發動機的活塞是發動機中的主要配件之一,它與活塞環、活塞銷等零件組成活塞組,與氣缸蓋等共同組成燃燒室,承受燃氣作用力并通過活塞銷和連桿把動力傳給曲軸,以完成內燃發動機的工作過程。下面小編來跟大家聊聊,汽車活塞環的作用是什么?活塞環斷裂的原因有哪些?
活塞環是發動機內部的核心部件,分別有氣環和油環兩種。氣環主要起到密封、防止氣缸漏氣的作用,其次就是將從活塞頂部傳來的熱量傳導到氣缸套,再由冷卻水帶走熱量。油環本身則可以儲存部分機油,用來潤滑氣缸套,還能刮去氣缸套多余的機油。
(1)汽車活塞環的作用:
1、密封作用
能夠保持活塞與氣缸壁之間的密封,控制漏氣到最低限度,由氣環承擔,可以防止因漏氣而引起氣缸與活塞或氣缸與環之間咬死,還可以防止潤滑油的劣化而引起的故障。
2、導熱作用
可以將燃燒產生的高熱傳遞分散到氣缸壁。
3、控油作用
可以刮落附著于氣缸壁上的滑油,并保持正常的油耗量,由油環承擔。
4、支撐作用
在氣缸內上下運動,其滑動面全靠環來承擔,防止活塞直接與氣缸接觸,起支撐作用。
如果活塞環出現損壞,發動機的動力就會下降,且會引起機油變質。活塞環有可能會和氣缸壁直接接觸,造成敲缸的情況,由此可見活塞環對汽車的重要性。一般只要車子噴出的尾氣是藍色的,基本上就可以判斷活塞環出現了故障。
(2)活塞環斷裂的原因:
1、搭口間隙過小
搭口間隙小于裝配間隙時,運轉中活塞環受熱溫度升高,使搭口處金屬膨脹無充分的余地,搭口兩端對頂產生彎曲,在搭口附近折斷。
2、環槽積炭
燃燒不良,缸壁過熱使潤滑油氧化或燒損均會使氣缸中積炭嚴重。
當積炭嚴重時,環活動受阻,環與缸壁強力作用,刮下的滑油和金屬屑混合,并在漏泄燃氣作用下在環槽下端面上形成局部的堅硬積炭。
活塞環下面有局部的堅硬積炭,上面受到周期性燃氣壓力作用,使活塞環產生彎曲疲勞折斷。
活塞組件與氣缸套長期相對運動使氣缸套磨損后在缸套上部出現磨臺。
當活塞上行至上止點時,第一道活塞環碰撞磨臺受到沖擊而折斷。
3、環槽過度磨損
環槽下端面過度磨損后呈傾斜狀(喇叭狀)。
當活塞在上止點附近時,燃氣壓力作用使環緊貼于傾斜的環槽下端面上,活塞環產生扭曲變形,活塞環槽過度磨損而疲勞折斷。
4、活塞環掛住氣口
二沖程柴油機經常會發生活塞環掛住掃、排氣口使環折斷的損壞。
由于活塞環開口部位張力最大,受熱變形大,而氣缸套上氣口之間的筋受熱容易變形,當活塞運動時環與氣口相遇,只要環開口處稍微接住氣口就會使環折斷。
隨著發動機缸內壓力和運轉速度的不斷提高,活塞環所需承受的負載也在升高。發動機需要活塞環具備低摩擦、高密封的性能,以及更長的壽命。目前國內企業正不斷對活塞環的設計進行優化,并開發新的涂層種類,力求為汽車發動機提供設計優秀、型面多樣并且應用了各種先進技術的氣環和油環。