在磨合期运转不足；汽缸套因 受热不均匀而局部变形，以及汽缸套装入缸体位置不正;连杆弯曲 或扭曲；曲轴轴向间隙过大等。

1.5 工作面擦伤

1.5.1 特点

活塞环单侧或周向接触面上有纵向沟槽；接触面出现金属剥 离或纵向严重大面积划伤；工作面擦伤与粘环往往同时存在。

1.5.2 原因

造成活塞环擦伤的主要原因是活塞环与气缸间的润滑油膜破 坏所致。例如：活塞与汽缸配合间隙过小；装配活塞环方法不当 或装配时随意压缩或伸张环口而引起变形；装配汽缸套或紧定汽缸盖的方法不正确，引起缸套变形；柴油机长期在高温、大负荷 工况下运转，引起润滑油膜破坏；润滑油不足或污染严重等。

2 延长活塞环使用寿命的措施

2.1 正确使用和维护柴油机

柴油机启动时应尽量采用预热启动方法:冬季运转发动机时， 机体温度应保持在正常范围内，禁止猛轰油门、强制升温、紧急 制动停车等不良操作习惯、防止在低温状态下负荷猛增猛减及长 时间怠速运转，并尽量减少冷启动次数。

切实做好新机及大修后柴油机磨合期内的磨合运转、保养和 清洗工作。运载车辆行驶过程中，保持中速行驶并合理装载。
 

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