一、活塞環的常見故障
1. 開口間隙明顯變大。活塞環在汽缸中的開口間隙通常為 0.05 ~ 0.35mm 。對小缸徑的摩托車發動機,如開口間隙達到 1.2mm ,該活塞環就應更換;對較大缸徑的發動機,開口間隙最大也不應超過 2mm 。開口間隙變大是由于活塞環與缸套的磨損引起的。活塞環開口間隙變大將使汽缸密封不嚴、漏氣。
2. 活塞環彈力下降,與汽缸壁貼合不良。活塞環的彈力下降后,其外圓表面將出現發暗的弧段,使汽缸的密封性能變差。
3. 活塞環折斷、粘結。活塞環槽積碳、開口間隙過小、側隙過大,都可能導致活塞環折斷。由此引起的不良后果是汽缸漏氣、壓縮性降低、啟動困難、功率下降。對四沖程發動機還表現為機油消耗量增加和排氣管冒黑煙。
二、活塞環的拆裝
拆裝活塞環,最好使用活塞環漲開鉗。若沒有活塞環漲開鉗,也可徒手拆裝。方法是:將活塞垂直放置在工作臺上,兩手拇指摳住活塞環開口處,食指壓住活塞頭部,中指扶住準備拆裝的活塞環,拇指慢慢向兩端用力,待活塞環內徑稍稍大于活塞頭部直徑時,即平行裝入或取出。活塞環材料為合金鑄鐵,強度較低,拆裝活塞環時必須小心仔細,以免折斷。為了不使汽缸內的氣體從活塞環開口處泄漏,必須把各道活塞環的開口錯開安裝。對于有兩道活塞環的活塞,應將第一、二道活塞環開口相錯 180° ,對于有三道活塞環的活塞,通常是將各道環開口相錯 120° 。注意開口安放位置不能處在活塞銷方向上。對于有活塞環定位銷的活塞,應將活塞環開口對準定位銷安裝。將安裝好活塞環的活塞裝入汽缸時,應先在汽缸內壁涂抹一層薄薄的潤滑油。為了防止活塞環折斷,最好采用活塞環卡箍,將活塞環卡緊后再裝入汽缸。
三、活塞環的檢查
1. 彈力的檢查。活塞環應具有一定的彈性,其徑向彈力要求在 11.8 ~ 15.7N 之間。一定的彈力能使活塞環與汽缸內壁保持緊密的接觸,以保證良好的密封。活塞環的彈力過大,則摩擦阻力增加,加快了活塞環和汽缸壁的磨損;彈力過小,則密封不好。活塞環彈力的大小可用彈力測量儀測定,沒有彈力測量儀時,可用與新活塞環比較的方法來判斷彈力下降的情況。彈力顯著下降時,應更換活塞環。
2. 開口間隙的檢查。活塞環安放在汽缸中應有一定的開口間隙,其大小可用厚薄規檢查,方法見圖 1-55 所示。將活塞環平放入汽缸內,用活塞頭部將活塞環沿汽缸推至活塞環正常工作位置,使環平置于汽缸筒內,然后用厚薄規測量開口間隙。開口間隙不能過大,也不能過小。間隙過大,汽缸密封性變差,易引起汽缸漏氣、功率下降、啟動困難,應更換或重新選配活塞環。間隙過小,易使活塞環在受熱膨脹后卡住,引起拉缸或活塞環折斷,處理方法可用銼刀銼修開口,使間隙增大,見圖 1-56 所示。在銼修時,不要一次銼去太多,應邊銼修邊放入汽缸內檢查,直至間隙合適為止。一般活塞環的開口間隙可按下面的經驗公式計算:鑄鐵活塞的活塞環開口間隙為 0.003D ;鋁質活塞的活塞環開口間隙為 0.0025D 。 D 為汽缸直徑。有些活塞的活塞環槽裝有定位銷,其活塞環除應檢查開口間隙外,還應檢查環開口處與活塞環槽上定位銷的配合情況。開口處的尺寸符合標準時,安裝好活塞環的活塞應能順利地裝入汽缸。
3. 側隙的檢查。活塞環和活塞環槽裝配后,應有一定的側隙。側隙正常時,活塞環沿環槽應能靈活轉動;側隙過小時,活塞環的活動性差,產生積碳后易粘結和楔住,使活塞與汽缸的密封性降低;側隙過大時,活塞環工作時在環槽內上、下竄動,致使環上下端面和環槽側壁迅速磨損,嚴重時還會使環折斷。側隙的大小可用厚薄規測量。側隙過小時可研磨活塞環端面,側隙過大的活塞環不能使用,應重新選配。
4. 活塞環的漏光檢查。活塞環的開口間隙、側隙都符合標準后,還應進行漏光檢查,以檢驗活塞環與汽缸壁表面的貼合情況。方法是,將白熾燈泡置于被檢活塞環下面的汽缸內,用直徑略小于汽缸直徑的薄鐵板或硬紙板平放在環上面遮住光線,觀察環與汽缸壁間的漏光縫隙的范圍與大小。對活塞環漏光的要求是:
( 1 )用厚薄規測量的活塞環漏光縫隙不得超過 0.03mm ;
( 2 )外圓漏光弧度在圓周上不得超過 45° ,在同一環上的總和不得超過 60° ,在活塞環開口處左右 30° 內不允許漏光。