1.活塞环装配前的检查
① 活塞环应具有一定的弹性,根据不同的测力方式,有切向弹力和径向弹力之分。气环的径向弹力一般要求在11.8-15.7N之间。若弹力过大,则摩擦阻力增加,使活塞环与气缸的磨损加快;弹力过小则会降低活塞环与气缸的密封性能。活塞环弹力的大小可用弹力测量仪测定,如条件不具备,可用新环与之比较的方法来判断。弹力显著下降时应予更换,切不可勉强代用。
② 活塞环与气缸内壁应保持良好的贴合状态。若贴合不良会影响活塞的散热和活塞与气缸的密封性。因此应严格检查活塞环在气缸内的漏光度。检查时可用活塞将环平推入气缸内,中间用硬纸板挡住后持灯光检查。漏光标准通常为:在环的开口部位30°范围内不得有漏光;其它部位每一处漏光区域不超过30°,总漏光区域不超过60°,任何一处的漏光缝隙不得大于0.02mm。
③ 活塞环的上下两侧面应平整且无磕碰伤痕。在环装入活塞环槽之前需先放在玻璃平板上检查环的翘曲度(气环的翘曲度应≤0.04mm)。活塞环装入活塞环槽后应有一定的侧隙。侧隙正常时,活塞环在环槽内应能灵活转动;侧隙过小时,活塞环的活动性差,产生积炭后易粘结和楔住,使活塞环与气缸的密封性降低;侧隙过大时,活塞环在环槽内上下窜动,致使环的上下端面和环槽侧壁迅速磨损,严重时还会造成活塞环折断。侧隙的大小可用厚薄规测量,其标准为:0.015-0.045mm。
④ 任何高性能的活塞环如果与它相配合的气缸精度不高,活塞环的性能当然也就难以正常发挥。因此,在装配活塞及环之前一定要先测量气缸内径(行驶数万公里以上的车辆在维修时更应如此),以检查气缸的磨损和变形程度。如果气缸圆柱度或缸径超大时(标准的气缸圆柱度应≤0.01mm,且不允许呈上大下小的倒锥状)应予更换。
2.活塞环的拆装方法
① 拆装活塞环必须注意使环保持平整,最好使用活塞环张开钳,也可徒手拆装。其方法是:将活塞垂直放置在工作台上,两手拇指抠住活塞环的开口处,食指压住活塞头部,中指扶住准备拆装的活塞环,拇指慢慢向两端用力,待环的内径稍稍大于活塞头部直径时,即可平行装入或取出。活塞环材料一般为合金铸铁故强度较低,拆装时需小心仔细以免折断。
②装配组合油环时,应先将弹性衬簧装到油环槽中,并在衬环端部完全对接的状态下,用拇指按住,将上刮片环的开口与衬簧端部向左错开约45°,再整周装入。然后将下刮片环的开口与衬簧端部向右错开约45°,装入下刮片环。同时注意将衬环开口避开活塞销孔方向20mm以上,且上下两只刮片环与衬环开口相互错开20~30mm。装配好的油环组件,必须在活塞环槽圆周方向能灵活转动。
③ 将活塞组件装入气缸前,应先在气缸内壁涂抹适量的润滑油,然后将环充分闭合至气缸直径时再平缓地推入,最好采用活塞环卡箍以利装配。
3.活塞环的安装方向、位置及有关参数
① 活塞环在装配时必须遵守一定的次序,切不可装错。对于二道环的应先装好第二道环后再装第一道环。对有方向性的活塞环(如扭曲环、锥面环等)不能将其装反。凡环的内圆具有缺槽或倒角的应使之朝向活塞顶部装配;凡环的外圆具有缺槽或倒角的应使之朝下装配。这样可使活塞环外圆的下边缘与气缸接触,起到良好的刮油与密封作用。如果方向装反,就会使活塞环外圆的上边缘与气缸接触,不但不能更好地刮油,反而会形成“油楔”,使更多的润滑油窜入燃烧室造成发动机烧机油冒蓝烟的现象。
② 活塞环在工作中会沿着环槽作圆周方向自由活动,而改变原来的位置(二冲程发动机除外)。但在装配时,也不得草率地让各相邻的活塞环开口放置在一直线上,而应相隔120°或180°左右,同时为了尽量避免发动机起动后气缸压力降低和初期窜气的故障,其开口位置应避开活塞销孔方向和侧推力的方向。如发现同一故障机的气环开口经常会转到一个方向,则可能是气缸失圆或热变形使气环转到同一位置时不再转动。对此,应检测气缸的正圆度并视情予以更换。
必须特别指出的是,为避免二冲程发动机活塞环的开口在工作时被气缸扫气口和排气口刮断,活塞环槽中都装有定位销,以免工作时活塞环转动。大家在维修保养二冲程发动机活塞时,如发现其定位销脱落又无条件修理或更换时,可在活塞环的开口处上下倒10mm左右长的圆角,可避免刮伤气口和防止活塞环的折断。
③ 活塞环均一次性制有切口,其开口间隙大小随气缸直径的尺寸而有所不同,使之既能给予一定的膨胀余量,又不能因间隙过大而影响密封性能。一般活塞环的开口间隙为0.05~0.35mm,其最小开口间隙可按下面的经验公式计算:铸铁活塞的活塞环开口间隙为0.003D; 铝质活塞的活塞环开口间隙为0.0025D。(D为气缸直径)。值得特别注意的是,活塞环作为一个精密零件加工而制成,如果人为加工切口,环的曲线形状有可能会改变而造成漏光;而且容易使开口间隙增大,从而导致窜油、漏气和压力降低等等,因此,应避免用手工加工切口。
4.活塞环的更换
更换活塞环时应注意,不同型号发动机的活塞环一般是互不通用的。即使缸径相同,因其活塞环槽底径尺寸的差异,误装后可能会使活塞环在活塞环槽内无背隙而产生胀缸现象。所以应选用相同型号的与活塞配套使用的活塞环。在通常情况下应同时更换第一道和第二道活塞环,在大多数发动机的活塞环中,第一道与第二道活塞环是不能互换使用的,而且第一道环往往为镀铬环,切不可随意用非镀铬环代替使用。
5.活塞环的保管存放
因活塞环制有切口且材料较脆,其形状易于改变,故保管时应保持平放,尽量避免不稳定的放置状态,并用油纸包装,注意防潮、防锈。有人为了图方便用铅丝或细绳将活塞环穿起来挂在空中,这样极易使活塞环变形,而且空气中有潮湿水汽容易使环锈蚀。因此,绝对避免这样的存放方法。
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