康明斯柴油机活塞环的介绍说明

性能特点和作用说明
康明斯柴油机活塞环的介绍说明
活塞环是柴油发动机的关键部件。活塞环是布置在汽缸壁和活塞之间的金属密封件，用于从曲柄箱密封燃烧室，并便于从活塞到汽缸的热传递。活塞环的其它功能是用来防止润滑不需要的油从曲柄箱移动到燃烧室并在汽缸孔表面上提供均匀的燃油膜。为此，活塞环必须保持接触汽缸和活塞。径向接触通常通过活塞环的固有弹簧力实现。活塞环还被用作旋转轴的金属密封件，并还用作收缩和膨胀密封件。康明斯柴油发电机活塞环有三道气环和一道油环。
1、第一道气环
康明斯柴油发电机第一道气环由可锻铸铁制成，断面为梯形，与气缸接触的环表面为筒形并镀铬。这种环为筒面梯形环，如图1所示，其主要特点是活塞环的外圈表面制成凸圆弧形。运转良好的活塞环，使用后的环周表面多呈现圆弧形，所以新环也可加工成这样的形状。筒面梯形环的优点是：当活塞上下运行时都可以形成楔形油膜，保证良好的润滑；环面和缸壁是圆弧接触，能很好地适应活塞摆动；环与气缸接触面极小，有利于密封；工作时环隙变化，环与环槽的相对运动可防止环积炭结胶，密封性好 ，耐磨，寿命长。
图1 活塞环的气环示意图
2、第二道气环
康明斯柴油发电机第二道气环由球墨铸铁制成，断面为梯形扭曲面，环外表面有2°锥角，。这种环工作时扭曲，扭曲后环与环槽上下侧面为线接触。其特点是，密封性好，并可减轻对环槽的冲击；环扭曲后，以底棱边和缸壁接触，再加上环外面呈锥形，这就能改善磨合状况并使活塞下行时刮油作用良好，活塞上行时易于在气缸壁上行程油膜，从而提高其耐磨性。除此外，还具有上述梯形环的优点。
3、第三道气环
康明斯柴油发电机第三道气环的材料亦为球墨铸铁，断面为梯形扭曲面，与港币接触面呈2°锥角。在安装上述活塞环时，都需特别注意，切勿装反，否则会引起机油消耗量剧增。气环上标有记号或“top”字样的活塞环，安装时应将记号或“top”的一面朝向活塞顶，不可装反。
4、第四道环
康明斯柴油发电机第四道环是油环，为合金铸铁制成，两面有较大的倒角，与缸壁相接触的环外表面镀铬，在油环的内面安装有螺旋弹簧胀圈。这种环可提高环的径向压力，保证油环与气缸壁之间均匀而稳定的贴合，特别是当环外圆磨损时，弹力不会急剧下降，所以加强了刮油的能力及工作耐久性。两件组合或刮油环装上后，胀圈的开口于油环的开口应当相隔180°。安装活塞环时，各活塞环开口不得对准活塞销轴线方向，并且应相互错开。
图2 活塞环的油环示意图
一般常见的油环均采用钢带组合式结构，如图2所示，由上、下两片刮片环1及中置的衬环2组成。刮片环1和衬环2为配合热胀冷缩作用，均采用断开式结构，其中衬环2采用波形钢结构，上下波纹的内缘形成台阶状的抵凸21，刮片环1内缘与衬环抵凸21相抵。当油环卡入活塞油环槽，随活塞放置入汽缸中后，衬环2的波形结构形成弹性形变，通过抵凸21的支撑作用将刮片环1紧抵在汽缸壁上。当活塞向上运动时，刮片环1从下面带油，润滑汽缸壁；当活塞为向下运动时，刮片环1将多余的油从汽缸壁刮下，衬环的波形结构形成的通路可保障通油的顺畅。

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