活塞环损坏原因分析及预防措施
程钢
活塞环未装入气缸前，其外径是大于气缸的内径的，活塞环被弹性压缩后安装在气缸内，在活塞环弹力的作用下，环外圆表面紧贴在缸壁上形成弹性密封。当活塞环随着活塞在气缸内作上下往复高速运动时，环与缸壁及环与环槽不停地摩擦而发生磨损，活塞环的磨损造成活塞环与活塞环槽、气缸壁密封不严，产生漏气和机油窜烧，使柴油机机油、燃油消耗量增加，功率下降，工作无力。磨损使活塞环无法满足工作要求而提前报废。
活塞环的工作条件很差，在高温、高压和润滑不良的条件下工作，极易卡死在环槽或气缸内而失去工作能力。活塞环虽然是结构简单、价格低的配件，损坏了换新就可以了，但更换活塞环却很麻烦，要大拆发动机才能更换。所以我们要知道活塞环损坏的原因，在使用上如何预防活塞环的早期损坏。
一、活塞环的磨损
活塞环在工作中易发生摩擦磨损和磨料磨损，磨损是不可避免的，重要的是如何减缓这种磨损，预防早期磨损的发生。
1.磨损的原因
（1）发动机使用时间过长，气缸套、活塞、活塞环之间自然磨损量增加，使密封性变差。
（2） 造成活塞环工作面擦伤的直接原因是活塞环与气缸间润滑不良，如润滑油严重不足、机油牌号不对或机油不清洁。
（3） 空气滤清器技术状态欠佳，进入气缸的空气含有磨料粒子，加速活塞环与气缸的磨损。
（4）发动机燃烧不好，或机油上窜燃烧室燃烧，使活塞组件积碳过多，而使磨损加剧。
（5）新车或大修后的机车未磨合即投入超载作业，引起早期活塞环磨损加剧。
2.预防活塞环磨损的措施
（1） 空气中尘粒多、燃油和润滑油太脏极易造成磨粒磨损。特别是在许多工矿企业，工程机械工作环境恶劣，空气中杂质多且含硫化物较多，最容易造成磨粒磨损和腐蚀磨损，因而要求对机器的维护保养多下功夫，定期清理、更换“三滤”。
（2）根据气温和季节选用机油，油底壳所加机油必须清洁、适量，油面应在油尺上下刻线之间。
（3）安装活塞环时各环开口位置应尽量避开活塞销的轴线方向，并要各环开口互相错开；油环不能装反；防止机油上窜燃烧室烧掉形成积碳。
（4）新车或大修后的机车，在投入正常负荷运转前，要做好磨合试运转工作。
二、活塞环卡死
活塞环卡死有两种情况：一种是活塞环卡死在气缸内，造成柴油机发生拉缸或粘缸故障，致使曲轴无法转动；另一种是活塞环卡死在活塞环槽内，使柴油机气缸密封性下降，压缩不足，漏气严重，致使柴油机无法启动。
1. 卡死原因
（1）活塞环装配不当使开口间隙过小，柴油机工作时，活塞环等机件受热膨胀使环的开口无间隙而发生对顶，造成活塞环卡死在气缸内。
（2）装配活塞环时，忽视对活塞环背隙的检查和修整，即将环压入环槽底部，活塞环背面（环的外圆柱面）下陷于活塞环槽堤外圆面的值过小，当机件受热膨胀时会使活塞环卡死在气缸内。
（3）农机配件生产企业所生产的活塞环超厚，或对活塞的环槽开得过窄；维修人员在装配时，不检查活塞环的边间隙，当边间隙过小时，又不在玻璃板上垫上细砂布进行研磨使环变薄。虽然在冷态时活塞环能在环槽内活动，但柴油机一旦投入作业机温就上升，机件膨胀后使活塞环在环槽内不能张开和收缩而卡死。
（4）在更换活塞环时，由于活塞环槽上的积碳未彻底清除或根本不清除就装上新的活塞环继续使用，造成活塞环被积碳卡死。
（5）由于柴油机不定期保养或保养维护不当，使气缸内大量积碳，活塞环与活塞环槽之间积碳过多，活塞环向外张开阻力增大，加上活塞环弹力减弱时也造成活塞环被积碳粘结卡死。
（6）喷油泵供油提前角过大或过小、喷油器雾化不良等燃油系故障原因，致使燃油燃烧不完全；缸套、活塞及环配合间隙过大，气门杆与导管等严重磨损，使机油窜入燃烧室燃烧。这些都导致气缸内产生大量积碳，部分碳灰进入活塞环槽，使活塞环张开受阻而被迫卡死在环槽内。
（7）使用操作不当。柴油机散热器内严重缺水；冷却系水套内积污过厚；节温器失灵；活塞等零件润滑不良；柴油机超负荷时间太长。凡此种种，都造成柴油机工作温度过高，高温使机件迅速膨胀，引起活塞环卡死。
（8）柴油机不用时停放过久，又长时间不保养，雨水漏入气缸里或气缸内水蒸气凝结，也会使活塞环锈蚀而咬死在环槽内。
2.预防措施
（1）活塞环装配气缸后，要做好活塞环的检测工作，保证开口间隙、侧隙、背隙符合安装要求。
（2）大修发动机时，要认真清除活塞环槽内的积碳。
（3）保证燃油供给系统工作正常，技术参数调整正确。
（4）由于冷却系统工作不良会导致温度升高，降低润滑油的黏度，减小油膜厚度，产生粘着接触和活塞束紧的危险，甚至会因活塞与气缸的膨胀量不同而造成卡死现象。因此，要按时保养冷却系统，防止发动机过热，避免发动机超负荷作业。
活塞环未装入气缸前，其外径是大于气缸的内径的，活塞环被弹性压缩后安装在气缸内，在活塞环弹力的作用下，环外圆表面紧贴在缸壁上形成弹性密封。当活塞环随着活塞在气缸内作上下往复高速运动时，环与缸壁及环与环槽不停地摩擦而发生磨损，活塞环的磨损造成活塞环与活塞环槽、气缸壁密封不严，产生漏气和机油窜烧，使柴油机机油、燃油消耗量增加，功率下降，工作无力。磨损使活塞环无法满足工作要求而提前报废。
活塞环的工作条件很差，在高温、高压和润滑不良的条件下工作，极易卡死在环槽或气缸内而失去工作能力。活塞环虽然是结构简单、价格低的配件，损坏了换新就可以了，但更换活塞环却很麻烦，要大拆发动机才能更换。所以我们要知道活塞环损坏的原因，在使用上如何预防活塞环的早期损坏。
一、活塞环的磨损
活塞环在工作中易发生摩擦磨损和磨料磨损，磨损是不可避免的，重要的是如何减缓这种磨损，预防早期磨损的发生。
1.磨损的原因
（1）发动机使用时间过长，气缸套、活塞、活塞环之间自然磨损量增加，使密封性变差。
（2） 造成活塞环工作面擦伤的直接原因是活塞环与气缸间润滑不良，如润滑油严重不足、机油牌号不对或机油不清洁。
（3） 空气滤清器技术状态欠佳，进入气缸的空气含有磨料粒子，加速活塞环与气缸的磨损。
（4）发动机燃烧不好，或机油上窜燃烧室燃烧，使活塞组件积碳过多，而使磨损加剧。
（5）新车或大修后的机车未磨合即投入超载作业，引起早期活塞环磨损加剧。
2.预防活塞环磨损的措施
（1） 空气中尘粒多、燃油和润滑油太脏极易造成磨粒磨损。特别是在许多工矿企业，工程机械工作环境恶劣，空气中杂质多且含硫化物较多，最容易造成磨粒磨损和腐蚀磨损，因而要求对机器的维护保养多下功夫，定期清理、更换“三滤”。
（2）根据气温和季节选用机油，油底壳所加机油必须清洁、适量，油面应在油尺上下刻线之间。
（3）安装活塞环时各环开口位置应尽量避开活塞销的轴线方向，并要各环开口互相错开；油环不能装反；防止机油上窜燃烧室烧掉形成积碳。
（4）新车或大修后的机车，在投入正常负荷运转前，要做好磨合试运转工作。
二、活塞环卡死
活塞环卡死有两种情况：一种是活塞环卡死在气缸内，造成柴油机发生拉缸或粘缸故障，致使曲轴无法转动；另一种是活塞环卡死在活塞环槽内，使柴油机气缸密封性下降，压缩不足，漏气严重，致使柴油机无法启动。
1. 卡死原因
（1）活塞环装配不当使开口间隙过小，柴油机工作时，活塞环等机件受热膨胀使环的开口无间隙而发生对顶，造成活塞环卡死在气缸内。
（2）装配活塞环时，忽视对活塞环背隙的检查和修整，即将环压入环槽底部，活塞环背面（环的外圆柱面）下陷于活塞环槽堤外圆面的值过小，当机件受热膨胀时会使活塞环卡死在气缸内。
（3）农机配件生产企业所生产的活塞环超厚，或对活塞的环槽开得过窄；维修人员在装配时，不检查活塞环的边间隙，当边间隙过小时，又不在玻璃板上垫上细砂布进行研磨使环变薄。虽然在冷态时活塞环能在环槽内活动，但柴油机一旦投入作业机温就上升，机件膨胀后使活塞环在环槽内不能张开和收缩而卡死。
（4）在更换活塞环时，由于活塞环槽上的积碳未彻底清除或根本不清除就装上新的活塞环继续使用，造成活塞环被积碳卡死。
（5）由于柴油机不定期保养或保养维护不当，使气缸内大量积碳，活塞环与活塞环槽之间积碳过多，活塞环向外张开阻力增大，加上活塞环弹力减弱时也造成活塞环被积碳粘结卡死。
（6）喷油泵供油提前角过大或过小、喷油器雾化不良等燃油系故障原因，致使燃油燃烧不完全；缸套、活塞及环配合间隙过大，气门杆与导管等严重磨损，使机油窜入燃烧室燃烧。这些都导致气缸内产生大量积碳，部分碳灰进入活塞环槽，使活塞环张开受阻而被迫卡死在环槽内。
（7）使用操作不当。柴油机散热器内严重缺水；冷却系水套内积污过厚；节温器失灵；活塞等零件润滑不良；柴油机超负荷时间太长。凡此种种，都造成柴油机工作温度过高，高温使机件迅速膨胀，引起活塞环卡死。
（8）柴油机不用时停放过久，又长时间不保养，雨水漏入气缸里或气缸内水蒸气凝结，也会使活塞环锈蚀而咬死在环槽内。
2.预防措施
（1）活塞环装配气缸后，要做好活塞环的检测工作，保证开口间隙、侧隙、背隙符合安装要求。
（2）大修发动机时，要认真清除活塞环槽内的积碳。
（3）保证燃油供给系统工作正常，技术参数调整正确。
（4）由于冷却系统工作不良会导致温度升高，降低润滑油的黏度，减小油膜厚度，产生粘着接触和活塞束紧的危险，甚至会因活塞与气缸的膨胀量不同而造成卡死现象。因此，要按时保养冷却系统，防止发动机过热，避免发动机超负荷作业。
