任务六 活塞与活塞环的间隙检查

汽车发动机机械系统检修汽车发动机机械系统检修学习任务六：活塞与活塞环的间隙检查 活塞与活塞环磨损后，造成汽缸壁间隙的增大，从而发动机工作时活塞与汽缸壁之间会出现异响，所以发动机异响时应进行对其检查。设置本任务的目的是学习活塞与活塞环的功用、结构以及活塞环间隙的检查方法。知识点：活塞与活塞环的功用、结构及特点。技能点：活塞环间隙的测量方法。组成：活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆轴瓦等组成：活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆轴瓦等作用：将燃烧过程中获得的动力传递给曲轴。作用：将燃烧过程中获得的动力传递给曲轴。柴油机柴油机高级铸铁或耐热钢，成本低、耐热性好，且高级铸铁或耐热钢，成本低、耐热性好，且膨胀系数小。膨胀系数小。汽油机汽油机高强度高强度铝合金铝合金，质量小，导热性好，但热膨，质量小，导热性好，但热膨胀系数大，高温下，强度和硬度下降很快。胀系数大，高温下，强度和硬度下降很快。环槽部环槽部（头部）（头部）活塞销孔活塞销孔是燃烧室的组成部分，用来承受气体压力。是燃烧室的组成部分，用来承受气体压力。汽油机活塞的顶部形状有：汽油机活塞的顶部形状有：（1 1）平顶：机构简单，制造容易，受热面积小，顶部应力分布均）平顶：机构简单，制造容易，受热面积小，顶部应力分布均 匀，广泛采用。匀，广泛采用。（2 2）凸顶：顶部强度高，起气流导向作用，有利于改善换气过程）凸顶：顶部强度高，起气流导向作用，有利于改善换气过程和提高压缩比，常用于二冲程汽油机。和提高压缩比，常用于二冲程汽油机。（3 3）凹顶：在气门升程大的发动机中，为使活塞与不与气门发生）凹顶：在气门升程大的发动机中，为使活塞与不与气门发生干涉，常将活塞顶部作一个凹陷的部分。干涉，常将活塞顶部作一个凹陷的部分。头部头部全群式全群式半拖板式半拖板式拖板式拖板式活塞的常见损伤 主要是活塞环槽的磨损、活塞裙部的磨损和活塞销座孔的磨损等主要是活塞环槽的磨损、活塞裙部的磨损和活塞销座孔的磨损等,活活塞环槽的磨损较大，以第一道环槽的磨损最为严重各环槽由上而下塞环槽的磨损较大，以第一道环槽的磨损最为严重各环槽由上而下逐渐减轻。逐渐减轻。活塞裙部虽与气缸壁直接接触，但接触面积较大，润滑条件较好活塞裙部虽与气缸壁直接接触，但接触面积较大，润滑条件较好,磨损较轻。磨损较轻。活塞销座孔的磨损是活塞在工作时受气体压力和往复惯性力的作活塞销座孔的磨损是活塞在工作时受气体压力和往复惯性力的作用，使活塞销座孔产生上下方向的椭圆形磨损。用，使活塞销座孔产生上下方向的椭圆形磨损。a)a)活塞销对中布置活塞销对中布置压缩行程压缩行程作功行程作功行程Fp1Fp1Fp1第一、二道环槽或所有环槽镶入耐磨材料，并制成环槽护圈。第一、二道环槽或所有环槽镶入耐磨材料，并制成环槽护圈。活塞环是具有弹性的开口环，有气环和油环之分。活塞环是具有弹性的开口环，有气环和油环之分。1.活塞环的功用与分类（2 2）油环）油环 1-21-2道，刮油布油，辅助密封作用道，刮油布油，辅助密封作用（1 1）气环）气环 2-32-3道，密封、传热、辅助刮油布油作用道，密封、传热、辅助刮油布油作用切口切口气环气环（1 1）端隙）端隙1 1：又称开口间隙，是活塞环装入气缸后开口处的间隙。：又称开口间隙，是活塞环装入气缸后开口处的间隙。一般为一般为0.25mm0.25mm0.50mm0.50mm。14.间隙 发动机工作时，为保证气缸的密封性，防止环卡死在缸内或胀死发动机工作时，为保证气缸的密封性，防止环卡死在缸内或胀死于环槽中，安装时，活塞环应留有端隙、侧隙和背隙。于环槽中，安装时，活塞环应留有端隙、侧隙和背隙。第一密封面第一密封面P0PjFP1第二密封面第二密封面 ）气环的泵油作用（1 1）采用扭曲环；）采用扭曲环；（2 2）采用组合式油环；）采用组合式油环；（3 3）油环下设减压腔。）油环下设减压腔。形状形状特点特点示意图示意图矩形环矩形环结构简单、制造方便、易于生产、与缸壁接触面积结构简单、制造方便、易于生产、与缸壁接触面积大，散热好大，散热好；但有泵油作用。；但有泵油作用。扭曲环扭曲环断面不对称，受力不平衡，使活塞环扭曲，减小泵断面不对称，受力不平衡，使活塞环扭曲，减小泵油作用，减轻磨损油作用，减轻磨损锥面环锥面环减少了环与气缸壁的接触面，提高了表面接触压力，减少了环与气缸壁的接触面，提高了表面接触压力，有利于磨合和密封；可形成油膜改善润滑，但导热有利于磨合和密封；可形成油膜改善润滑，但导热性差，不适用第一道环性差，不适用第一道环梯形环梯形环可将沉积在环中的结焦挤出，避免环折断，且密封可将沉积在环中的结焦挤出，避免环折断，且密封性较好；但加工困难，精度要求高性较好；但加工困难，精度要求高桶面环桶面环上下均可形成油膜，且对活塞的摆动适应性好，接上下均可形成油膜，且对活塞的摆动适应性好，接触面小，利于密封，但外圆为凸圆弧形，加工困难触面小，利于密封，但外圆为凸圆弧形，加工困难圆柱形圆柱形形形组合形组合形1.活塞环的弹力检验 1-1-重锤；重锤；2-2-支撑销；支撑销；3-3-滚轮；滚轮；4-4-秤杆；秤杆；5-5-活动量块；活动量块；6-6-底座；底座；7-7-底板底板1）将活塞环弹性正直的放在检验器凹槽里，环的开口）将活塞环弹性正直的放在检验器凹槽里，环的开口向外；向外；2）将杠杆压在活塞环上，移动杠杠上的重锤，按规定）将杠杆压在活塞环上，移动杠杠上的重锤，按规定所需的力，将活塞环的开口端隙压至所规定的尺寸。所需的力，将活塞环的开口端隙压至所规定的尺寸。3）记录荷重负荷技术的数据。）记录荷重负荷技术的数据。4）评价弹性状况。）评价弹性状况。检验步骤：2.活塞环的漏光度检验 方法：方法：将活塞环水平放入汽缸内，用将活塞环水平放入汽缸内，用一盖板盖住环的内环，在汽缸下部放一盖板盖住环的内环，在汽缸下部放置灯光，用察看透光的方法检查活塞置灯光，用察看透光的方法检查活塞环与汽缸壁间的密封情况。环与汽缸壁间的密封情况。活塞环漏光度的检验技术要求：活塞环漏光度的检验技术要求：1）活塞环上漏光弧长所对应的）活塞环上漏光弧长所对应的 圆心圆心角，每处不得大于角，每处不得大于25，同一根环上，同一根环上不得多于两处，总和不得大于不得多于两处，总和不得大于45。2）在靠近活塞环开口处两侧各）在靠近活塞环开口处两侧各 30范围内，不允许有漏光。范围内，不允许有漏光。3.活塞环“三隙”的检验 活塞环的三隙是指端隙、侧隙和背隙。一般说来，活塞环的三隙活塞环的三隙是指端隙、侧隙和背隙。一般说来，活塞环的三隙是上环大于下环、柴油机环大于汽油机环、气缸直径大的环大于直是上环大于下环、柴油机环大于汽油机环、气缸直径大的环大于直径小的环、发动机压缩比大的环大于压缩比小的环。径小的环、发动机压缩比大的环大于压缩比小的环。1-1-端隙端隙 2-2-侧隙侧隙 3-3-背隙背隙 端隙检验：端隙检验：将活塞环置入气将活塞环置入气缸内，并用倒置的活塞顶部缸内，并用倒置的活塞顶部将环推平将环推平(对未加工的气缸对未加工的气缸应推至下止点，即磨损最小应推至下止点，即磨损最小处处)，然后用厚薄规测量。，然后用厚薄规测量。若端隙大于规定值，则应重若端隙大于规定值，则应重新选配活塞环；若端隙小于新选配活塞环；若端隙小于规定值时，应用细平锉刀对规定值时，应用细平锉刀对环的端口进行锉修。锉修时，环的端口进行锉修。锉修时，只能锉削一端环口且应平整；只能锉削一端环口且应平整；锉修后，应去除毛刺，以免锉修后，应去除毛刺，以免在工作时刮伤气缸壁。在工作时刮伤气缸壁。0.250.50mm侧隙检验：侧隙检验：将环放在将环放在槽内，围绕环槽滚动槽内，围绕环槽滚动一周，应能自由滚动，一周，应能自由滚动，既不能松动，又不能既不能松动，又不能有阻滞现象，用厚薄有阻滞现象，用厚薄规检测。规检测。背隙检验：背隙检验：为测量方便通常是将活塞环装入活塞内，以环槽深为测量方便通常是将活塞环装入活塞内，以环槽深度与活塞环径向厚度的差值来衡量。也可将环落入环槽底，用度与活塞环径向厚度的差值来衡量。也可将环落入环槽底，用深度游标卡尺测出环外圆柱面沉入环岸的数值，该数值一般为深度游标卡尺测出环外圆柱面沉入环岸的数值，该数值一般为00.35mm00.35mm。在实际操作中，通常是以经验法来判断活塞环的侧隙和背隙：在实际操作中，通常是以经验法来判断活塞环的侧隙和背隙：将环置入环槽内，环应低于环岸，且能在槽中滑动自如，无明将环置入环槽内，环应低于环岸，且能在槽中滑动自如，无明显松旷感觉即可。显松旷感觉即可。4.活塞环的安装方法