内燃机活塞环折断的原因分析

活塞环的功能主要是密封，它的位置由活塞环槽和气缸控制。活塞环具有一定的弹性，环槽壁间隙或环开口间隙使活塞环或活塞有膨胀的余地。活塞环既受高速往复摩擦，又受气缸内燃烧温度的影响，其工作条件和环境比较恶劣。因此，除了它本身的技术条件和材质外，使用方法是否正确也是活塞环能否耐久的关键。活塞环的断裂通常发生在处于高温、高压下的上部活塞环，特别是在气缸套内表面磨损的情况下，环张开得太大，开口间隙也变大。漏入环背的燃气以很高的压力将环压在气缸套内壁上，结果环在大应力作用下折断。此外，若活塞环槽严重磨损，则进入环背的燃气压力更大，所以更增加了折断的可能。

引起活塞环断裂的具体原因通常有以下几点：

1.活塞环的开口间隙太小

在更换活塞环时，如果将环错放在气缸套磨损最大的上部进行活塞环开口间隙的调整，或根本就没有按规定的间隙数值调整，这样就会使活塞环工作时下行到气缸套下部磨损最小的部分，或在工作时因膨胀使开口间隙消失而胀死，使环紧压在气缸套的内壁上，导致过热折断。

2.活塞环槽端面间隙太大

活塞环槽端面间隙太大会导致活塞环安装后在槽内颤振，既不利于气密，又有可能由于振动而使活塞环产生断裂现象。活塞环槽的磨损，在于气缸内径不等。在这种情况下，活塞环除了随活塞往复运动外，它自身还在环槽内进行一张一合的运动，从而使环槽的上下平面磨损也随之加剧。环槽一般由矩形磨成梯形，这是由于活塞环在槽内径向移动的磨损，以及活塞上下换向时活塞环的冲撞作用和腐蚀等原因造成的。实践证明，活塞上的头两道环槽磨损程度要比其他环槽快得多，在正常情况下，每工作1000h，环槽高度增加0.10mm的磨损量。

3.积炭严重(www.xing528.com)

活塞上的环槽积炭严重。当活塞环安装于槽内后，因环槽受积炭的影响会导致环槽不平直，使活塞环在工作中因受到交变弯力作用而易断裂。

气缸壁顶部积炭。气缸壁顶部炭灰结成一圈凸缘，或气缸壁上部由于磨损而形成台阶时，没有及时加以清除，以致当活塞运行到上死点位置时，第一道环常与此台阶接触受到冲击而引起断裂。

4.缸套表面粗糙度变差或拉缸

1）由于空气过滤器过滤性能差和润滑油的变质、不净，以及长期超负荷的工作；燃烧气体爆发的冲击波以及活塞与缸套、缸套与机体之间相对振动，缸套材料内存在着微观小孔、沟槽等，冲击波在较短时间内反复不断的冲击，使金属表面产生疲劳破坏而出现沟槽，由此造成缸套表面粗糙度变差，活塞环被折断。

2）拉缸是指在缸套内壁工作表面出现一些深浅不等的沟纹。产生的原因：活塞与缸套配合间隙过小或活塞环开口间隙过小，发动机运转时活塞环容易卡滞在气缸内造成拉缸；活塞环的弹力过大，增加了环与缸壁的摩擦，使飞溅的润滑油膜减少或不能形成油膜而拉缸，折断活塞环；发动机长时期高温、超负荷作业，产生过热现象，使缸壁油膜遭到破坏，润滑条件恶化而产生拉缸，折断活塞环。