《活塞环的检修》PPT课件.ppt

活塞环：是燃烧室的组成零件之一。,作用：a.密封；b.散热；c.调节气缸润滑油。,主要损坏形式有:过度磨损、折断、粘着和弹力丧失等。,扫气口,第四节 活塞环的检修,l.检查方法,（1）准备 时间：柴油机停车后一段时间；位置：扫气箱上操纵侧的气缸观察；辅助工具：一长柄强光灯泡；要求：应由两人配合进行，一人观 察，一人记录观察情况。,一、活塞环的工作状况及其检查方法,注意事项：,a.应使冷却水或冷却油保持循环，目的：以便检查有无漏泄:,b.关闭主起动阀和起动空气,并啮合盘车机;,c.盘车使活塞处于下止点，并由此位置开始检查。,一、活塞环的工作状况及其检查方法,（2）观察部位 三步曲 a.观察时，盘车使活塞上行至扫气口下方，自观察孔观看检查气缸壁和活塞头部;b.当活塞上行通过扫气口时，清洁并查看活塞头、活塞环和活塞裙工作表面；c.活塞继续上行，查看气缸套下部和活塞杆的情况。,一、活塞环的工作状况及其检查方法,（一）活塞环过度磨损与检测,1）搭口间隙测量,是指活塞环处于工作状态时的开口大小。,运转状态,实质：是热胀间隙，给环受热变形的余地。,二、活塞环的磨损检查,二、活塞环的磨损检查,环直径减小d,但是由于弹力的存在,使环仍紧贴缸壁,d-D,故使得搭口间隙增大，由引变为,所以，整个过程，使得搭口间隙增大。,二、活塞环的磨损检查,值过小：,使活塞环受热膨胀，搭口间隙消失，环两端对顶，严重时引起拉缸、环卡死和折断;,值过大：,会使燃气漏泄。,要求：大于或等于装配间隙，小于极限间隙。,测量工具：塞尺,二、活塞环的磨损检查,2）平面间隙测量,俗称天地间隙，是指活塞环紧贴环槽下端面时环与环槽上端面之间的间隙。,当活塞环与环槽端面磨损后将使端面配合间隙增大，即平面间隙增大。,值过大：会使燃气漏泄。值过小：使环热膨胀受阻和影响环在 环槽中的运动。,二、活塞环的磨损检查,二、活塞环的磨损检查,要求：大于或等于装配间隙，小于极限间隙。,注：新造柴油机活塞环平面间隙过小的主要原因是环高度过大-须磨合运转。,（1）大尺寸活塞环的平面间隙测量,测量方法：,将环依次装人各道环槽中，使环的下端面与环槽下端面紧贴，用塞尺沿圆周或在圆周上几点处测量平面间隙。,二、活塞环的磨损检查,（2）小尺寸活塞环的平面间隙测量,测量者可一手持环，将环水平局部插入环槽，并使环与环槽下端面紧贴，另一手用塞尺测量。,要求：实测平面间隙大于极限间隙值时，应修复环槽或换新活塞环;实测间隙变小说明环槽变形或因脏污影响测量的准确性。,二、活塞环的磨损检查,3）活塞环径向厚度和高度测量,外圆磨损使其径向厚度减小；,工具：外径千分尺；,规定：1）活塞环的径向厚度最小值为l7mm时换新活塞环；,2）要求环的厚度比槽深小0.5 1.0mm。,二、活塞环的磨损检查,活塞环外圆工作表面磨损,径向厚度减小 搭口间隙增大；,活塞环在环糟内运动 轴向高度减小；平面间隙增大。,要求：活塞环的正常磨损率在0.1-0.5mm/kh之内,二、活塞环的磨损检查,柴油机运转时如活塞环迅速产生较大的不均匀磨损，磨损率超过正常值，表明活塞环发生异常磨损。,日常维护管理不当,二、活塞环的磨损检查,发生位置：第一二道活塞环搭口附近,后果：a.使气缸磨损加剧；b.可能被吹至排气管或扫气箱中，乃至吹入增压器涡轮端打坏涡轮叶片，造成严重事故。,主要原因：维护管理不良和装配质量差,三、活塞环折断的原因,1.搭口间隙过小,活塞环受热温度升高 搭口处金属膨胀 搭口两端对顶产生弯曲 在搭口附近折断,特别是高增压柴油机，因其燃烧室温度更高，更易折断。,三、活塞环折断的原因,2.环槽积炭,导致积炭：a.燃烧不良、缸壁过热使润滑油氧化或烧损均会使气缸中；b.气缸油注油过多；,环与缸壁强力作用，刮下的滑油和金属屑混合，并在漏泄燃气作用下在环槽下端面上形成局部的积炭。,三、活塞环折断的原因,积炭较软时：活塞环在环槽申仍可活动和保持与气缸的密封性；,积炭坚硬时：下面有局部的坚硬积炭，上面受到周期性燃气压力作用，使活塞环产生弯曲疲劳折断。,后果：燃气漏泄量增加，环槽积炭更加严重，环槽和气缸的磨损更加剧烈。,三、活塞环折断的原因,3.气缸套磨台,出现磨台：活塞组件与气缸套长期相对运动使气缸套磨损。,导致折断：当活塞上行至上止点时，第一道活塞环碰撞磨台受到冲击而折断。,三、活塞环折断的原因,4.环槽过度磨损,现象：环槽下端面过度磨损后呈倾斜状。,过程：当活塞在上止点附近时，燃气压力作用使环紧贴于倾斜的环槽下端面上，活塞环产生扭曲变形。活塞下行，燃气压力下降，环的扭曲变形程度减小而逐渐恢复水平状态。,周期性地扭曲-水平变形,三、活塞环折断的原因,5.活塞环挂住气口,活塞环开口部位张力最大，受热变形大,气缸套上气口之间的筋受热容易变形,当活塞运动时环与气口相遇，只要环开口处稍微接住气口就会使环折断。,三、活塞环折断的原因,6.活塞环径向胀缩疲劳,产生原因：活塞环弹力不足或缸套过度磨损时；,现象：活塞环与气缸壁不能紧贴，即不能保持气密，以致高压燃气漏泄将环压人环槽。当活塞下行时气缸内燃气压力降低，活塞环又从环槽内弹出。活塞环不断地径向胀缩以致疲劳折断。,三、活塞环折断的原因,原因：活塞和气缸套过热 润滑油过多 燃烧不良等造成。,使润滑油氧化或烧焦,缸中积炭严重,是环槽内充满油污和积炭便活塞环不能自由运动的现象。,四、活塞环粘着,导致：活塞环固死在环糟内使其失去密封作用，引起窜气、功率下降、活塞环折断和缸套磨损加重等故障。,易发生于：第一、二道环容易粘着。,检查方法：从扫气口观察用木棒触动活塞环和活塞环的表面变黑情况来判断。,要求：粘着的环应报废换新活塞环。,四、活塞环粘着,防止活塞环粘着：,关键是要防止气缸过热和润滑油过多,大型二冲程柴油机：采用气缸注油器注油润滑，注油量可调节故环粘着现象较少。,加强活塞冷却和适当增大平面间隙,四、活塞环粘着,弹力丧失-密封作用下降或消失,检查方法有以下几种:,（1）测量活塞环自由开口,活塞环自由开口是活塞环在自由状态下开口间的距离，其大小直接影响环的弹力。,一般情况下，开口越小弹力也越小;反之，弹力越大。,五、活塞环弹力,活塞环自由开口a0与环直径D的关系为:a0=(0.l0-0.13)D mm,标准：a实测 a0或小于新环的自由开口，表明活塞环的弹力下降;若明显减小，表明活塞环弹力丧失。,五、活塞环弹力,（2）吊缸检修时 将自活塞上取下的活塞环进行清洁，人为使其自由开口闭合或扩大一倍，松开后测量变形后的自由开口大小。标准：若变形后的开口增大量超过10%a0时，表明活塞环的弹力过小。,五、活塞环弹力,（3）对比法,是用新旧环的弹力对比检查掸力的方法。方法：将新旧环竖立在一起，用力使环开口闭合，如旧环开口已闭合，而新环还有一定间隙时，表明旧环弹力不足。,五、活塞环弹力,（4）吊缸后 方法：将活塞环和气缸分别清洁干净，将环装入气缸并用手推动。标准：一般正常弹力的活塞环是不容易装人气缸的，装人缸中也难以用手使之移动。如果旧环易于装入缸中且轻轻触动环即沿缸壁移动，表明活塞环弹力过小。,五、活塞环弹力,要求：活塞环弹力部分或全部丧失时应换新活塞环。,恢复弹力的方法：用小锤敲击活塞环内圆表面。,自搭口对面部位开始重敲，然后逐渐向两侧敲击，用力逐渐减小，使环的开口增大，弹力增加。,五、活塞环弹力,检查修配安装运转中的技术,l.新环的检查,（1）外观检查：无变形和表面碰伤、裂纹；有无尺寸大小和上下端面标记；,注：有镀铬端面应使其作为下端面；有无“直径宽高”的尺寸标记；如无标记，应测量活塞环尺寸及选定下端面。,六、轮机员配换活塞环工艺,（2）测量搭口间隙和平面间隙,间隙过小:应修锉搭口两端和环的上端面,注：不可修锉下端面,（3）测量环的径向厚度和环槽深度,要求：,（4）检查环的弹力 活塞环自由开口,六、轮机员配换活塞环工艺,2.新环的修配,（1）修锉搭口 要求：将搭口两端修挫成较大圆角，圆角半径为3-5mm；目的：为了防止活塞环搭口两端锋利棱边刮伤缸壁及挂住气口。,六、轮机员配换活塞环工艺,（2）修锉上、下两端的棱边。目的：减少气缸的磨损和擦伤及有利于 润滑。,（3）新环检查时 目的：为保证各种间隙值而进行的修配工作。,六、轮机员配换活塞环工艺,3.新环的安装,方法：有两种 1）简易法：针对中、小尺寸的活塞环，在无专用工具的情况下；,用法：用结实的绳子套在环的开口两端，用手拉绳将开口扩大装人环糟内。,六、轮机员配换活塞环工艺,2）专用工具法,针对大尺寸活塞环；,注意：操作时切勿使环的开口过分开大，以免活塞环变形或折断。,六、轮机员配换活塞环工艺,六、轮机员配换活塞环工艺,装环时的要求：,1）把新环装在第一、二道环槽中，旧环装在其他环槽中。目的：既便于新环磨合又能发挥旧环的密封作用。,2）不应一次更换所有旧环，更不可因一环损坏而更换所有旧环。,六、轮机员配换活塞环工艺,3）装到活塞上的色道环的开口位置应错开，切勿使开口在同一位置。,目的：以免燃气下窜。,4）装好环的活塞在未吊人缸中之前，应放于木板上妥善保管。,目的：以免损伤活塞和活塞环的工作表面。,六、轮机员配换活塞环工艺,4.新环的磨合运转,活塞环换新后必须经磨合运转才能投人使用工况运转。,要求：1）需经20-24h磨合运转；2）磨合期间应使气缸油供油量达最大值。,六、轮机员配换活塞环工艺,主要技术要求:,（1）活塞环的尺寸、形状和位置精度及表面粗糙度应符合图纸的要求。-机加工质量,（2）活塞环的材料可用HT250、HT300或合金铸铁。-材料报告,两个要求：硬度要求和金相要求,七、活塞环的验收,硬度要求:1）材料硬度应在HBl80-250之间;2）同一只活塞环上硬度差不超过HB20;3）活塞环的硬度比气缸套硬度高Hbl0-20；目的：既保护气缸套不被很快磨损，又保证活塞环有较长的寿命。,金相组织要求,七、活塞环的验收,(3)活塞环外观检查。活塞环工作表面不允许有气孔、裂纹,疏松、夹渣、飞边和毛刺等缺陷；环两端面及内圆面上允许有一定大小的气孔。,(4)活塞环弹力检查 活塞环自由开口值应为(0.10-0.13)D(D为活塞环直径)。,七、活塞环的验收,(5)活塞环密封性检查,方法：采用漏光法。,要求：一处漏光弧度不超过30，几处漏光总和不超过90，且搭口附近30范围内不允许漏光。,七、活塞环的验收,