柴油發電機組活塞環的常見磨損形式和三隙檢驗
發布時間：2023-10-12 點擊：178
故障檢查與技術維護
柴油發電機組活塞環的常見磨損形式和三隙檢驗
活塞環在高溫高壓和高速的條件下工作，第一道活塞環的工作條件最為困難，長期以來，活塞環一直是發動機上使用壽命最短的零件。 活塞環工作時受到氣缸中高溫高壓燃氣的作用，溫度很高，第一道活塞環的溫度高達600k；活塞環在氣缸內隨活塞一起作高速運動，加上高溫下機油可能變質，使環的潤滑條件變壞，難以保證良好的潤滑，如果使用、維護及裝配不當，常造成活塞環損壞，直接影響柴油發電機的使用可靠性和壽命。
活塞環外形示意圖
一、活塞環常見損壞和磨損
1、偏向磨損
（1）特點：
活塞環上下端面與環槽的磨損較小，單側或在圓周面上有厚度不均勻磨損；活塞環滑動面上因粘著磨損而產生縱向劃痕；活塞環與活塞頂部有竄氣的痕跡。
（2）原因：
活塞在氣缸中的位置不正。其主要影響因素有：新機或大修后的柴油發電機磨合不足；氣缸套因受熱不均而局部變形以及氣缸套裝入缸體位置不正；連桿彎曲、扭曲嚴重；曲軸軸向間隙過大等。
2、過度磨損
（1）特點：
活塞環上下端面有周向劃傷且磨損嚴重，活塞環發烏；滑動面四周有細小的縱向劃痕；油環及活塞環槽回油孔周圍有大量油泥。
（2）原因：
造成活塞環過度磨損的直接原因是運行管理以及維護、保養不當。主要影響因素有：空氣濾清器濾清質量差；潤滑油型號不合要求、嚴重污染，潤滑不良；燃料中有水或雜質較多；噴油器噴油質量差；柴油發電機經常在大負荷、低溫狀態下工作。
3、工作面擦傷
（1）特點：
活塞環單側或周向接觸面上有縱向溝槽；接觸面發生金屬剝離以及縱向大面積嚴重劃傷。工作面擦傷與粘環現象往往同時存在。
（2）原因：
造成活塞環擦傷的直接原因是活塞環與氣缸間的油膜遭到破壞，主要影響因素有：活塞與氣缸配合間隙過?。徊裼桶l電機長期在高溫狀態下工作；裝配氣缸套或緊定缸蓋的方法不當而引起氣缸套變形；潤滑油不足或污染嚴重；柴油發電機不正常燃燒。
4、折斷
（1）特點：
第一道氣環以及油環斷裂較多；活塞環工作面有條紋狀拉痕現象；斷口經常發生在開口兩側的高位區。
（2）原因：
造成活塞環斷裂有環本身質量的原因，也有其他原因。主要影響因素有：柴油發電機工作過熱，因熱膨脹致使開口端相碰造成折斷；過度磨損、偏磨；選用的機油粘度過小或過大；活塞環選配、安裝方法不正確；活塞環與氣缸之間的配合間隙過小。
5、活塞環黏結
（1）特點：
活塞環與活塞環槽處有大量的油泥、積炭和膠質、活塞環滑動面上呈現擦亮的光澤；活塞環彈力不足，尤其是氣環更為嚴重；活塞環滑動面上有縱向嚴重劃痕。
（2）原因：
造成粘環的直接原因是活塞環被油泥堆積物、積炭黏結、以及活塞環變形卡滯所致，其主要影響因素有；活塞環及環槽嚴重變形，活塞環側隙、背隙過小，使環卡死在環槽內；柴油發電機過熱或經常超載工作，使潤滑油產生高溫膠質；潤滑油污染嚴重、潤滑油質量差、潤滑油上竄；噴油器噴油質量差及經常爆燃等。
二、活塞環"三隙"的檢驗
活塞環的三隙是指端隙、側隙和背隙。一般來講，活塞環的三隙是上環大于下環，柴油機環大于汽油機環。在檢驗活塞環的三隙前，應先檢查其包裝情況以確定其安裝的部位，因為有的發動機的活塞環是以包裝的紙色標記識別，有的則以每一缸的活塞環按順序包裝，即使結構相同的活塞環也不能弄混，因為環的安裝位置不同，其三隙也不相同。
1、活塞環端隙
活塞環端隙是指活塞環置于磨好的氣缸內，在環的開口處呈現的間隙。端隙過大，影響氣缸的密封性;端隙過小，活塞環受熱膨脹易卡死在氣缸內。測量活塞環端隙時，用活塞將活塞環推入氣缸內，使活塞環的平面與氣缸口面平行，然后用塞尺測量活塞環的端隙，如圖3所示。若端隙大于規定值，應另選活塞環;若小于規定值，可對環口一端加以銼修。銼削時應注意只能銼修一端環口，環口應平整，并應邊銼邊量。然后去掉毛刺，以防止刮傷氣缸。
活塞環端隙測量圖
2、活塞環側隙
活塞環側隙即活塞環在環槽內的上下間隙。側隙過大將影響活塞環的密封作用;過小則可能使活塞環卡死在環槽內，造成拉缸現象。檢查時，將活塞環放入環槽內，用塞尺按圖4所示的方法測量。其經驗方法是∶活塞環在其槽內，能沿槽轉動自如，且無松曠感覺為宜。側隙過大需重新更換;側隙過小，可將活塞環放在平板的砂布上研磨。
活塞環側隙測量圖
3、活塞環背隙
活塞環背隙是指活塞環裝入氣缸后，活塞環背面與活塞環槽底部之間的間隙。為了測量方便，通常以槽深和環寬之差表示。背隙的作用是建立背壓，儲存積炭和防止活塞工作時膨脹過大擠斷活塞環而設置的。測量時，將環落入環槽底，再用深度游標卡尺測出環外圓柱面沉入環岸的數值，該值一般為0～0. 35mm。背隙過小，應更換活塞。
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活塞環在高溫高壓和高速的條件下工作，第一道活塞環的工作條件最為困難，長期以來，活塞環一直是發動機上使用壽命最短的零件。 活塞環工作時受到氣缸中高溫高壓燃氣的作用，溫度很高，第一道活塞環的溫度高達600k；活塞環在氣缸內隨活塞一起作高速運動，加上高溫下機油可能變質，使環的潤滑條件變壞，難以保證良好的潤滑，如果使用、維護及裝配不當，常造成活塞環損壞，直接影響柴油發電機的使用可靠性和壽命。
活塞環外形示意圖
一、活塞環常見損壞和磨損
1、偏向磨損
（1）特點：
活塞環上下端面與環槽的磨損較小，單側或在圓周面上有厚度不均勻磨損；活塞環滑動面上因粘著磨損而產生縱向劃痕；活塞環與活塞頂部有竄氣的痕跡。
（2）原因：
活塞在氣缸中的位置不正。其主要影響因素有：新機或大修后的柴油發電機磨合不足；氣缸套因受熱不均而局部變形以及氣缸套裝入缸體位置不正；連桿彎曲、扭曲嚴重；曲軸軸向間隙過大等。
2、過度磨損
（1）特點：
活塞環上下端面有周向劃傷且磨損嚴重，活塞環發烏；滑動面四周有細小的縱向劃痕；油環及活塞環槽回油孔周圍有大量油泥。
（2）原因：
造成活塞環過度磨損的直接原因是運行管理以及維護、保養不當。主要影響因素有：空氣濾清器濾清質量差；潤滑油型號不合要求、嚴重污染，潤滑不良；燃料中有水或雜質較多；噴油器噴油質量差；柴油發電機經常在大負荷、低溫狀態下工作。
3、工作面擦傷
（1）特點：
活塞環單側或周向接觸面上有縱向溝槽；接觸面發生金屬剝離以及縱向大面積嚴重劃傷。工作面擦傷與粘環現象往往同時存在。
（2）原因：
造成活塞環擦傷的直接原因是活塞環與氣缸間的油膜遭到破壞，主要影響因素有：活塞與氣缸配合間隙過?。徊裼桶l電機長期在高溫狀態下工作；裝配氣缸套或緊定缸蓋的方法不當而引起氣缸套變形；潤滑油不足或污染嚴重；柴油發電機不正常燃燒。
4、折斷
（1）特點：
第一道氣環以及油環斷裂較多；活塞環工作面有條紋狀拉痕現象；斷口經常發生在開口兩側的高位區。
（2）原因：
造成活塞環斷裂有環本身質量的原因，也有其他原因。主要影響因素有：柴油發電機工作過熱，因熱膨脹致使開口端相碰造成折斷；過度磨損、偏磨；選用的機油粘度過小或過大；活塞環選配、安裝方法不正確；活塞環與氣缸之間的配合間隙過小。
5、活塞環黏結
（1）特點：
活塞環與活塞環槽處有大量的油泥、積炭和膠質、活塞環滑動面上呈現擦亮的光澤；活塞環彈力不足，尤其是氣環更為嚴重；活塞環滑動面上有縱向嚴重劃痕。
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二、活塞環"三隙"的檢驗
活塞環的三隙是指端隙、側隙和背隙。一般來講，活塞環的三隙是上環大于下環，柴油機環大于汽油機環。在檢驗活塞環的三隙前，應先檢查其包裝情況以確定其安裝的部位，因為有的發動機的活塞環是以包裝的紙色標記識別，有的則以每一缸的活塞環按順序包裝，即使結構相同的活塞環也不能弄混，因為環的安裝位置不同，其三隙也不相同。
1、活塞環端隙
活塞環端隙是指活塞環置于磨好的氣缸內，在環的開口處呈現的間隙。端隙過大，影響氣缸的密封性;端隙過小，活塞環受熱膨脹易卡死在氣缸內。測量活塞環端隙時，用活塞將活塞環推入氣缸內，使活塞環的平面與氣缸口面平行，然后用塞尺測量活塞環的端隙，如圖3所示。若端隙大于規定值，應另選活塞環;若小于規定值，可對環口一端加以銼修。銼削時應注意只能銼修一端環口，環口應平整，并應邊銼邊量。然后去掉毛刺，以防止刮傷氣缸。
活塞環端隙測量圖
2、活塞環側隙
活塞環側隙即活塞環在環槽內的上下間隙。側隙過大將影響活塞環的密封作用;過小則可能使活塞環卡死在環槽內，造成拉缸現象。檢查時，將活塞環放入環槽內，用塞尺按圖4所示的方法測量。其經驗方法是∶活塞環在其槽內，能沿槽轉動自如，且無松曠感覺為宜。側隙過大需重新更換;側隙過小，可將活塞環放在平板的砂布上研磨。
活塞環側隙測量圖
3、活塞環背隙
活塞環背隙是指活塞環裝入氣缸后，活塞環背面與活塞環槽底部之間的間隙。為了測量方便，通常以槽深和環寬之差表示。背隙的作用是建立背壓，儲存積炭和防止活塞工作時膨脹過大擠斷活塞環而設置的。測量時，將環落入環槽底，再用深度游標卡尺測出環外圓柱面沉入環岸的數值，該值一般為0～0. 35mm。背隙過小，應更換活塞。
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柴油發電機的外觀要求，必須要做到隨時能立即投入使用并且能長時間的持續運行使用
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