Question

活塞环的正确安装，和开口朝向

Answer 1

一些发动机维修后，使用300～500h左右，就出现烧、排机油的现象。我们通过多年的摸索改进，取得了较好的效果。 　
　一、 发动机烧、排机油的主要原因　　
1、 缸套、活塞环早期磨损，使缸套与活塞的配合间隙以及活塞环的开口间隙增大，密封效果差。　
　 2、 活塞环质量差。当前市场投入的活塞环大部分制成矩形环，这种环刮油性能差，是造成发动机窜油的重要因素之一。　　
3、 活塞环口临近或开口重叠，特别是油环重叠对口致使机油上窜，外溢。　　
4、 机手不重视空气滤清器的保养。我们做过试验，当进入气缸内的空气含尘量0.5g/m时，工作25～100h后，气缸的磨损增加0.15～0.40mm。由此可见，空气滤清器的好坏，是气缸、活塞环磨损的原因之一。我们除了改造空气滤清器以及加强平时保养外，重点对活塞环的结构、装配方法进行了研究和试验。　
　二、 活塞环结构的改进将第二、三道气环及油环进行了加工，方法是：用半圆锉，沿第二、三道活塞内圆一端，均匀锉削成1mm×45度倒角，使其成为内倒角的扭曲环，并在铸铁油环较薄的外圆上锉成0.5mm×45度倒角，装配时气环内倒角和油环外倒角向上。这两种扭曲环在工作中，都可呈碟状扭曲，使环的下边角张力大于上边角，具有向上刮油的功能。　　
三、 装配方法的改进在实际装配中，我们没有按照三道气环开口呈120度均匀分配，油环与衬环的开口也未按180度安装，而是将三道气环开口呈180度安装。即相邻的活塞环开口必须相隔180度安装，这样安装的活塞环开口要比呈120度安装的活塞环开口更有效地避免开口重叠。在有三道气环的结构中，活塞环的开口呈180度安装时，第一道气环和第三道气环的开口处在一条直线上，但由于第二道气环的密封作用，不会使从第一道气环开口进入的气流直进入到第三道气环开口处。这就是三道气环的开口呈180度安装的优点。但工开口位置必须与活塞销垂直。　　同理，在油环安装时，也应遵循这一道理，可有效地避免缸壁上机油上窜，从而避免发动机烧、排机油。　　根据这一道理，对多台车进行试验，效果很好，发动机连续工作2000
多小时，没出现烧排机油现象。

活塞环(Piston Ring) 2
崁入活塞槽沟的环，分为两种：压缩环和机油环。压缩环可用来密封燃烧室内的压缩空气；机油环则用来刮除汽缸上多余的机油。

安装活塞环时应注意
1）活塞环平装入气缸套内，接口处要有一定的开口间隙。
2）活塞环应装在活塞上，在环槽中，沿高度方向要有一定的边间隙。
3）镀铬环应装在第一道，开口不要对着活塞顶部的涡流凹坑方向。
4）各活塞环开口在互相错开120℃，均不准对着活塞销孔。
5）锥形断面活塞环，安装时锥面应向上。
6）扭转环安装时，倒角或切槽应向上。
7）安装组合环时，应先装轴向衬环，再装扁平环和波形环。波形环上边装两片扁平环，下边装一片扁平环，开口应相互错开。
关于活塞环的补充：
一、定义
活塞环是一种具有较大向外扩张变形的金属弹性环，它被装配到剖面与其相应的环形槽内。往复和旋转运动的活塞环，依靠气体或液体的压力差，在环外圆面和气缸以及环和环槽的一个侧面之间形成密封。
二、应用范围
活塞环广泛地用在各种动力机械上，如蒸汽机、柴油机、汽油机、压缩机、液压机等。一般活塞环安装在活塞的环槽里，它和活塞、缸套、缸盖等元件组成腔室做功。
三、功能和作用
活塞环作用包括密封、调节机油（控油）、导热（传热）、导向（支承）四个作用。 密封：指密封燃气，不让燃烧室的气体漏到曲轴箱，把气体的泄漏量控制在最低限度，提高热效率。漏气不仅会使发动机的动力下降，而且会使机油变质，这是气环的主要任务； 调节机油（控油）：把气缸壁上多余的润滑油刮下，同时又使缸壁上布有薄薄的油膜，保证气缸和活塞及环的正常润滑。在现代高速发动机上，特别重视活塞环控制油膜的作用；导热：通过活塞环将活塞的热量传导给缸套，即起冷却作用。据可靠资料认为，活塞顶所受的的热量中有70～80%是通过活塞环传给缸壁而散掉的；支承：活塞环将活塞保持在气缸中，防止活塞与气缸壁直接接触，保证活塞平顺运动，降低摩擦阻力，而且防止活塞敲缸。
四、STG产品类型
1.按结构分 A．整体环：在一个环槽中只装配一个零件组成的活塞环。 B．组合环：在一个环槽中装配两个或两个以上零件组成的活塞环。 C．气环：主要用来防止气体泄漏的活塞环。 D．油环：具有回油孔或等效结构，能从缸壁上刮下机油的活塞环。 E．开槽油环：侧面平行，具有两个接触环岸，并有回油孔的油环。
F．开槽螺旋撑簧油环：在开槽油环内加置螺旋撑簧的油环。撑簧能提高径向比压，其对环体内表面的作用力均等。常见于柴油机环。 G．钢带组合油环：由衬环和两片刮环组合而成的油环。衬环的设计随生产厂而异，常见于汽油机环。
2.按断面形状分 桶面环、锥面环、内倒角扭曲环、楔形环和梯形环、鼻形环、外台肩扭曲环、内倒角扭曲环、钢带组合油环、异向倒角油环、同向倒角油环、铸铁螺旋撑簧油环、钢质油环等
3.按材料分(点击查看详细表格)
续表：(点击查看详细表格)
4.按表面处理分氮化环：氮化层硬度达950HV以上，脆性1级，具有良好的耐磨性和耐蚀性。镀铬环：镀铬层结晶细致紧密光滑，硬度达到850HV以上，耐磨性能非常好，纵横交错的微裂纹网络，利于储存润滑油。磷化环：通过化学处理的方法，使活塞环表面产生一层磷化膜，对产品起到防锈作用的同时，也可提高环的初期磨合性。氧化环：在高温和强氧化剂的条件下，钢铁材料表面生成一层氧化膜，具有耐腐蚀性，减磨润滑及良好的外观。
五、活塞环标记 GB/T 1149.1—94规定：所有要求有安装方向的活塞环应在上侧面，即接近燃烧室的侧面加以标志。在上侧面标志的环包括：锥面环、内倒角、外切台环、鼻形环、楔形环和要求安装方向的油环，环的上侧面均有标记。

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