【船机帮】船用发动机活塞环常见故障浅析
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导读
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。
一般来说,活塞环的粘住大多是由于滑油过多,燃烧不完全所致。
特别当气缸或活塞过热时,过多的滑油将变成油渣粘附在环槽内,加上燃烧不良所生成的炭渣同样在环槽内将环粘住。
结果,活塞环失去弹性,燃气漏泄,使气缸过热或偏磨损,以致造成环的折断。
因此,管理人员要经常保持燃油的完全燃烧,将气缸油注油量调整合适,不使滑油过多。
使用弹力适当的活塞环,调整环的天地间隙既不要过大,也不要过小,并要勤于清洁环和环槽。
在将粘住的环取出时,不要乱搞而损伤活塞本体,可将火油浇在环的粘着面上,从环的一端用木槌轻轻地敲击环转动,见环稍有松动,再将火油注入间隙中,用手来回地转动活塞环,待完全松动后,再用扩环器从环的搭口处将环张开,或者简单地用两条棉布做的圈挂在环的切口处,将环张大拉出。
粘住的环不宜用凿子将环切断而取出,这样会使环槽受到损伤。
粘住过的活塞环其弹力已丧失大半,很少能再用。
然而粘住时间不长,弹力仍足够大的环,也不妨继续使用。
不过应该在充分检查环的搭口间隙、环槽间隙和变形状态后再使用。
目前,由于发动机功率的增大,平均有效压力增高,因而环槽周围的温度也增高,在环槽中滑油分解生成物的沉积量也就高。
采用楔形活塞环,可使不断地产生横向移动 ,这对防止环粘住是有作用的。
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)
本文原创作者系:
浙江省台州航运管理处 朱和根
END
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