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柴油發(fā)電機(jī)組活塞的結(jié)構(gòu)以及活塞環(huán)折斷的原因匯總
發(fā)布日期：2020-07-29
活塞是柴油發(fā)電機(jī)的重要組成部分，一般是由頂部、環(huán)槽部和裙部組成的，長時間的使用會出現(xiàn)活塞環(huán)折斷的現(xiàn)象，該現(xiàn)象究竟是什么原因造成的呢?下面針對上述的問題我們就具體的介紹下!
柴油發(fā)電機(jī)組活塞的結(jié)構(gòu)
1、頂部
活塞頂部與汽缸蓋和汽缸套組成燃燒室，其結(jié)構(gòu)形狀與所選用的燃燒室形式有關(guān)。柴油機(jī)的活塞頂部多呈凹形，其形狀是根據(jù)燃燒室形式及混合氣形成方式而設(shè)計的。不同型號柴油機(jī)的活塞頂部形狀不同，同系列柴油機(jī)活塞頂部的形狀也有很多不同之處。在更換活塞時必須選用同形狀、同重量的活塞。
2、環(huán)槽部
活塞的環(huán)槽部又稱為防漏部或身部。在身部切有幾道環(huán)槽(即氣環(huán)槽和油環(huán)槽，專門用來安裝氣環(huán)和油環(huán)。上部一般用來安裝氣環(huán)，目的是用來阻止高溫燃?xì)膺M(jìn)入曲軸箱，并將活塞吸收的部分熱量傳給汽缸壁。
下部環(huán)槽用來安裝油環(huán)。在油環(huán)槽的底部上鉆有許多徑向小孔，使油環(huán)從汽缸壁上刮下來的多余潤滑油，經(jīng)不孔流回曲軸箱。
3、 裙部
活塞環(huán)槽以下部分稱為裙部。活塞的裙部直接與汽缸壁接觸并對活塞的運(yùn)動起導(dǎo)向作用。在活塞裙部沒有的銷孔專門用來安裝活塞銷。在銷孔內(nèi)部各有一個卡簧槽，當(dāng)活塞銷裝入銷座孔后。再將卡簧分別裝入槽內(nèi)，目的是防止活塞銷來回竄動。
活塞環(huán)折斷的常見原因
1、搭口間隙過小
搭口間隙小于裝配間隙時，運(yùn)轉(zhuǎn)中活塞環(huán)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(chǎn)生彎曲，在搭口附近折斷。
2、環(huán)槽積炭
燃燒不良，缸壁過熱使?jié)櫥脱趸驘龘p均會使氣缸中積炭嚴(yán)重。當(dāng)積炭嚴(yán)重時，環(huán)活動受阻，環(huán)與缸壁強(qiáng)力作用，刮下的滑油和金屬屑混合，并在漏泄燃?xì)庾饔孟略诃h(huán)槽下端面上形成局部的堅(jiān)硬積炭?；钊h(huán)下面有局部的堅(jiān)硬積炭，上面受到周期性燃?xì)鈮毫ψ饔?，使活塞環(huán)產(chǎn)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(yùn)動使氣缸套磨損后在缸套上部出現(xiàn)磨臺。當(dāng)活塞上行至上止點(diǎn)時，第一道活塞環(huán)碰撞磨臺受到?jīng)_擊而折斷。
4、環(huán)槽過度磨損
環(huán)槽下端面過度磨損后呈傾斜狀(喇叭狀)。當(dāng)活塞在上止點(diǎn)附近時，燃?xì)鈮毫ψ饔檬弓h(huán)緊貼于傾斜的環(huán)槽下端面上，活塞環(huán)產(chǎn)生扭曲變形，活塞環(huán)槽過度磨損而疲勞折斷。
5、活塞環(huán)掛住氣口
二沖程柴油機(jī)經(jīng)常會發(fā)生活塞環(huán)掛住掃、排氣口使環(huán)折斷的損壞。由于活塞環(huán)開口部位張力大，受熱變形大，而氣缸套上氣口之間的筋受熱容易變形，當(dāng)活塞運(yùn)動時環(huán)與氣口相遇，只要環(huán)開口處稍微接住氣口就會使環(huán)折斷。
6、活塞環(huán)徑向脹縮疲勞
當(dāng)活塞環(huán)彈力不足或缸套過度磨損時，活塞環(huán)與氣缸壁不能緊貼，即不能保持氣密，以致高壓燃?xì)饴┬箤h(huán)壓入環(huán)槽。當(dāng)活塞下行時氣缸內(nèi)燃?xì)鈮毫档停钊h(huán)又從環(huán)槽內(nèi)彈出，活塞環(huán)不斷地徑向脹縮以致疲勞折斷。
7、活塞環(huán)過度磨損使環(huán)的強(qiáng)度不能滿足要求而斷環(huán)
目前的活塞環(huán)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(nèi)部組織可能出現(xiàn)氣孔、裂紋或成分的偏析使局部強(qiáng)度下降或裂紋處產(chǎn)生應(yīng)力集中，工作中造成沖擊斷裂或疲勞斷裂。
8、缸套的嚴(yán)重磨損
在上、下死點(diǎn)位置產(chǎn)生階梯狀磨損引起凸肩，在連桿大端產(chǎn)生較大磨損或連桿大小端軸承修理后使原來死點(diǎn)位置發(fā)生變化時，在慣性力作用下造成撞擊斷環(huán)。
9、滑油和燃油的配合問題
從燃油的性質(zhì)上來分析，有的燃油所含的硫分較高，因此當(dāng)燃料燃燒時所產(chǎn)生的SO2和SO3也就比較多。而SO2和SO3在高溫下呈氣態(tài)，直接與金屬作用會引起氣體腐蝕。并促使積碳和膠質(zhì)沉積物硬化，增加了缸套、活塞環(huán)的磨損。如果主機(jī)在運(yùn)行中沒有使用與燃油相配套的氣缸油或者用機(jī)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(zhì)對活塞、活塞環(huán)的腐蝕更加嚴(yán)重，導(dǎo)致經(jīng)常發(fā)生活塞環(huán)斷裂現(xiàn)象。
