活塞环是柴油机中重要的零件之一，工作条件恶劣，若内燃机使用、维护不当 以及装配活塞环方法不正确，就会造成活塞环异常磨损或早期损坏。本文通过对近 年来高强化柴油机活塞环异常磨损及早期损坏的类型、特点及原因的分析，论述延 长活塞环使用寿命的措施和方法。
一、活塞环异常磨损及早期损坏的特点及原因
疲劳损伤
特点：活塞环上下工作面沿圆周方向有严重的划痕且磨损严重，活塞环色泽暗淡；第一道活塞环与 汽缸接触面处磨损严重，多数汽缸活塞环的滑动面有细小的汽缸 轴线方向上的划痕；气环内圆、油环以及活塞环槽回油孔周围有大量的油泥和胶膜。
原因：引起活塞环疲劳性损伤的主要原因是柴油机磨合期的运转模 式及维护保养不当所至，例如：磨合运转期内发动机长时间在高速大负荷状态下工作，高温状态下突然熄火；空气滤清器至进气 管间连接软管短路，使灰尘进入汽缸；加注的润滑油牌号不符合 规定要求且污染严重；喷油器喷油质量差或选用的燃油质量差； 柴油机长期在低温状态下工作；供油提前角不符合要求等。
断裂
特点：第一道活塞环断裂及活塞环槽损伤较严重:活塞环工作面及 汽缸上部有波纹状拉痕；活塞裙部及汽缸上部有熔着磨损现象； 断口常发生在开口两侧的高点区。
原因：造成活塞环断裂的主要原因是发动机使用或维修装配不当所至。例如：柴油机长时间在过热 状态下工作，造成活塞环卡住而引起活塞环断裂；加注的润滑油 粘度过大；活塞环选配不合理或安装方法不正确，引起活塞环应 力集中；活塞与汽缸的配合间隙过小；柴油机长时间在爆燃工况下工作等。
粘环
特点：
活塞环与活塞环槽处有大量的油泥、积炭和胶质状沉积物； 活塞环滑动面呈现擦亮的光泽且有较深的纵向划痕；活塞环弹性 减弱等。
原因：造成粘环的主要原因是活塞环被油泥堆积物、积炭粘接以及活塞环、汽缸变形所致。例如： 活塞环、汽缸严重热变形，活塞环侧隙和背隙过小，使环卡在环 槽内不能转动；柴油机过热或长期超负荷工作，使润滑油产生胶 质，或润滑油污染严重；润滑油品质差；喷油器喷油质量差以及 经常爆燃;曲轴箱通风装置工作不良，引起负压过大或汽缸气密 性差， 使之平均有效压力下降而造成机油上窜；汽缸套选配不合理或压装方法不当而引起变形等。
偏磨
特点：活塞环上下端面与环槽的磨损较小，单铡或在圆周面上厚度 磨损不均匀；活塞环滑动面上有因粘着磨损而产生的纵向划痕； 活塞环与活塞顶部有窜气的痕迹。
原因：造成活塞偏磨的主要原因是活塞在汽缸中的位置不居中所 致。例如：新机或大修后的柴油机在磨合期运转不足；汽缸套因 受热不均匀而局部变形，以及汽缸套装入缸体位置不正;连杆弯曲 或扭曲；曲轴轴向间隙过大等。
工作面擦伤
特点：活塞环单侧或周向接触面上有纵向沟槽；接触面出现金属剥 离或纵向严重大面积划伤；工作面擦伤与粘环往往同时存在。
原因：造成活塞环擦伤的主要原因是活塞环与气缸间的润滑油膜破 坏所致。例如：活塞与汽缸配合间隙过小；装配活塞环方法不当 或装配时随意压缩或伸张环口而引起变形；装配汽缸套或紧定汽缸盖的方法不正确，引起缸套变形；柴油机长期在高温、大负荷 工况下运转，引起润滑油膜破坏；润滑油不足或污染严重等。
二、延长活塞环使用寿命的措施
正确使用和维护柴油机
柴油机启动时应尽量采用预热启动方法:冬季运转发动机时， 机体温度应保持在正常范围内，禁止猛轰油门、强制升温、紧急 制动停车等不良操作习惯、防止在低温状态下负荷猛增猛减及长 时间怠速运转，并尽量减少冷启动次数。
切实做好新机及大修后柴油机磨合期内的磨合运转、保养和 清洗工作。运载车辆行驶过程中，保持中速行驶并合理装载。
加强“三滤”的维护并及时更换滤芯。据资料介绍，若1g灰 尘进入汽缸内，可使汽缸上部磨损0.01mm，使活塞磨去0.75g的 质量，使
活塞环磨去0.009mm。所以必须定期强制维护空气滤清 器、机油滤清器、柴油滤清器。
正确选用、检查和更换润滑油，应选用同一牌号、同一厂家、 同一粘度和质量等级的润滑油，严禁不同粘度和质量等级的润滑油混用，加注时选在无风无污染的场合，以防止灰尘及水等污染物进入。
应根据气候环境和柴油机的性能等因素正确选用燃油，并认真校正和调整喷油器喷油压力和喷油泵的供油提前角，确保柴油机在最佳状态下运转。
避免柴油机在缺少冷却水或长时间过热状态运转，禁止在柴 油机机体温度过高时加注冷却液或用水冲洗机体等。
提高柴油机的修配质量
加强零配件在选配和组装时的每一道工序的清洁及防污染工作。
正确选配和组装活塞环，现在高速柴油机活塞环表面均采用 镀铬、钼等工艺，禁止采用磨环的方法来修整“侧隙”；安装活塞 环时应使用专用工具，活塞环口应禁止随意扩张和压缩，防止因 装配方法不当而使活塞环出现上下扭曲的永久变形；活塞连杆组 装入汽缸时。禁止猛力敲打，以防止活塞环与汽缸发生磕碰而导 致损伤、裂纹等。
曲轴轴向间隙应符合规定，连杆的弯曲和扭曲必须校正，以 确保活塞在汽缸中的正确位置。
汽缸套的选配和安装方法必须正确，防止因安装不当造成汽 缸套局部变形、倾斜和产生应力集中；汽缸套与缸体的过盈量以 及汽缸套安装后上平面凸出量应严格控制在规定的范围内；正确 紧固汽缸盖，汽缸盖和车杆轴承盖等螺栓的扭矩应均匀且符合规定。
重视柴油机组装后的冷磨热试，磨合时间以16小时为宜；据 资料介绍，经磨合的活塞环比未经磨合的活塞环寿命长20%~30%，所以必须引起重视，并 认真做好调试、拆检和清洗工作。
加强活塞环的储存管理工作
活塞环的储存应根据不同类型的柴油机分类存放，防止混存 和混装；在储存和搬运过程中防止摔碰，以免造成折损、裂纹、变形等；活塞环在保管过程中应将其平放，避免不稳定的放置状 态，并防止因管理不善而造成锈蚀等。(中国工程机械动力部件网)
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