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1、2009-2-20,ALBAMA ENGINE PARTS CO.,活塞环培训目录 第一章 活塞环的工作原理及作用 第二章 活塞环的结构及工作原理 第三章 活塞环的表面处理 第四章 活塞环常用术语 第五章 活塞环的材料 第六章 活塞环的质量标准及检测方式 第七章 活塞环的安装说明,2009-2-20,ALBAMA ENGINE PARTS CO.,第一章 活塞环的工作原理及作用,2009-2-20,ALBAMA ENGINE PARTS CO.,1)高压; 2)高温; 3)高速; 4)变负荷 5）润滑困难,1、1活塞环的工作环境,2009-2-20,ALBAMA ENGINE PARTS CO
2、.,一道环,二道环,油环,1、第一道气环工作环境最为恶劣，高温高压，第一道气环的主要功能是密封气体和带走热量。,2、第二道气环主要功能是与第一道气环一道密封燃烧室。,3、油环顾名思义，主要用来刮油，刮走钢壁上多余的润滑油，保持适度润滑，减少机油消耗。,1.2活塞环的组件,2009-2-20,ALBAMA ENGINE PARTS CO.,1.3活塞环在发动机中的四大主要作用:,1活塞环的密封作用 2.活塞环的控油作用 3.活塞环的传热作用 4.活塞环对活塞的支撑作用,2009-2-20,ALBAMA ENGINE PARTS CO.,1.3.1活塞环的密封作用,1:燃烧室的组成： 汽缸、汽缸盖
3、、活塞、活塞环、汽门等。,2009-2-20,ALBAMA ENGINE PARTS CO.,1.3.1活塞环的密封作用,第一道气环主要是密封气体第二道是密封气体与调节油膜厚度,：燃烧室必须尽可能的密封气体，这样快速燃烧的油气混合物才能推动汽缸的活塞向下运动带动曲轴转动，此功能称为“密封气体”。 ：其中第一道环密封80-90%的气体;第二道环密封10-20%的气体;油环密封约5%的气体. 4:不用活塞环可以吗?,2009-2-20,ALBAMA ENGINE PARTS CO.,1.3.2活塞环的控油作用,1、活塞环的控油作用: 是指避免机油过多进入燃烧室,将机油消耗保持在所需水平,同时降低有
4、害废气排放。 2、其中油环控制约70-90%的机油,气环控制约10-20%的机油;,油环刮下机油由漏油孔流入活塞。,回油孔,2009-2-20,ALBAMA ENGINE PARTS CO.,1.3.3活塞环的传热作用,1、活塞环的传热作用: 指活塞环将热量从高温的活塞传导至冷却的汽缸壁或发动机缸体上。 2:传热的途径:活塞-活塞环-汽缸-冷却介质(缸体) 3、传热的效率: 70%80%的热量从活塞环槽经由活塞环传至汽缸壁.,. 活塞的热量通过活塞环传至汽缸壁。,2009-2-20,ALBAMA ENGINE PARTS CO.,1.3.4活塞环的支撑作用,1:活塞环的支撑作用: 是指避免这种
5、撞击现象，减小磨损。,2009-2-20,ALBAMA ENGINE PARTS CO.,第二章,活塞环的结构及形状,2009-2-20,ALBAMA ENGINE PARTS CO.,2.1活塞环的分类,2009-2-20,ALBAMA ENGINE PARTS CO.,活塞环,整体环,气环,矩形环,梯形环,梯形环,柱面,桶面,锥面,内倒角,内切台,内棱边倒角,外棱边倒角,无镀层,全镀层,半镀层,镶嵌,刮环,鼻形环,外切扭曲环,柱面,锥面,内棱倒角,无镀层,镶嵌,油环,槽油环,异向倒角油环,同向倒角油环,内棱边倒角,分类原则 结构 外圆面形状 功能 棱边形状 剖面形状 镀层结构 撑簧类型,2
6、.1活塞环的分类,2009-2-20,ALBAMA ENGINE PARTS CO.,组合环,油环,螺旋撑簧环,钢带组合环,开槽油环,异向倒角油环,同向倒角油环,异向倒角成形磨削油环,无镀层,全镀层,分类原则 结构 外圆面形状 功能 棱边形状 剖面形状 镀层结构 撑簧类型,活塞环,2009-2-20,ALBAMA ENGINE PARTS CO.,优点: 矩形环是目前用得最多的一种截面形状。结构简单、制造方便，适于大于批量生产。 缺点; 性能较差，在高速强化柴油机上很少应用。 主要用途: 压缩机、割草机及其它两冲 程发动机。,2.1.2 断面形状分类,1、矩形环 （ectangular rin
7、g）,2009-2-20,ALBAMA ENGINE PARTS CO.,优点: 由于活塞环的径向运动，可有防止碳化物沉积及活塞环结胶卡死； 有利减少漏气。 缺点: 工艺复杂，特别是两侧表面（圆锥面）的精加工较困难。 用途: 通常用于热负荷大的柴油内燃机的第一道压缩环（气环）。,2、梯形环 （keystone ring）,2009-2-20,ALBAMA ENGINE PARTS CO.,优点： 刮油性能和密封性能良好，磨合性好，抗胶结能力好, 缺点： 半梯形环的弹力比同断面积的矩形环约减少l0% 主要用途： 一般柴油机第一环常采用楔形环。,3、楔形环 （half keystone ring）
8、,2009-2-20,ALBAMA ENGINE PARTS CO.,优点： 磨合期短，刮油好，避免环与环槽撞击。 缺点： 气密性较差，漏气量比其它扭曲环大3050 主要用途： 不宜用作第一道环，多数用在油环上面的那道气环。,4、外切台扭曲环 scraper ring ( stepped ),2009-2-20,ALBAMA ENGINE PARTS CO.,优点： 鼻形环具有刮刀般的棱边， 所以刮油能力很好 缺点： 鼻形环的漏气量较大 主要用途： 鼻形环多用于中速内燃机的二道、三道压缩环,5、鼻形环 Napier ring (undercut step),2009-2-20,ALBAMA E
9、NGINE PARTS CO.,6、开槽油环 slotted oil control ring,最早使用的油环型式 在环外周切环形槽，形成二道滑肩，面压可达100150KPA,2009-2-20,ALBAMA ENGINE PARTS CO.,优点： 面压较开槽油环高，达300450KPA。 主要用途： 该环在大功率柴油机中使用较多。,7、异向倒角开槽油环bevelled-edge oil control ring,2009-2-20,ALBAMA ENGINE PARTS CO.,优点： 有较高的平均压力。为了减少环的磨损，同向倒角油环的刮油能力比异向倒角油环更强。 主要用途： 该环在大功率
10、柴油机中使用较多。但其仍有被同向倒角螺旋油环取代的趋势。,8、同向倒角开槽油环double-bevellde oil control ring,2009-2-20,ALBAMA ENGINE PARTS CO.,9、开槽螺旋油环coil spring loaded slotted oil control ring,优点： 提高环的径向压力，保证油环与气缸壁均匀而稳定的贴合，减小磨损及降低机油消耗量。较高的弹性保持性 主要用途： 适用于强载的中、高速柴油机。,2009-2-20,ALBAMA ENGINE PARTS CO.,优点： 较高的弹性保持性，提高了环的径向压力(8001200MPA)，
11、保证油环与气缸壁均匀而稳定的贴合，能减小磨损及降低机油消耗量。 主要用途： 适用于强载的中、高速柴油机。,10、异向倒角螺旋油环coil spring loaded double-edge oil control ring 同向倒角螺旋油环coil spring loaded beevelled-edge oil control ring,2009-2-20,ALBAMA ENGINE PARTS CO.,优点： 刮油性好，机油损耗比开槽油环降5080%，重量轻、环槽磨损轻。缸套的变形适应性强，回油通路面积大,不易积炭 主要用途： 广泛用于摩托车、四冲程高速汽油机及小型高速机,11、钢带组合油
12、环expander/segment oil control ring,2009-2-20,ALBAMA ENGINE PARTS CO.,2.1.2 外圆形状分类,1、柱面 2、桶面,优点： 桶面环密封性强，润滑好，又因汽缸壁的接触面在初期是很窄的，故磨合期短，还能保证良好的润滑和避免棱缘负荷。 主要用途： 高强化发动机普遍采用,2009-2-20,ALBAMA ENGINE PARTS CO.,优点： 锥面环密封性能良好，向下运动时，刮油性好。 主要用途： 锥面环常用于第二、三道压缩环。,3、锥面 （）,2009-2-20,ALBAMA ENGINE PARTS CO.,2.1.3 棱边形状
13、分类,优点： 磨合性好，减轻了环对环槽的冲击；防止窜气窜油的效果都较好，向下刮油的作用也很好。 缺点 向下刮油时有少量机油进入环槽。 主要用途： 适用于中、小功率柴油机第二、三道压缩环。,1、上侧面内倒角 2、上侧台内切台,2009-2-20,ALBAMA ENGINE PARTS CO.,优点： 具有良好的磨合性和密封性， 缺点： 下行刮油作用不好，可能引起窜油 主要用途： 主要与锥面环结合，形成锥面反扭曲环。,3、下侧面内倒角 4、下侧面内切台,2009-2-20,ALBAMA ENGINE PARTS CO.,5、内棱边倒角 6、外圆面棱边倒角 7、内、外圆面棱边倒角,2009-2-20
14、,ALBAMA ENGINE PARTS CO.,2.1.4镀层形状分类 按镀层形状就分为无镀层（a）、全镀层(b)、半镀层(c)、镶嵌(d)。,a,b,c,d,2009-2-20,ALBAMA ENGINE PARTS CO.,第三章 活塞环表面处理,第三章-活塞环表面处理,活 塞 环 培 训 资 料,2009-2-20,ALBAMA ENGINE PARTS CO.,第三章-活塞环表面处理,镀铬层,活 塞 环 培 训 资 料,3.1 镀铬,将外圆加工成桶面 将外圆加工成锥面,3.1.1为什么镀铬:,提高使用寿命,3.1.2镀铬的优点:,硬度高(HV900l000),抗磨料磨损性能好 熔点高
15、(l770),改善耐熔着性能 导热性好 摩擦系数小,3.1.3镀铬的缺点:,磨合期长,3.1.4改良措施：,2009-2-20,ALBAMA ENGINE PARTS CO.,第三章-活塞环表面处理,活 塞 环 培 训 资 料,3.2喷钼,3.1.1喷钼环的外观： 喷钼层是多孔组织的贮油结构覆层,3.2.3喷钼的优点:,储油性好 缩短初期磨合期 熔点高（2640） 耐蚀性、气密性与镀铬相近 导热性好,3.2.4喷钼的缺点：,耐磨损能力比镀铬环差 附着力较低,钼层易产生剥落 成本较高,2009-2-20,ALBAMA ENGINE PARTS CO.,第三章-活塞环表面处理,3.3磷化,3.3.1什么是磷化 磷化处理是在铸铁环表面生成磷酸盐薄膜 3.3.2磷化层的外观： 黑色,厚度为0.00l0.003mm 3.3.3磷化的优点:,具有柔软、存油等性质,能改善磨合和抗拉缸性能,有防蚀、防锈作用。磷化处理所需设备简单、操作方便、成本低、效率高,2009-2-20,ALBAMA ENGINE PARTS CO.,3.4氧化 3.4氧化处理后活塞环的表面呈深红色,作用与磷化相同，差别就是： 磨合时间较长一点,2009-2-20,ALBAMA ENGINE PARTS CO.,第三章-活塞环表面处理,3.
