許永存
摘要:活塞環(huán)工作條件差,是發(fā)動機(jī)上的易損件,本文講解了活塞環(huán)更換時機(jī)、活塞環(huán)質(zhì)量檢查辦法,以及活塞環(huán)的安裝要點,提高發(fā)動機(jī)的修理質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:活塞環(huán);檢測;安裝
中圖分類號:TK427 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:Adoi:10.14031/j.cnki.njwx.2016.10.057
活塞環(huán)安裝于活塞上,活塞在氣缸中做往復(fù)運動時,活塞與氣缸之間要留有一定的間隙以減少摩擦磨損,活塞環(huán)還能起到密封燃燒室的作用,防止大量高溫氣體竄入曲軸箱。此外,活塞連桿機(jī)構(gòu)工作時離不開機(jī)油的潤滑,活塞環(huán)能刮去活塞與氣缸之間多余的機(jī)油,以防機(jī)油竄入燃燒室燒掉,浪費機(jī)油,增加燃燒室積碳?;钊h(huán)是在高溫、高壓及交變載荷的作用下工作,潤滑條件又差,活塞環(huán)是易損件。活塞環(huán)如果失去了工作效能,發(fā)動機(jī)就會出現(xiàn)啟動困難、功率不足、排氣冒藍(lán)煙、燃燒室及活塞頂部積碳多、氣缸套磨損過大等不良狀況。活塞環(huán)失效后,一般都是采取更換的辦法解決。
1 活塞環(huán)更換時機(jī)
當(dāng)發(fā)動機(jī)氣缸壓縮壓力降低,動力性能顯著下降,燃油和潤滑油耗量急劇增加,排氣冒藍(lán)煙時,應(yīng)考慮是否是活塞環(huán)失效。判斷活塞環(huán)是否要更換,可通過以下幾種方法判斷。
(1)故障分析法:當(dāng)柴油機(jī)出現(xiàn)潤滑油耗量急劇增加排氣冒藍(lán)煙時,應(yīng)考慮活塞環(huán)是否失效,當(dāng)打開曲軸箱機(jī)油加注口蓋時,大量煙霧狀的熱氣從此口排出,說明活塞環(huán)已失效。
(2)斷油觀察法:啟動多缸柴油機(jī),使柴油機(jī)中速運轉(zhuǎn),檢查該缸的活塞環(huán),用扳手松開該缸高壓油管接頭,斷開高壓油路,停止該缸供油。若觀察到加機(jī)油口、曲軸箱通風(fēng)管口竄出的煙氣與排氣管排出的藍(lán)煙、黑煙有所減少或消失,則說明該缸竄氣、竄油,活塞環(huán)失效。
(3)拆卸測量法:拆下活塞連桿組后,測量活塞環(huán)的開口間隙,若開口間隙超過極限(2 mm),可斷定為該活塞環(huán)不能用。也可根據(jù)環(huán)與缸壁之間的漏光度來判斷。從缸套上部觀察到整個圓周上的漏光度超過兩處,且光隙寬度超過0.05 mm,該活塞環(huán)應(yīng)予報廢。另外,還可以用塞尺檢查測量活塞環(huán)的邊間隙,是否合乎技術(shù)要求,作出正確的判斷。
2 活塞環(huán)質(zhì)量檢查
2.1 活塞環(huán)質(zhì)量檢驗
(1)檢查活塞環(huán)彈性。活塞環(huán)彈力要適當(dāng),過大過小都不好,檢查時可用專用儀器檢驗,也可用對比法檢查。用對比法時,首先應(yīng)具備標(biāo)準(zhǔn)環(huán),即將待檢查的環(huán)和標(biāo)準(zhǔn)環(huán)豎起來,一上一下疊在一起。然后從上面施加壓力,觀察兩環(huán)的開口狀態(tài):如同時相遇(或開度一致),則被測環(huán)技術(shù)性能良好;如被測環(huán)開口比標(biāo)準(zhǔn)環(huán)?。ɑ蛱崆伴]合),則被測環(huán)彈力過小,不能繼續(xù)使用;如被測環(huán)開口比標(biāo)準(zhǔn)環(huán)大,則表明被測環(huán)彈力過大。
(2)檢查活塞環(huán)的翹曲度。翹曲度不應(yīng)大于0.02~0.04 mm。
(3)檢查活塞環(huán)的漏光度。將活塞環(huán)平放在氣缸內(nèi),在其下邊放一個小光源,上面放一塊遮光板,觀察活塞環(huán)與氣缸壁之間的漏光縫隙。一般情況下,用厚薄規(guī)測量活塞環(huán)漏光縫隙不應(yīng)超過0.03 mm;連續(xù)光縫隙長度不應(yīng)大于氣缸直徑的1/3;漏光縫隙的總長度不應(yīng)大于氣缸直徑的1/2。
(4)檢查活塞環(huán)工作表面不得有刻痕、擦傷、剝落,外圓柱面和上下端面應(yīng)有一定的光潔度?;钊h(huán)的工作表面不得有刻痕、擦傷、剝落現(xiàn)象,外圓柱表面粗糙度Ra不大于3.2 μm,上下兩端面的表面粗糙度Ra不大于0.4 μm。活塞環(huán)的翹曲度一般不大于0.02 mm。
2.2 活塞環(huán)間隙的檢測
活塞環(huán)間隙包括活塞環(huán)開口間隙、邊間隙和背間隙。測量方法為:
(1)開口間隙。將活塞環(huán)放入標(biāo)準(zhǔn)缸套內(nèi),保持平整,然后用厚薄規(guī)測量即可。
(2)測量邊間隙時,可將活塞環(huán)放入活塞環(huán)槽中,同樣用厚薄規(guī)測量。
當(dāng)活塞環(huán)開口間隙和邊間隙過大時,不能繼續(xù)使用,應(yīng)換新件;活塞環(huán)開口間隙過小時,可在臺虎鉗口上墊上銅片,將活塞環(huán)卡緊,然后用細(xì)平銼刀在其開口處銼修。銼修時應(yīng)勤檢查,以免銼去太多,銼后的端口應(yīng)平整。當(dāng)邊間隙過小時,可將活塞環(huán)平放在固定有0號以上金剛砂紙的水平板上,磨修環(huán)側(cè)面,直至將環(huán)放入環(huán)槽中能靈活轉(zhuǎn)動為止。
3 活塞環(huán)的安裝
活塞環(huán)要更換就要一組同時更換,所安裝的活塞環(huán)要保證是正品,這樣才能保證環(huán)的各項指標(biāo)達(dá)到要求。安裝前應(yīng)仔細(xì)檢查活塞、缸套、活塞環(huán)等相關(guān)部件的精度;清潔活塞、活塞環(huán)、缸套;將活塞環(huán)及環(huán)槽涂上適量的潤滑油;安裝活塞環(huán)時應(yīng)使用活塞環(huán)安裝鉗、錐度套等,注意不要將環(huán)的開口撐得過大,只要能裝上活塞即可;活塞環(huán)安裝前嚴(yán)禁任意張大、閉合、扭曲。
安裝時應(yīng)注意環(huán)的順序,不能裝錯,第一道環(huán)是鍍鉻氣環(huán),第二、三道環(huán)為錐形環(huán)或扭曲環(huán),但不鍍鉻,錐形環(huán)開口端側(cè)面上的記號T朝向活塞頂?;钊h(huán)裝入環(huán)槽后,應(yīng)轉(zhuǎn)動一下,避免卡滯。裝好的活塞環(huán)的開口應(yīng)避開活塞銷孔及活塞銷孔垂直的方向,各環(huán)開口的位置應(yīng)相互錯開90°~120°。第一道環(huán)的端口朝向活塞頂部記號順時針偏45°方向;第二道環(huán)的端口朝向第一道環(huán)端口180°方向;油環(huán)上刮片的端口朝向活塞頂部記號逆時針偏45°方向;油環(huán)下刮片的端口朝向上刮片端口180°方向。油環(huán)和氣環(huán)的端口位置錯開120°。如果是螺旋撐簧油環(huán)或鋼片組合油環(huán)。安裝時將螺旋撐簧的接口拆開放到活塞環(huán)槽中,用鋼絲把接口連起來,再將油環(huán)本體裝到環(huán)槽內(nèi),油環(huán)的開口必須在撐簧接頭的對面。注意各道環(huán)(包括油環(huán))不能布置在與活塞銷軸線呈±45°的范圍內(nèi)。因為活塞在活塞銷兩端的這一范圍是凹進(jìn)去的,儲存的機(jī)油較多,容易從環(huán)口向上竄入燃燒室。