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活塞環折斷的九大原因

  • 發布時間:2018-12-15
  • 發布者: 本站
  • 來源: 原創
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        活塞環折斷是活塞環常見的損壞形式之一。一般多是第一、二通活塞環容易發生折斷,斷裂部位多在搭口附近。活塞環可折斷成幾段,也可能呈粉碎狀,甚至失蹤。活塞環折斷會使氣缸磨損加劇,二沖程柴油機的斷環可能被吹至排氣管或掃氣箱中,乃至吹入增壓器渦輪端打壞渦輪葉片,造成嚴重事故。

以下是活塞環折斷的九大原因:
除材料缺陷、加工質量低等原因外,主要是使用中維護管理不良和裝配質量差所致。

        1、搭口間隙過小
搭口間隙小于裝配間隙時,運轉中活塞環受熱溫度升高,使搭口處金屬膨脹無充分的余地,搭口兩端對頂產生彎曲,在搭口附近折斷。


        2、環槽積炭
 燃燒不良,缸壁過熱使潤滑油氧化或燒損均會使氣缸中積炭嚴重。當積炭嚴重時,環活動受阻,環與缸壁強力作用,刮下的滑油和金屬屑混合,并在漏泄燃氣作用下在環槽下端面上形成局部的堅硬積炭。活塞環下面有局部的堅硬積炭,上面受到周期性燃氣壓力作用,使活塞環產生彎曲疲勞折斷。


        3、氣缸套磨臺

活塞組件與氣缸套長期相對運動使氣缸套磨損后在缸套上部出現磨臺。當活塞上行至上止點時,第一道活塞環碰撞磨臺受到沖擊而折斷。


        4、環槽過度磨損
   環槽下端面過度磨損后呈傾斜狀(喇叭狀)。當活塞在上止點附近時,燃氣壓力作用使環緊貼于傾斜的環槽下端面上,活塞環產生扭曲變形,活塞環槽過度磨損而疲勞折斷。


        5、活塞環掛住氣口

二沖程柴油機經常會發生活塞環掛住掃、排氣口使環折斷的損壞。由于活塞環開口部位張力最大,受熱變形大,而氣缸套上氣口之間的筋受熱容易變形,當活塞運動時環與氣口相遇,只要環開口處稍微接住氣口就會使環折斷。


        6、活塞環徑向脹縮疲勞
當活塞環彈力不足或缸套過度磨損時,活塞環與氣缸壁不能緊貼,即不能保持氣密,以致高壓燃氣漏泄將環壓入環槽。當活塞下行時氣缸內燃氣壓力降低,活塞環又從環槽內彈出,活塞環不斷地徑向脹縮以致疲勞折斷。


        7、活塞環過度磨損使環的強度不能滿足要求而斷環

目前的活塞環材料多為灰鑄鐵、合金鑄鐵、球墨鑄鐵等脆性材料,且在鑄造過程中內部組織可能出現氣孔、裂紋或成分的偏析使局部強度下降或裂紋處產生應力集中,工作中造成沖擊斷裂或疲勞斷裂。


        8、缸套的嚴重磨損
在上、下死點位置產生階梯狀磨損引起凸肩,在連桿大端產生較大磨損或連桿大小端軸承修理后使原來死點位置發生變化時,在慣性力作用下造成撞擊斷環。

        9、滑油和燃油的配合問題
從燃油的性質上來分析,有的燃油所含的硫分較高,因此當燃料燃燒時所產生的SO2和SO3也就比較多。而SO2和SO3在高溫下呈氣態,直接與金屬作用會引起氣體腐蝕。并促使積碳和膠質沉積物硬化,增加了缸套、活塞環的磨損。如果主機在運行中沒有使用與燃油相配套的氣缸油或者用機油來代替氣缸油,潤滑油中和燃燒而生成的酸能力下降,造成酸性物質對活塞、活塞環的腐蝕更加嚴重,導致經常發生活塞環斷裂現象。



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