活塞组件技术状态检查
王明林 马士杰
活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销等组成。活塞组件是保持燃烧室良好密封的关键零件，它们在高温高压气体作用下沿气缸壁作高速往复运动，以带动曲轴旋转。因此，在发动机各运动机件中，活塞和活塞环是最容易磨损的零件之一，活塞销是受力最大的零件之一。因此，不管是什么级别的修理，只要分解到活塞组件，均需进行一般性检查，以判断活塞组件技术状态是否完好，要不要更换。
1.活塞的检查判断
活塞分顶部、头部和裙部。活塞在工作中的最大磨损是活塞头部的活塞环槽的磨损，其次是活塞裙部的磨损。对活塞环槽是否磨损，可将新活塞环放入环槽中，检查活塞环的侧隙和端隙是否达到极限值。观察活塞裙部若呈白色，说明该活塞磨损较轻微，可以继续使用。倘若活塞表面有浅皮或轻微划伤，而裙部有1/3处呈黑色，其表面有丝缕状的磨痕，可用400#砂纸研磨修复，再测量其他相关尺寸，确定没有超过使用极限尺寸后，可以继续使用。如果活塞裙部有1/2以上呈黑色，则表明活塞磨损严重，应修理或更换。
在小修保养时，应清除活塞顶部和活塞环槽内的积碳。活塞如有烧蚀、损坏应更换。
2.活塞环的检查判断
活塞环分气环和油环两种。气环的作用是密封燃烧室，油环的作用是刮掉气缸壁上多余的润滑油，以减少润滑油进入燃烧室烧掉；并在气缸壁上布上一层油膜，减小活塞和活塞环与气缸的磨损。因此，活塞环与活塞必须要有一定的侧隙，装入气缸后要有一定的端隙，对活塞环可进行如下检查：
（1）用厚薄规检查活塞环与环槽的侧隙， 新装时侧隙为002～005 mm，极限值为015 mm，达到极限时，必须更换活塞环。
（2）用厚薄规检查活塞环端隙， 一般是用活塞将活塞环压进气缸，距气缸上平面约15 mm处进行检查。新环时：第一道气环为030～045 mm；第二道气环为025～040 mm；油环为025～050 mm。磨损极限为100 mm，超过极限应更换活塞环。如果端隙小，可锉修环端。
（3）活塞环背隙的检查和修整。活塞环背隙的检查常被忽视，尤其在新活塞环与新活塞匹配时，更应注意检查，做到逐个验环。背隙即为活塞环在活塞环槽内的下沉量，活塞环在槽中的标准下沉量不得超过015～025 mm。
（4）活塞环弹力检查。弹力决定活塞环密封性能的好坏，机型不同，活塞环的弹力不同。检查活塞环的弹力，应在弹力试验器上进行。如无试验设备，可在平板上固定一根钢丝，钢丝另一端连接一个弹簧秤，用钢丝压缩活塞环至标准开口间隙，记录下弹簧秤读数，即为活塞环弹力。
（5）活塞环漏光度的检查。先将活塞环装入气缸套内，用活塞顶推入到相应的工作位置。用纸板做一个盖板放于缸套顶上，在气缸套里放一个低压灯，观察活塞环与气缸接触面的漏光情况。沿环的圆周方向漏光处不得超过两处，距开口间隙两侧30°范围内不应漏光，漏光处的光隙宽度不大于003 mm，光隙弧长所对的圆心角不应超过25°。漏光度若超过规定限度许多，就应处理气缸套或更换活塞环。
在小修保养发动机时，应清洗活塞环，使其在环槽内能转动自如并有一定间隙和弹性。发动机大修时，应更换活塞环。
3. 活塞销与活塞销挡圈的检查判断
活塞销在冷态时只能在连杆小头衬套内转动，不能在销座内转动。柴油机工作时，由于受热后销孔比活塞销的膨胀量大，因此活塞销在销座内也可以转动。活塞销与连杆小头衬套的配合间隙一般为0025～005 mm，极限间隙为010 mm。为了防止活塞销在销孔内窜动刮伤气缸壁，在活塞销的两端装有弹性锁环。
（1）在发动机工作时，活塞销承受较大的交变载荷，它与活塞销座孔和连杆衬套间的配合处产生相对运动而发生磨损。磨损后配合间隙增大，从而使配合件间出现不正常的敲击声，加速零件的磨损。因此，磨损后应及时对活塞销进行检修。一般径向磨损小于005 mm时，可将它磨削到较小尺寸而后进行镀铬或镀铁予以修复；也可将活塞销加热后，采用胀粗的方法恢复其尺寸。径向磨损大于005 mm时，一般予以更换。
（2）一般情况下，活塞销挡圈（即挡圈）使用一次后，再次装配时应更换。如果手中没有需要更换的配件，可以通过观察挡圈在自由状态下的直径及是否变形等情况，倘若自由状态下的直径大于活塞销孔直径3 mm以上，且挡圈四周没有明显的变形和挤压伤痕等缺陷，可以继续使用，否则应更换。
（3）常温下活塞销与座孔有微量过盈。在修理作业中，可用感觉来判断间隙是否合适。检查时，一手握住活塞，另一手扳动连杆，常温下，活塞销应能在衬套内转动，径向推拉连杆时，应无明显径向间隙的感觉，如间隙超限或检查时感觉有明显的径向间隙，应换加大的活塞销。装配时，将活塞加热至75 ℃，用拇指能把活塞销推入座孔为宜。一般在12～25 ℃室温时，在销及衬套上涂以润滑油，用拇指的力量能把活塞销压入衬套为宜。
活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销等组成。活塞组件是保持燃烧室良好密封的关键零件，它们在高温高压气体作用下沿气缸壁作高速往复运动，以带动曲轴旋转。因此，在发动机各运动机件中，活塞和活塞环是最容易磨损的零件之一，活塞销是受力最大的零件之一。因此，不管是什么级别的修理，只要分解到活塞组件，均需进行一般性检查，以判断活塞组件技术状态是否完好，要不要更换。
1.活塞的检查判断
活塞分顶部、头部和裙部。活塞在工作中的最大磨损是活塞头部的活塞环槽的磨损，其次是活塞裙部的磨损。对活塞环槽是否磨损，可将新活塞环放入环槽中，检查活塞环的侧隙和端隙是否达到极限值。观察活塞裙部若呈白色，说明该活塞磨损较轻微，可以继续使用。倘若活塞表面有浅皮或轻微划伤，而裙部有1/3处呈黑色，其表面有丝缕状的磨痕，可用400#砂纸研磨修复，再测量其他相关尺寸，确定没有超过使用极限尺寸后，可以继续使用。如果活塞裙部有1/2以上呈黑色，则表明活塞磨损严重，应修理或更换。
在小修保养时，应清除活塞顶部和活塞环槽内的积碳。活塞如有烧蚀、损坏应更换。
2.活塞环的检查判断
活塞环分气环和油环两种。气环的作用是密封燃烧室，油环的作用是刮掉气缸壁上多余的润滑油，以减少润滑油进入燃烧室烧掉；并在气缸壁上布上一层油膜，减小活塞和活塞环与气缸的磨损。因此，活塞环与活塞必须要有一定的侧隙，装入气缸后要有一定的端隙，对活塞环可进行如下检查：
（1）用厚薄规检查活塞环与环槽的侧隙， 新装时侧隙为002～005 mm，极限值为015 mm，达到极限时，必须更换活塞环。
（2）用厚薄规检查活塞环端隙， 一般是用活塞将活塞环压进气缸，距气缸上平面约15 mm处进行检查。新环时：第一道气环为030～045 mm；第二道气环为025～040 mm；油环为025～050 mm。磨损极限为100 mm，超过极限应更换活塞环。如果端隙小，可锉修环端。
（3）活塞环背隙的检查和修整。活塞环背隙的检查常被忽视，尤其在新活塞环与新活塞匹配时，更应注意检查，做到逐个验环。背隙即为活塞环在活塞环槽内的下沉量，活塞环在槽中的标准下沉量不得超过015～025 mm。
（4）活塞环弹力检查。弹力决定活塞环密封性能的好坏，机型不同，活塞环的弹力不同。检查活塞环的弹力，应在弹力试验器上进行。如无试验设备，可在平板上固定一根钢丝，钢丝另一端连接一个弹簧秤，用钢丝压缩活塞环至标准开口间隙，记录下弹簧秤读数，即为活塞环弹力。
（5）活塞环漏光度的检查。先将活塞环装入气缸套内，用活塞顶推入到相应的工作位置。用纸板做一个盖板放于缸套顶上，在气缸套里放一个低压灯，观察活塞环与气缸接触面的漏光情况。沿环的圆周方向漏光处不得超过两处，距开口间隙两侧30°范围内不应漏光，漏光处的光隙宽度不大于003 mm，光隙弧长所对的圆心角不应超过25°。漏光度若超过规定限度许多，就应处理气缸套或更换活塞环。
在小修保养发动机时，应清洗活塞环，使其在环槽内能转动自如并有一定间隙和弹性。发动机大修时，应更换活塞环。
3. 活塞销与活塞销挡圈的检查判断
活塞销在冷态时只能在连杆小头衬套内转动，不能在销座内转动。柴油机工作时，由于受热后销孔比活塞销的膨胀量大，因此活塞销在销座内也可以转动。活塞销与连杆小头衬套的配合间隙一般为0025～005 mm，极限间隙为010 mm。为了防止活塞销在销孔内窜动刮伤气缸壁，在活塞销的两端装有弹性锁环。
（1）在发动机工作时，活塞销承受较大的交变载荷，它与活塞销座孔和连杆衬套间的配合处产生相对运动而发生磨损。磨损后配合间隙增大，从而使配合件间出现不正常的敲击声，加速零件的磨损。因此，磨损后应及时对活塞销进行检修。一般径向磨损小于005 mm时，可将它磨削到较小尺寸而后进行镀铬或镀铁予以修复；也可将活塞销加热后，采用胀粗的方法恢复其尺寸。径向磨损大于005 mm时，一般予以更换。
（2）一般情况下，活塞销挡圈（即挡圈）使用一次后，再次装配时应更换。如果手中没有需要更换的配件，可以通过观察挡圈在自由状态下的直径及是否变形等情况，倘若自由状态下的直径大于活塞销孔直径3 mm以上，且挡圈四周没有明显的变形和挤压伤痕等缺陷，可以继续使用，否则应更换。
（3）常温下活塞销与座孔有微量过盈。在修理作业中，可用感觉来判断间隙是否合适。检查时，一手握住活塞，另一手扳动连杆，常温下，活塞销应能在衬套内转动，径向推拉连杆时，应无明显径向间隙的感觉，如间隙超限或检查时感觉有明显的径向间隙，应换加大的活塞销。装配时，将活塞加热至75 ℃，用拇指能把活塞销推入座孔为宜。一般在12～25 ℃室温时，在销及衬套上涂以润滑油，用拇指的力量能把活塞销压入衬套为宜。
