【船机帮】船用发动机活塞环常见故障浅析

活塞环在发动机当中是重要的零部件之一，活塞环有气环和油环两种，其作用是：

1)密封气缸工作空间的气体；

2)导出活塞热量；

3)分布气缸壁润滑油，并防止润滑油窜入燃烧室；

4) 支承活塞，防止活塞上部与缸壁接触。

活塞环的工作条件比较恶劣。

工作时，第一道活塞环直接受到高温、高压燃气的作用，其它环也受到燃气不同程度的作用，由于气体的压力，活塞环与气缸套间产生的摩擦力、活塞横向振动等，使活塞在环槽中的活动复杂。

其中有轴向运动和轴向振动；径向运动和径向振动；扭曲振动等。

由于缸套有锥度，环在本身弹力作用下产生张合运动。

因此，使活塞环产生严重摩擦磨损，也容易产生如下故障：

对于活塞环，如若它沿圆周完全密封，并能保持有和适的油膜，那它的磨损也应大致均匀，不致产生厚度不一的现象，但拆下活塞环时，也能见到环厚度极不均匀的磨损，而且这样的磨损发生在极短时间内，特别是多在环搭口的对侧出现异常磨损。

其原因是表面压力不一致，材质不好，以及因燃油中的杂质所引起的腐蚀磨损等。

若在很短时间内发生偏磨损的话，那恐怕也有管理上的缺点。

即由于运行初期的磨合不好，在漏气的作用下将环外周的油膜烧掉而使金属间直接接触，产生擦伤，其结果引起局部的异常磨损。

在产生漏气时，由于环本身的惯性力较大，往往使环和活塞环槽的上面相接触，燃气无法进入环的背面，将使得环均匀地压到气缸壁上的力减弱。

从环的搭口处漏过的燃气在搭口的两侧分路。 

而在搭口的对面一侧恰好与气缸壁接触，仅仅使这些突起的部分强压在气缸壁上，结果磨损特别严重。

这就是搭口的对面一侧容易产生偏磨损的原因。

还有，当环的一部分粘住而不能自由活动时，也会产生偏磨损，特别是当发动机过热而使滑油失效时，将更助长这种弊病的产生。

由上所述，在环或滑油本身包含着偏磨损的因素时，这种事故是很难避免的。

当然，如果是管理上的原因，一般是运行初期磨合不良所导致的事故。

因此，在将环装上后，要检查间隙是否合适 ，使环在自由状态下不要局部受约束，并应特别注意运行初期的注油和充分的磨合。 

以上为活塞环偏磨损时的处理方法。

活塞环的折断主要发生在经常暴露于高温高压下的上部活塞环。

特别是在气缸内表面密损的场合，环张开得大，搭口间隙也变大，结果环在过大应力作用下容易折断。

另外，若活塞环槽磨损，则进入环背面的燃气压力更大，所以更增加了折断的可能性。

此外，作为环折断的原因，还有环的粘着，搭口间隙过小及材质不好等。

在二冲程发动机中，由于环的运动销损坏使环转动，环的搭口挂住进、排气口而折断，或者扫气空气对暴露在高温下的环进行了急烈的冷却，这种冷热交替在活塞的行程中反 复地作用，使环的材料疲劳而断裂。

如果环在运行中折断，则环的断口会将气缸内表面刮破而发出响声，或者因燃气漏下使气缸下部过热，进而漏入曲柄箱中，污染滑油，产生大量油雾 (滑油被加热时产生的蒸气 )。

另一方面，活塞环断裂后，由于压缩压力也降低，使燃烧不良，排气冒黑烟。

因此，应立即停车更换活塞环。

在没有备件时，应将折断的环取出方可继续运行。

若因没有备件仍使用折断的环，那么，不是刮伤气缸的内表面，就是损伤活塞环槽，所以必须避免。 

如果活塞环连续折断，应将环嵌进环槽一面上下轻轻振动，一面转动，检查环和环槽的间隙。 

对那些磨损严重的环槽进行光车，换用较厚 的环，或者将活塞换新。

1) 环的尺寸和形状的鉴定； 

2) 天地间隙的测量； 

3) 搭口间隙的测量和调整； 

4) 搭口处的倒角；或者新型标准环、特殊 环不必倒角；

5) 不要过分地张大环；

6) 环的搭口不放在同一方向上； 

7) 在运行初期一定要有磨合期 (至少磨合 5-24小时)

END