UKKMS柴油发电机组活塞环的选配与修理

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活塞环的选配与修理

柴油机在工作中，活塞环不停地做着高速往复运动。由于活塞环在高温和润滑条件恶劣的环境中工作，故随看柴油机运转时间的增长和磨损的加剧，弹力逐渐减弱，端隙、侧隙和背隙也逐渐增大，因而活塞环的密封作用随之减弱。当活塞环的密封作用减弱到一定限度时，就会出现窜油、漏气等故障现象，这种情况会使柴油机的功率下降，油耗增加，排烟出现异常现象。根据实践维修经验，活塞环的磨损、失效，要比汽缸磨损得快。因此，根据技术要求，在柴油机正常使用保养条件下的两次大修之间，若活塞环的各项技术措际有一项达不到要求，则应更换相应尺寸的活塞环。柴油机大修时

应成组更换活塞环。

活塞环在使用过程中常见的故障有严重磨损、弹力降低、活塞环卡死或折断等。活塞环的实物外形如图5-7所示。

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图5-7活塞环的实物外形 1．活塞环的损伤及原因 (1）活塞环的磨损原因

活塞环随着活塞沿汽缸套内壁往复运动，沿径向产生磨损。当活塞环与缸壁贴合不良或活塞环张力不均匀时，往往使活塞环局部接触应力过大，造成润滑油膜破坏并出现局部干摩擦现象，导致活塞环磨损加剧。通过实践证明，第一道活塞环比其他几道活塞环磨损严重。因此，第一道活塞环要进行多孔镀铬处理，以提高其耐磨性能。油环的磨损主要是由于润滑油中的杂质过多所造成的。

当活塞环的各种间隙出现严重磨损后，环的密封作用将减弱，伴随的故障现象是柴油机动力性下降、润滑油的消耗量增加及柴油机排烟异常等。 (2）活塞邢单力降低的原因

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活塞环弹力降低主要是因为活塞环磨损严重，以及受到高温、高压燃气压力和频繁的胀缩作用所造成的。活塞环弹力降低后，柴油机会出现漏气和窜油现象，使喷入汽缸内的柴油燃烧不完善，导致柴油机排气冒黑烟。若在漏气的情况下继续运行，则高温燃侧寻破坏油膜，导致排气门积碳增多、柴油机功率下降等故障。 (3）活塞环卡死与折断的原因

活塞环被卡死在环槽内，不能沿径向滑动的主要原因是润滑油结焦或积碳堆积在环槽内所造成的。当活塞发现端隙超过技术说明书中规定的数值，则应重新选配活塞环；若测量的数值小于规定的数值，则应用锉刀对环口的一端加以锉修，如图5-9所示，另一端留做检验平面，直至修理到规定的数值为止。

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图5-8检查活塞环端隙

图5-9修活塞环的端隙 (2）活塞环侧隙的检验

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活塞环在活塞环槽内的上、下间隙被称为侧隙。在安装时，若侧隙过大，则会导致舌塞环的密封作用减弱；若过小，则有可能卡死在环槽内并造成拉缸事故。检验时，首先将活塞环放置在活塞环槽内；其次用厚薄规插入活塞环上侧进行测量，如图5-10所示。在测量中，如果感觉侧隙过小，则可将活塞环平放在有砂纸的地方进行研磨，如图5-11所示。若在测量时找不到规定的数据，则可按经验数据进牙致口下修配： 第一道气环的侧隙按0.09-0.13mm进行修配，第二道气环、第三道气环按0.06-0.09mm进行修配，油环按0.04~0.10mm进行修配。

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图5-11研磨活塞环平面 (3）活塞环背隙的检验

把活塞环装入汽缸时，活塞环的厚度与活塞环槽的深度之差，被称为活塞环的背隙。在装配过程中，若活塞环的背隙过大，则会导致活塞环出现漏气和漏油现象；过小，又会发生环与槽底碰磨或卡死等故障现象，同时对油环的回油也不利。目前，测量舌塞环背隙的做法是，用游标卡尺分别测量环的厚度和活塞环槽的深度，取得的两数值之差，即为环的背隙。将活塞环放入环槽内，测量舌塞环低于环槽边缘的数值也可

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取得背隙的数值。在正常情况下，气环的背隙一般为0.15-0.35mm，油环为0.35一0.70mm。

在装配时，检验活塞环侧隙、背隙的经验做法是：将活塞环插入活塞环槽内，低于环槽的边缘且能运动自如，无松旷感觉为适宜。

(4）活塞环单力的检验

活塞环必须要有一定的弹力才能保证环的外圆表面与汽缸壁紧密贴合。若弹力过小，则环与汽缸壁之间就不能贴合紧密而出现漏气现象；若弹力过小，则活塞环对汽缸壁的压力就增大，使汽缸壁和活塞环的磨损加剧。

目前对活塞环弹力的检验方法是：在活塞环开口的垂直方向施加2-3kg的压力，使开口达到所规定的端隙。油环的背压较小，其弹力应比气环大些。 (5）活塞环漏光度的检验

活塞环只有与汽缸壁处处贴合才能起到密封作用，所以在选配活塞环时，应进行漏光试验。试验时，首先要将舌塞环平放在汽缸内，用一块盖板盖住环的内圆；其次在汽缸下面放置一个工作灯，以便观察活塞环与汽缸内壁的贴合情况，如图5-12所示。

同一活塞环漏光处不应多于两处，每处的漏光弧长所对应的圆心角不得大于30\"，且漏光间隙应小于

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0.03mm。漏光间隙小于O.O15mm时，其漏光总弧长可以放宽到1100，但靠近活塞环开口处两侧各300范围内，不允许有漏光现象。

图5-12活塞环漏光度的检验

在柴油机初期磨合过程中，若选配的活塞环漏光度。