活塞環(huán)基礎(chǔ)知識專項課件

活塞環(huán)基礎(chǔ)知識活塞環(huán)基礎(chǔ)知識第一章

活塞環(huán)的工作原理及作用

1、1簡述活塞環(huán)的工作環(huán)境

活塞環(huán)在發(fā)動機(jī)中的工作條件是十分惡劣和矛盾的。它承受燃燒室燃?xì)馊紵a(chǎn)生的高壓和高熱，即承受著由此產(chǎn)生的高的機(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)荷，又因為要上下高變速運(yùn)動而與汽缸壁、活塞環(huán)槽發(fā)生相對的摩擦運(yùn)動，有摩擦就要供應(yīng)充足的潤滑油以便在磨擦面形成油膜來減小磨擦，（如若不加機(jī)油就會嚴(yán)重磨損和拉缸），可是機(jī)油又易能過環(huán)與環(huán)槽的泵油作用進(jìn)入燃燒室，導(dǎo)致燃燒過程惡化、積炭、結(jié)膠和加速磨損。

1.2活塞環(huán)在發(fā)動機(jī)中的四大主要作用:

1活塞環(huán)的密封作用

2.活塞環(huán)的控油作用

3.活塞環(huán)的傳熱作用

4.活塞環(huán)對活塞的支撐作用1.1.1活塞環(huán)的密封作用第一道氣環(huán)主要是密封氣體第二道是密封氣體與調(diào)節(jié)油膜厚度1:燃燒室的組成：汽缸、汽缸蓋、活塞、活塞環(huán)。２：燃燒室必須盡可能的密封氣體，這樣快速燃燒的油氣混合物才能推動汽缸的活塞向下運(yùn)動帶動曲軸轉(zhuǎn)動，此功能稱為“密封氣體”。３：其中第一道環(huán)密封80-90%的氣體;第二道環(huán)密封10-20%的氣體;油環(huán)密封約5%的氣體.1.1.2活塞環(huán)的控油作用1、活塞環(huán)刮油功能是指避免機(jī)油過多進(jìn)入燃燒室，油環(huán)將汽缸壁上多余的機(jī)油刮下到活塞內(nèi)，將機(jī)油消耗保持在所需水平同時降低有害廢氣排放。2、其中油環(huán)控制約70-90%的機(jī)油,氣環(huán)控制約10-20%的機(jī)油油環(huán)刮下機(jī)油由漏油孔流入活塞?；赜涂?.1.3活塞環(huán)的傳熱作用1、活塞環(huán)將熱量從高溫的活塞傳導(dǎo)至冷卻的汽缸壁或發(fā)動機(jī)缸體上。2、燃?xì)馊紵a(chǎn)生70%~80%的熱量從活塞環(huán)槽經(jīng)由活塞環(huán)傳至汽缸壁，熱量傳導(dǎo)功能對于保持活塞環(huán)和活塞的穩(wěn)定性非常重要，只有這樣才能保持氣體密封功能不受損害。.活塞的熱量通過活塞環(huán)傳至汽缸壁。1.1.4活塞環(huán)的支撐作用1、在側(cè)壓力作用下，活塞在作往復(fù)運(yùn)動的同時還壓向氣缸壁，因此可能發(fā)生撞擊缸壁的現(xiàn)象，2、活塞環(huán)的支撐作用是指避免這種撞擊現(xiàn)象，減小磨損。第二章活塞環(huán)的結(jié)構(gòu)及形狀

2.1活塞環(huán)的分類內(nèi)燃機(jī)活塞環(huán)主要分為兩種，氣環(huán)（壓縮環(huán)）與油環(huán)。按結(jié)構(gòu)分就分為整體環(huán)與組合環(huán)；按環(huán)斷面形狀就分為——矩形環(huán)、梯形環(huán)、楔形環(huán)、外切扭曲環(huán)、鼻形環(huán)、開槽油環(huán)、異向倒角油環(huán)、同向倒角油環(huán)、開槽螺旋撐簧環(huán)、異向倒角螺旋撐簧環(huán)、同向倒角螺旋撐簧環(huán)、鋼帶組合油環(huán)；按外側(cè)面形狀就分為——柱面、錐面、桶面；按棱邊形狀就分為——上側(cè)面內(nèi)切臺、上側(cè)面內(nèi)倒角、下側(cè)面內(nèi)切臺、下側(cè)面內(nèi)倒角、內(nèi)棱邊倒角、外圓面棱邊倒角、內(nèi)外圓邊面棱邊倒角；按鍍層形狀就分為——無鍍層、全鍍層、半鍍層、鑲嵌?；钊h(huán)整體環(huán)氣環(huán)矩形環(huán)梯形環(huán)梯形環(huán)柱面桶面錐面內(nèi)倒角內(nèi)切臺內(nèi)棱邊倒角外棱邊倒角無鍍層全鍍層半鍍層鑲嵌刮環(huán)鼻形環(huán)外切扭曲環(huán)柱面錐面內(nèi)棱倒角無鍍層鑲嵌油環(huán)槽油環(huán)異向倒角油環(huán)同向倒角油環(huán)內(nèi)棱邊倒角①②③④⑤⑥③④⑤⑥③⑤分類原則①結(jié)構(gòu)④外圓面形狀②功能⑤棱邊形狀③剖面形狀⑥鍍層結(jié)構(gòu)⑦撐簧類型組合環(huán)油環(huán)螺旋撐簧環(huán)鋼帶組合環(huán)開槽油環(huán)異向倒角油環(huán)同向倒角油環(huán)異向倒角成形磨削油環(huán)無鍍層全鍍層①②⑦③⑥分類原則①結(jié)構(gòu)④外圓面形狀②功能⑤棱邊形狀③剖面形狀⑥鍍層結(jié)構(gòu)⑦撐簧類型活塞環(huán)2.1.2斷面形狀分類1、矩形環(huán)（Ｒ）矩形環(huán)是最簡單的壓縮環(huán)，其功能全，用于壓縮機(jī)、割草機(jī)及其它兩沖程發(fā)動機(jī)。矩形環(huán)是目前用得最多的一種截面形狀。結(jié)構(gòu)簡單、制造方便，適于大于批量生產(chǎn)。但性能較差，在高速強(qiáng)化柴油機(jī)上很少應(yīng)用。2、梯形環(huán)（Ｔ）梯形環(huán)通常用于熱負(fù)荷大的柴油內(nèi)燃機(jī)的第一道壓縮環(huán)（氣環(huán)）。由于活塞環(huán)的徑向運(yùn)動，可有防止碳化物沉積及活塞環(huán)結(jié)膠卡死。梯形環(huán)的缺點是工藝復(fù)雜，特別是兩側(cè)表面（圓錐面）的精加工較困難。3、楔形環(huán)（ＥＴ）楔形環(huán)類似于梯形環(huán),其楔角日本標(biāo)準(zhǔn)和聯(lián)邦德國標(biāo)準(zhǔn)均定為7度(量規(guī)角度)。楔形環(huán)的刮油性能和密封性能良好，它的抗膠結(jié)作用較梯形環(huán)小,一般柴油機(jī)第一環(huán)常采用楔形環(huán)。半梯形環(huán)的彈力比同斷面積的矩形環(huán)約減少l0%

4、外切臺扭曲環(huán)不宜用作第一道環(huán)，多數(shù)用在油環(huán)上面的那道氣環(huán)。具有磨合期短，控油好的優(yōu)點，但氣密性較差，漏氣量比其它扭曲環(huán)大30～50％。在開口兩端不切通則可減少漏氣量。5、鼻形環(huán)（Ｎ）鼻形環(huán)多用于中速內(nèi)燃機(jī)的二道、三道壓縮環(huán)。鼻形環(huán)具有刮刀般的棱邊，所以刮油能力很好。鼻形環(huán)的漏氣量較其他壓縮環(huán)大，為了減少端隙的漏氣量，鼻形環(huán)開口處留一段不切槽。6、開槽油環(huán)（Ｓ）最早使用的油環(huán)型式，7、異向倒角開槽油環(huán)（Ｓ）異向倒角開槽油環(huán)的刮油邊倒角方向相反。由于其兩個外圓工作面倒角，減少了與氣缸內(nèi)表面的接觸面積，所以有較高的平均壓力。為了減少環(huán)的磨損，工作面須鍍鉻或噴鉬。該環(huán)在大功率柴油機(jī)中使用較多。但其仍有被異向倒角螺旋油環(huán)取代的趨勢。8、同向倒角開槽油環(huán)（Ｇ）

同向倒角開槽油環(huán)的刮油邊倒角方向相同。由于其兩個外圓工作面倒角，減少了與氣缸內(nèi)表面的接觸面積，所以有較高的平均壓力。為了減少環(huán)的磨損，工作面須鍍鉻或噴鉬。同向倒角油環(huán)的刮油能力比異向倒角油環(huán)更強(qiáng)。該環(huán)在大功率柴油機(jī)中使用較多。但其仍有被同向倒角螺旋油環(huán)取代的趨勢。9、開槽螺旋油環(huán)（ＳＳＦ）為開槽油環(huán)的改進(jìn)型式，即在開槽油環(huán)背后加置螺旋彈簧，從而提高環(huán)的徑向壓力，保證油環(huán)與氣缸壁均勻而穩(wěn)定的貼合，能減小磨損及降低機(jī)油消耗量。刮油邊應(yīng)鍍鉻。適用于強(qiáng)載的中、高速柴油機(jī)。10、異向倒角螺旋油環(huán)（ＳＳＦ）為異向倒角油環(huán)的改進(jìn)型式，即在異向倒角油環(huán)背后加置螺旋彈簧，從而提高環(huán)的徑向壓力，保證油環(huán)與氣缸壁均勻而穩(wěn)定的貼合，能減小磨損及降低機(jī)油消耗量。刮油邊應(yīng)鍍鉻。適用于強(qiáng)載的中、高速柴油機(jī)。11、同向倒角螺旋油環(huán)（ＧＧＦ）

為同向倒角油環(huán)的改進(jìn)型式，即在異向倒角油環(huán)背后加置螺旋彈簧，從而提高環(huán)的徑向壓力，保證油環(huán)與氣缸壁均勻而穩(wěn)定的貼合，能減小磨損及降低機(jī)油消耗量。刮油邊應(yīng)鍍鉻。適用于強(qiáng)載的中、高速柴油機(jī)。12、鋼帶組合油環(huán)回油路通暢，刮片與環(huán)槽上下側(cè)貼合緊密，接觸壓力高，故其刮油性及油密封性好，同時，由于其重量輕、磨擦功耗小，故廣泛用于摩托車及四沖程調(diào)整汽油機(jī)。2.1.2外圓形狀分類1、柱面2、桶面桶面環(huán)密封性強(qiáng)，又因汽缸壁的接觸面在初期是很窄的，故磨合期短，還能保證良好的潤滑和避免棱緣負(fù)荷。3、錐面（Ｍ）錐面環(huán)常用于第二、三道壓縮環(huán)。

錐面環(huán)密封性能良好，能改善竄氣、竄油情況。但若錐面斜角過大，密封效果將變差，機(jī)油消耗量也將增加2.1.3棱邊形狀分類1、上側(cè)面內(nèi)倒角缸壁線接觸，磨合性好；與環(huán)槽也是線接觸，密封性能得到改善，且減輕了環(huán)對環(huán)槽的沖擊；防止竄氣竄油的效果都較好。正扭曲環(huán)向下刮油的作用也很好。缺點是向下刮油時有少量機(jī)油進(jìn)入環(huán)槽。適用于中、小功率柴油機(jī)第二、三道壓縮環(huán)。2、上側(cè)臺內(nèi)切臺缸壁線接觸，磨合性好；與環(huán)槽也是線接觸，密封性能得到改善，且減輕了環(huán)對環(huán)槽的沖擊；防止竄氣竄油的效果都較好。正扭曲環(huán)向下刮油的作用也很好。缺點是向下刮油時有少量機(jī)油進(jìn)入環(huán)槽。適用于中、小功率柴油機(jī)第二、三道壓縮環(huán)。3、下側(cè)面內(nèi)倒角具有良好的磨合性和密封性，但下行刮油作用不好，可能引起竄油，因而很少應(yīng)用，主要與錐面環(huán)結(jié)合，形成錐面反扭曲環(huán)。4、下側(cè)面內(nèi)切臺具有良好的磨合性和密封性，但下行刮油作用不好，可能引起竄油，因而很少應(yīng)用，主要與錐面環(huán)結(jié)合，形成錐面反扭曲環(huán)。5、內(nèi)棱邊倒角6、外圓面棱邊倒角7、內(nèi)、外圓面棱邊倒角2.1.4鍍層形狀分類按鍍層形狀就分為——無鍍層（a）、全鍍層(b)、半鍍層(c)、鑲嵌(d)。abcd第三章-----活塞環(huán)表面處理3.1鍍鉻

3.1.1鍍鉻是什么:

為了延長活塞環(huán)的使用壽命,減少磨損及降低發(fā)動機(jī)的摩擦功,通常將第一道環(huán)的外圓鍍鉻.鉻不僅硬度高,更重要的是鉻與鑄鐵之間有著很小的摩擦系數(shù),因而耐磨,減磨.第一道環(huán)外圓鍍鉻后,不僅本身磨損大為減小,而且使整個摩擦副零件(鋼壁,活塞裙部及其他各道環(huán))的磨損大大減小,從而延長了整個摩

擦副的使用壽命.

3.1.3鍍鉻的優(yōu)點:

耐高溫

耐磨

導(dǎo)熱性好

鍍鉻層

活塞環(huán)培訓(xùn)資料第三章-----活塞環(huán)表面處理3.2噴鉬

3.2.1噴鉬是什么:

活塞環(huán)工作表面上的潤滑油膜在高溫下被破壞，有時會形成干摩擦，如果在活塞環(huán)表面施加一層具有貯存機(jī)油及抗熔著的表面覆層，則能減少熔著磨損，提高環(huán)的抗拉缸能力。活塞環(huán)噴鉬就具有極高的抗熔著磨損能力。一方面由于噴鉬層是多孔組織的貯油結(jié)構(gòu)覆層；另一方面鉬的熔點比較高(2630℃)，干摩擦?xí)r仍能有效地工作。在這種情況下，噴鉬環(huán)比鍍鉻環(huán)有更高的抗熔著能力。但噴鉬環(huán)耐磨料磨損能力比鍍鉻環(huán)差，另外，噴鉬環(huán)成本較高且結(jié)構(gòu)強(qiáng)度難以穩(wěn)定。因此除非十分需要噴鉬外，最好采用鍍鉻。

3.2.3噴鉬的優(yōu)點:

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儲油性好

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縮短初期磨合期

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導(dǎo)熱性好

活塞環(huán)培訓(xùn)資料第三章-----活塞環(huán)表面處理3.3磷化

3.3.1磷化是什么:

磷化表面處理是在活塞環(huán)表面覆蓋一層適當(dāng)軟度、富有彈性的易損物質(zhì)，使環(huán)與汽缸套突出部分相接觸而加速磨損，從而縮短磨合期，使環(huán)良好地進(jìn)入穩(wěn)定的工作狀態(tài)。磷化使在活塞環(huán)表面上形成一種質(zhì)地柔軟、易于磨損的磷化膜，由于磷化處理所需設(shè)備簡單、操作方便、成本低、效率高，所以在小型發(fā)動機(jī)的活塞環(huán)工藝上普遍采用。

3.3.3磷化的優(yōu)點:

仿銹

縮短初期磨合

活塞環(huán)培訓(xùn)資料第三章-----活塞環(huán)表面處理3.4垳磨亮帶

3.4.1垳磨亮帶是什么:

將桶面環(huán)放入垳磨機(jī)中進(jìn)行垳磨.環(huán)在機(jī)器中上下運(yùn)動并自轉(zhuǎn).這樣使桶面環(huán)中間的凸出處磨出一條鏡面亮帶.由于環(huán)的開口處面壓較大,所以在開口處的亮帶會呈現(xiàn)出喇叭口形.

3.4.2垳磨亮帶的優(yōu)點:

增強(qiáng)刮油性能

由于與氣缸是線接觸,密封性好

縮短初期磨合

活塞環(huán)培訓(xùn)資料第三章-----活塞環(huán)表面處理3.5特殊垳磨

3.5.1特殊垳磨是什么:

在鉻層表面通過一種特殊磨加工方式,使其表面布滿網(wǎng)狀溝槽,增加活塞環(huán)表面儲油性能,同時也能加快初期磨合.目前能真正掌握這項技術(shù)的公司非常少

3.5.2垳磨亮帶的優(yōu)點:

增強(qiáng)儲油性能

加快初期磨合

活塞環(huán)培訓(xùn)資料第三章-----活塞環(huán)表面處理3.6氮化

3.6.1氮化是什么:

氮化處理一般選用的材料為高鉻不銹鋼,氮化層硬度較鉻層更高,且這種處理方式能給活塞環(huán)整個表面帶來均勻的硬質(zhì)層,使得活塞環(huán)與缸壁,環(huán)槽各接觸面磨損降到最低限度.

3.6.2氮化的優(yōu)點:

增加環(huán)的硬度

耐磨,替代鍍鉻處理

晶相圖

活塞環(huán)培訓(xùn)資料第三章-----活塞環(huán)表面處理3.7滲陶

3.7.1滲陶是什么:

通過化學(xué)方法將陶瓷材料滲入金屬表層，使表層形成金屬與陶瓷的復(fù)合薄膜.滲陶活塞環(huán)的機(jī)械性能大大高于鑄鐵活塞環(huán)，耐磨性提高1.5倍，而磨合時間及缸套磨損程度則分別降低22%及30%。

3.7.2滲陶的優(yōu)點:

l

明顯的節(jié)油效果

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延長使用壽命

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耐高溫

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發(fā)動機(jī)的適用范圍拓寬

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減少空氣污染

活塞環(huán)培訓(xùn)資料第三章-----活塞環(huán)表面處理3.8氧化

3.8.1氧化處理后活塞環(huán)的表面呈深紅色

3.9鍍鋯

3.9.1鍍鋯處理后活塞環(huán)的表面呈金黃色

活塞環(huán)培訓(xùn)資料第四章

活塞環(huán)常用術(shù)語

第四章-----活塞環(huán)常用術(shù)語

活塞環(huán)培訓(xùn)資料第四章-----活塞環(huán)常用術(shù)語4.1車副,缸副,環(huán)組:

一車副:指的是一輛車,即一臺發(fā)動機(jī).

一缸副:指一個氣缸.

環(huán)組:指一個活塞上要用幾道環(huán)

三環(huán)組

活塞環(huán)培訓(xùn)資料第四章-----活塞環(huán)常用術(shù)語4.1.1車副,缸副,環(huán)組的相互關(guān)系:

引擎:OM352是五環(huán)組,六缸機(jī)五環(huán)組六缸機(jī)

活塞環(huán)培訓(xùn)資料第四章-----活塞環(huán)常用術(shù)語4.2環(huán)高,徑向厚度,自由開口,錐度.

4.2.1環(huán)高:

環(huán)軸向的高度.

4.2.2徑向厚度:即直徑方向的厚度.

l

徑向厚度過大，背隙變小，環(huán)作徑向振動時易與活塞槽干涉，同時環(huán)體柔性下降，對缸套的順應(yīng)性降低；

徑向厚度過小，背隙增大，泄漏通道面積增大，密封性能降低.

活塞環(huán)培訓(xùn)資料第四章-----活塞環(huán)常用術(shù)語4.2.3自由開口

■活塞環(huán)自由狀態(tài)下開口兩端間的距離；

■自由開口過小，其安裝應(yīng)力大，不利

于活塞環(huán)安裝；

■自由開口過大，其工作應(yīng)力大，不利

于活塞環(huán)工作。

4.2.4錐度

■環(huán)外圓與氣缸線接觸，接觸壓力大，

有利于初期磨合，由于錐角的存在，

上行時有利于布油，下行時有利于刮油；

■錐度過大，接觸壓力過高，其磨損加

快。另一方面背壓作用變小，不利于密封；

■錐度過小，接近于矩形環(huán)，起不到錐

面環(huán)應(yīng)有的作用。

活塞環(huán)培訓(xùn)資料第四章-----活塞環(huán)常用術(shù)語4.3彈力,閉口間隙

4.3.1彈力:切向彈力和徑向彈力

■活塞環(huán)實現(xiàn)自張并建立密封面的關(guān)鍵

參數(shù)；

■彈力過小則密封面不易建立，壓縮氣

體、高溫燃?xì)庖仔孤┰斐烧麢C(jī)功率下降；

另一方面，彈力過小還會造成機(jī)油上竄，

導(dǎo)致較高的機(jī)油消耗；

■彈力過大易導(dǎo)致摩擦面機(jī)油過少，油

膜厚度過小，甚至油膜破裂，導(dǎo)致磨損

加?。涣硪环矫?，彈力過大其摩擦功損耗

大，導(dǎo)致整機(jī)功率下降；

■活塞環(huán)彈力有徑向和切向彈力兩種，二

者互為關(guān)聯(lián)，且一一對應(yīng)

活塞環(huán)培訓(xùn)資料第四章-----活塞環(huán)常用術(shù)語

4.3.2閉口間隙

■活塞環(huán)在名義缸徑中兩

開口端之間的距離；

■在考慮熱膨脹因素基礎(chǔ)

上，較小的閉口間隙有利

于密封氣體和降低機(jī)油消耗；

■閉口間隙過小將導(dǎo)致環(huán)卡

死而失去功效；

■閉口間隙過大將導(dǎo)致較大

的氣體泄漏和機(jī)油消耗。

第五章

活塞環(huán)的材料５.１活塞環(huán)的材料要求由于活塞環(huán)處于高溫高速高壓潤滑困難的嚴(yán)酷工況，為了工作的可靠性及耐久性，對環(huán)材料的要求很高，這些要求如是：１、良好的耐磨性和耐蝕性；２、必要的機(jī)械強(qiáng)度及熱強(qiáng)度；３、足夠的彈性和彈性保持性；４、良好的加工性。５.２活塞環(huán)的常用材料a.合金鑄鐵K1、STD（標(biāo)準(zhǔn)型）鑄鐵中加入鉻、鉬、銅或鎢、釩、鈦等合金成份，以提高基體組織的耐磨性。在表面無涂層時，合金鑄鐵材料得廣泛應(yīng)用。

b.多元合金鑄鐵IKAF14高合金鑄鐵加入鉻、鎳、鉬等十幾種合金元素的鑄鐵，具有高于普通合金鑄鐵的高耐磨性和抗折斷性，其技術(shù)難度及成本較高，主要應(yīng)用于一些高速柴油機(jī)。c.球墨鑄鐵KV1（標(biāo)準(zhǔn)型）、KV4具有高強(qiáng)度特性，能給活塞環(huán)帶來較高的接觸壓力以提高密封性和刮油性，是設(shè)計活塞環(huán)氣環(huán)的理想材料。在表面無耐磨涂層時，其耐磨性不如合金鑄鐵。

c.鋼質(zhì)不銹鋼：6Cr13、55CrSi合金鋼:82A\72A用于片環(huán)材料,SUS304襯環(huán)材料具有極高的彈性模數(shù)和抗彎強(qiáng)度，表面可處理性強(qiáng)，其表面覆以適當(dāng)處理層時，能改善活塞環(huán)的耐磨性、潤滑條件，增加活塞環(huán)的抗折斷性能，是摩托車及高速汽油機(jī)廣泛采用的材料。第六章

活塞環(huán)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢測方式活塞環(huán)發(fā)動機(jī)中極為重要的零件，除了要求良好的機(jī)械性能及內(nèi)在質(zhì)量之外，還要求尺寸精密、幾何形狀準(zhǔn)確，同時也要求要有較好的外觀質(zhì)量。我國汽車活塞環(huán)生產(chǎn)廠現(xiàn)在執(zhí)行的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是機(jī)械工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)JB3833-85《汽車、摩托車發(fā)動機(jī)活塞環(huán)技術(shù)條件》、JB3916-85《汽車發(fā)動機(jī)螺旋襯簧鑄鐵油環(huán)技術(shù)條件》、JB3934-85《汽車、摩托車發(fā)動機(jī)單體鑄造活塞環(huán)金相標(biāo)準(zhǔn)》、ZBT12001-85《汽車發(fā)動機(jī)鋼帶環(huán)組合油環(huán)技術(shù)條件》，各標(biāo)準(zhǔn)分別列有了關(guān)于活塞環(huán)的材質(zhì)、金相組織、機(jī)械性能、尺寸及整形公差、表面處理及外觀質(zhì)量等，并規(guī)定了相應(yīng)的檢測方法。1、檢測方法2、常見量具簡介量具是測量零件的尺寸、角度、形狀精度和相互位置精度等所用的測量工具和量儀。（根據(jù)一般習(xí)慣，常將結(jié)構(gòu)簡單、主要在車間使用的測量器具稱為量具；而將結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精確度高、主要在計量室使用的測量器具稱為量儀）以下說明一下我們常用的二種量具１游標(biāo)卡尺游標(biāo)卡尺可以直接測量出工件的內(nèi)外直徑、長度、寬度和深度等尺寸。游標(biāo)卡尺的測量精度一般為0.1毫米、0.05毫米、0.02毫米三種。2.1游標(biāo)卡尺的讀數(shù)原理a)0.02毫米精度游標(biāo)卡尺主尺每格為1毫米，副尺刻線總長為49毫米并均分為50格，每格為40/50=0.98毫米，則主尺與副尺相對一格之差為1-0.98=0.02毫米，它的測量精度即為0.02毫米。2.2、游標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)游標(biāo)卡尺一般是由主尺3、副尺5、螺釘4、下量爪1、下量爪2、測度尺6、組成組成（如圖）。2.3讀數(shù)方法N=a+b（N數(shù)值a整數(shù)部分讀數(shù)b小數(shù)部分讀數(shù))b=n-(nx0.98)（n副尺與主尺對準(zhǔn)的根數(shù)）2.4讀數(shù)測驗3.千分尺千分尺是工廠常用的精密量具，這的測量精度一般為0.01毫米。常用千分尺范圍分為0~25毫米，25~50毫米，50~75毫米，75~100毫米…………，第隔25毫米為一檔規(guī)格。3.1、千分尺的結(jié)構(gòu)它由尺架1、測微螺桿3、測力裝置10、鎖緊裝置4、砧座2、固定套管6、螺紋軸套5、微分筒7、螺母8、接頭9、棘爪12、彈簧11、棘輪13組成。

3.2千分尺的工作原理及讀法1、工作原理千分尺測微螺桿3的螺距為0.5毫米，固定套筒6上直線距離每格0.5毫米，當(dāng)微分筒7轉(zhuǎn)一周時測微螺桿就移動0.5毫米，微分筒圓周斜面上共刻50格，因此當(dāng)微分徽筒轉(zhuǎn)一格時（1/50轉(zhuǎn)），測微螺桿移動0.550=0.01毫米2、讀數(shù)方法a、先讀出固定套管上露出刻線的毫米整數(shù)和半毫米數(shù)；b、微分筒上哪一格與固定套管準(zhǔn)線對準(zhǔn)讀出小數(shù)部分（百分之幾毫米），不足一格的數(shù)可用估計法確定千分之幾毫米。c、將整數(shù)和小數(shù)部分相加，即為被測工件的尺寸。3讀數(shù)測驗第七章活塞環(huán)的安裝說明

活塞環(huán)的安裝說明7.1、安裝活塞環(huán)最好使用專用工具安裝。如裝卸卡鉗、錐型套筒等。這樣可以避免因安裝不當(dāng)造成活塞環(huán)斷裂、扭曲等現(xiàn)象。(如圖所示)活塞環(huán)安裝鉗活塞環(huán)安裝錐型套筒7.2活塞環(huán)的安裝順序油環(huán)第三道氣環(huán)第一道氣環(huán)第二道氣環(huán)完成7.2.1、油環(huán)安裝方法a、內(nèi)撐簧油環(huán)安裝方式如圖注意：同向倒角的油環(huán)應(yīng)以倒角朝向燃燒室；內(nèi)撐彈簧的開口應(yīng)在環(huán)體開口對面。b、鋼帶組合環(huán)安裝方法如圖所示：c、第一、二（三）道環(huán)的安裝方法倒內(nèi)臺：內(nèi)臺朝燃燒室倒外臺或鼻形：外臺朝向曲軸箱外圓斜度：打標(biāo)記面朝燃燒室倒內(nèi)角：倒內(nèi)角朝向燃燒室反扭曲環(huán)：打標(biāo)記面朝燃燒室楔形環(huán)：楔形面朝燃燒室THEEND

我們的產(chǎn)品OURPRODUCTS2.產(chǎn)品目錄Productcategory5.活塞環(huán)材料Pistonringmaterial4.表面處理Surfacetreatment3.活塞環(huán)結(jié)構(gòu)Pistonringstructure1.活塞環(huán)介紹Introductiontopistonring活塞環(huán)介紹Introductiontopistonring

HOWENGINEWORKS引擎工作原理

Wewillbeginourexplanationofbasicengineoperationbylookingatthefour-strokeworkingcycleoftheengine.Thesefourstrokesareusuallycalled(1)theintakestroke,(2)thecompressionstroke,(3)thecombustion(expansion)stroke,and(4)theexhauststroke.

Let‘stakealookandseehowatypicalfour-strokeengineoperates.發(fā)動機(jī)工四沖程是指(1)進(jìn)氣(2)壓縮(3)做工(4)排氣；四沖程發(fā)動機(jī)工作原理如下：

PistonRingSet活塞環(huán)組件TopRing一道環(huán)TopRing一道環(huán)Thisisreferredtoasthe“uppercompressionring”.Theuppercompressionringisthepistonringthatoperatesundertheharshestconditionswithrespecttothermalandmechanicalloading.Itsjobistoformagas-tightbarrierbetweenthepistonandcylinderwallinordertosealthecombustionchamber.第一道氣環(huán)工作環(huán)境最為惡劣，高溫高壓，第一道氣環(huán)的主要功能是密封氣體和帶走熱量。SecondRing二道環(huán)OilRing油環(huán)SecondRing二道環(huán)Thisisreferredtoasthe“l(fā)owercompressionring”.Oneofitsjobsistoworktogetherwiththetopringinorderto“seal”thecombustionchamber第二道氣環(huán)主要功能是與第一道氣環(huán)一道密封燃燒室。OilRing油環(huán)Asitsname“oilcontrolring”implies,thisringscrapesexcesslubricatingoiloffthecylinderwall,maintainingproperlubricationwhilekeepingoilConsumptionwithinproperlimits油環(huán)顧名思義，主要用來刮油，刮走鋼壁上多余的潤滑油，保持適度潤滑，減少機(jī)油消耗。PistonRingFunction活塞環(huán)的功能

Thethreemaintasksofpistonringsincombustionengines,namely內(nèi)燃機(jī)活塞環(huán)的三大主要功能sealingthecombustionchamber密封燃燒室supportingheattransferfromthepistontothecylinderwall,將活塞熱量導(dǎo)至汽缸壁。

regulatingoilconsumption.

控制機(jī)油消耗。GASSEALFUNCTION密封氣體Thetopringprovidesagassealandthesecondringbelowitassistsinthesealingandadjuststheactionoftheoilfilm第一道氣環(huán)主要是密封氣體第二道是密封氣體與調(diào)節(jié)油膜厚度Thismeansthatthecombustionchambermustbemadeasgas-tight

Aspossible,sothatthepressuregeneratedbythequicklyburningCombustiongaseswillmovethepistoninthecylindercausingthecrankshaft.Toturn,makingpoweravailable.Notonlyimportantforthecombustion/expansionStroke,gas-tightnessisalsoveryimportantfortheintake,compressionandExhauststrokesaswell.Thisgeneralfunctioncanbesimplycalled“gassealing”

這意味著燃燒室必須盡可能的密封氣體，這樣快速燃燒的油氣混合物才能推動汽缸的活塞向下運(yùn)動帶動曲軸轉(zhuǎn)動，從而產(chǎn)生動力。密封氣體不但對做工沖程重要，其實對于進(jìn)氣，壓縮，排氣同樣重要。此功能稱為“密封氣體”。Referto“HOWENGINEWORKS”(GrandPrixPublishingCo.)Heattransferfunction散熱Thepistonringsacttocarryheatawayfromthehotpistonintothecooledcylinderwall/blockoftheengine.Heatenergyflowsfromthepistongrooveintothepistonringandthenintothecylinderwall,whereiteventuallywillbetransferfunctionisveryimportanttomaintainingacceptabletemperaturesandstabilityinthepistonandpistonrings,sothatsealingabilitiesnotimpaired.活塞環(huán)將熱量從高溫的活塞傳導(dǎo)至冷卻的汽缸壁或發(fā)動機(jī)缸體上。熱量從活塞環(huán)槽經(jīng)由活塞環(huán)傳至汽缸碧，熱量傳導(dǎo)功能對于保持活塞環(huán)和活塞的穩(wěn)定性非常重要，只有這樣才能保持氣體密封功能不受損害。Theheatofthepistonpassesthroughtheringandisconveyedtothecylinder.活塞的熱量通過活塞環(huán)傳至汽缸壁。Referto“HOWENGINEWORKS”(GrandPrixPublishingCo.)Oilcontrolfunction刮油

Thepistonringsrequiresomeoilforlubrication,howeveritisdesirabletokeepthisamounttoaminimum.Theringsactinascrapingmanner,keepingexcessoiloutofthecombustionchamber,inthisway,oilconsumptionisheldatanacceptablelevelandharmfulemissionsarereduced.活塞環(huán)需要機(jī)油潤滑，但是只需要極少量即可。因此活塞環(huán)刮油功能是防止燃燒室機(jī)油過多，將機(jī)油消耗保持在所需水平同時降低有害廢氣排放。Theoilscrapedoffbytheoilringflowsfromtheoildrainageholeintothepiston.油環(huán)刮下機(jī)油由漏油孔流入活塞。Referto“HOWENGINEWORKS”(GrandPrixPublishingCo.)

Pistonringproductionprocess

活塞環(huán)生產(chǎn)流程Casting澆鑄Casting澆鑄Casting澆鑄Casting澆鑄Casting澆鑄Casting澆鑄繞環(huán)熱處理定型內(nèi)圓倒角外圓倒角nitriding氮化Endsdeburring修口Endgrinding磨兩端面Honing珩磨Inspection檢驗Packing包裝Nitridingsteelringproduction氮化鋼環(huán)Pistonringproductionprocess

活塞環(huán)生產(chǎn)流程Casting澆鑄Copymilling仿行車削Fineplaingrinding精車外圓Chrome-plating鍍鉻Honing珩磨Forminggrinding成型磨削銑油孔內(nèi)圓車銷InternalgrindingInspection檢測穿撐簧Packing包裝Castingironring鍍鉻鑄鐵環(huán)PRODCUTCATEGORY產(chǎn)品目錄1.進(jìn)口及國產(chǎn)轎車、微型車、摩托車活塞環(huán)Pistonringsforimportedanddomestic-madecar,mini-vanandmotorcycle.importedanddomesticheavy,mediumandlightdutytrucksandengineeringmachinerypistonring2.車用、農(nóng)用多缸柴油機(jī)及工程、船用柴油機(jī)活塞環(huán)Diesellocomotivepistonring3.農(nóng)用柴油機(jī)和農(nóng)用運(yùn)輸車活塞環(huán)Agriculturaldieselengineandvehiclepistonring4.空壓機(jī)、冷凍機(jī)、制動泵活塞環(huán)Aircompressor,freezerandbrakingpumppistonring5.內(nèi)燃機(jī)車活塞環(huán)Dieselrailcar6.軍用產(chǎn)品（驅(qū)逐艦用多級壓縮機(jī)、魚雷、彈用導(dǎo)彈、坦克發(fā)動機(jī)等）活塞環(huán)Militaryproductpistonring(destroyermulti-levelcompressor,torpedo,tankengineetc.)產(chǎn)品目錄ProductCategory

氣環(huán)CompressionRing

鍍鉻梯形環(huán)

ChromePlatedKeystoneRing

等離子噴鉬環(huán)

Molyring氮化環(huán)Nitridingring

PT鍍層環(huán)PTplatingring

CD鍍層環(huán)

錐面環(huán)

TAPERFacedRing

中斷環(huán)

Running-out鍍鉻錐面環(huán)

ChromePlatedTaperFacedRingPX型撐簧刮片和鍍鉻刮片

PxTypeSpacerExpander&CrPlatedSideRails

產(chǎn)品目錄ProductCategory

PX型氮化撐簧刮片和氮化刮片PxTypeNitridedExpander>RailsUX型撐簧刮片和鍍鉻刮片UxTypeExpander&CrPlatedRails

TX型撐簧刮片和鍍鉻刮片

TxTypeExpander&CrPlatedRails

SX型撐簧刮片和鍍鉻刮片

SxTypeExpander&CrPlatedRails切槽油環(huán)SlottedCastironOilControlRing

螺旋撐環(huán)切型油環(huán)

OilControlRingwithCoilExpander

鍍鉻I型環(huán)

I-RingwithCrPlatedPeriphery

氮化環(huán)GT-Ring

表面處理SurfaceTreatmentexcessivewearonringperiphery活塞環(huán)圓周過度磨損scuffingonthesurfacesofbothringandcylinder活塞環(huán)面與缸面拉傷microweldingbetweenringsidefaceandpistongroove活塞環(huán)表面與汽缸油槽熔結(jié)Wellfarmanufacturesallknowncoatingsandtreatmentsusingthelatesttechnologyatthehighestlevelofquality.Thisincludesgalvanicchromiumcoatings,molybdenumflamesprayedcoatings,metalandmetal-ceramicsplasmacoatingsandPHOSPHATING/GAS

NITRIDINGtreatments.Inaddition,Wellfardevelopednew,innovativecoatingsandtreatmentssuchasCKS36andCKS38(chromium-ceramicscoatings),GDC(chromium-diamondcoating),HVOF(High-Velocity-Oxygene-Fuel)andPVD(Physical-Vapor-Deposition)coatings.

邦孚使用最新技術(shù)高質(zhì)量地生產(chǎn)各種表面處理的活塞環(huán)，包括鍍鉻，等離子噴鉬，等離子表面鍍/滲陶瓷等，表面氮化、磷化處理等。Pistonringsaremanufacturedwithdifferentcoatingsorsurfacetreatmentstoprevent活塞環(huán)表面處理或涂層以防止：PLASMASPRAYING☆Goodself-lubrication

☆Meltingwearresistance

☆Goodheatconductivity.表面等離子噴鉬處理☆自潤滑性能強(qiáng)

☆抗熔著磨損能力強(qiáng)

☆導(dǎo)熱性能強(qiáng)GASNITRIDING☆Corrosiveresistance

☆Wearresistance

☆Goodheatconductivity表面氮化處理

☆抗腐蝕性能好

☆抗摩擦磨損性能強(qiáng)☆導(dǎo)熱性能強(qiáng)HARDCHROMEPLATING☆A(yù)dhesivewearresistance

☆Wearresistance

☆Goodheatconductivity表面鍍硬鉻處理

☆抗磨粒磨損性能強(qiáng)

☆抗摩擦磨損性能優(yōu)良☆導(dǎo)熱性能強(qiáng)TEFLONCOATING☆I(lǐng)mprovesurfacefriction

☆Shortenrunninginperiod

☆Strengthenanti-corrosiveability表面涂聚四氟乙烯

☆增強(qiáng)抗腐蝕能力

☆改善表面摩擦性能

☆縮短磨合期OXIDIZING☆I(lǐng)mproveinitialrunningin

☆Rustproof表面氧化處理

☆改善外觀

☆改善初期磨合性

☆防銹PHOSPHATING

☆I(lǐng)mproveinitialrunningin

☆Rustproof

表面磷化處理

☆改善初期磨合性

☆防銹

CERAMICSPENETRATION☆Wearresistance

☆highhardness,anti-sand

☆Goodheatconductivity

☆Lowdischargeofwaste表面滲陶處理☆導(dǎo)熱性能優(yōu)良

☆表面硬度高、摩擦磨損性能優(yōu)良，耐磨性好

☆低排放污染

表面處理SurfaceTreatmentSurfacetreatmentreferstotechniquestoadsuchrequiredpropertiesaswear-resistance,scuffing-resistanceandanticor-rosivenesstothesurfaceofthebasematerial,whosedesirablecharacteristicsarekeptintact表面處理是指在在活塞環(huán)基體表面通過技術(shù)處理而達(dá)到耐磨，耐腐蝕，防拉傷特性，保證活塞環(huán)正常運(yùn)行。表面處理SurfaceTreatment

PERFORMANCEGUIDECHART各種表面處理性能表活塞環(huán)材料PistonRingMaterialWELLFARoffersavarietyofhigh-qualitycastironandsteelmaterials.Theextensivespectrumofmaterialsrangesfromgraycastiron,(heattreated)alloyedgraycastironandspheroidalgraphitecastirontohigh-alloyedsteelwithupto17%chromiumcontentfornitrocarburizingtreatments.AllmaterialshavebeenspeciallydevelopedbyWELLFARinordertoattainthehighestlevelfunctionalityandtofulfillcustomerexpectations.

WELLFARconsistentlyworkstoimproveexistingmaterialsanddevelopnewonestomeetourcustomers'needs.邦孚生產(chǎn)各種高質(zhì)量的鑄鐵環(huán)。材質(zhì)包括從合金鑄鐵，高合金鑄鐵和球墨鑄鐵至高合金鑄鐵。所有材料都由邦孚特別研制開發(fā)，以達(dá)到最佳性能來實現(xiàn)滿足客戶的期望。邦孚不懈努力改進(jìn)現(xiàn)有活塞環(huán)材質(zhì)并且不斷開發(fā)新材料以滿足客戶的需求。CARBONSTEEL

☆Moduluselasticity≥196Gpa

☆Tensilestrength≥1275Mpa

☆Hardness68~72HR30N優(yōu)質(zhì)碳素鋼☆彈性模量不小于196Gpa

☆抗拉強(qiáng)度不小于1275Mpa

☆硬度68-72HR30NALLOYSPRINGSTEEL☆Moduluselasticity≥196Gpa

☆Tensilestrength≥1250Mpa

☆Hardness480~550HV合金彈簧鋼☆彈性模量不小于196Gpa

☆抗拉強(qiáng)度不小于1250Mpa

☆硬度480-550HVDUCTILECASTIRON(kv1)☆Moduluselasticity≥150Gpa

☆Bendingstrength≥1300Mpa

☆Hardness100~112HRB球墨鑄鐵☆彈性模量不小于150Gpa

☆抗彎強(qiáng)度不小于1300Mpa

☆硬度100-112HRBHEATRESISTANTSTAINLESSSTEEL☆Moduluselasticiy≥196Gpa

☆Tensilestrength≥1175Mpa

☆Hardness58~63HR30N耐熱不銹鋼☆彈性模量不小于196Gpa

☆抗拉強(qiáng)度不小于1175Mpa

☆硬度380-490HRBGREYCASTIRON(K1/STD)☆Moduluselasticity85~110Gpa

☆Tensilestrength≥392Mpa

☆Hardness97~102HRB灰鑄鐵☆彈性模量85-110Gpa

☆抗彎強(qiáng)度不小于392Mpa

☆硬度97-102HRBHIGHALLOYCASTIRONF14☆Moduluselasticity130~160Gpa

☆Tensilestrength≥650Mpa

☆Hardness109~116HRB

高合金鑄鐵F14☆彈性模量130-160Gpa

☆抗彎強(qiáng)度不小于650Mpa

☆硬度109-116HRBWVTIALLOYCASTIRON☆Moduluselasticity85~110Gpa

☆Tensilestrength≥392Mpa

☆Hardness97~108HRBWVTi合金鑄鐵☆彈性模量85-110Gpa

☆抗彎強(qiáng)度不小于392Mpa

☆硬度97-108HRBHEATRESISTANTSTAINLESSSTEEL☆Moduluselasticity≥196Gpa

☆Tensilestrength≥1219Mpa

☆Hardness58~63HR30N耐熱不銹鋼☆彈性模量不小于196Gpa

☆抗拉強(qiáng)度不小于1219Mpa

☆硬度58-63HR活塞環(huán)材料PistonRingMaterial活塞環(huán)材料發(fā)展趨勢

FROMCASTTOIRON從鑄鐵到鋼鐵

Castironhasbeenandstillisakeypistonringmaterial.However,enginedesignhascontinuedtoevolve.Tomeettheever-increasingperformancedemandsofmodernengines,pistonringmaterialshavebeenchangingaswell.Inmanyapplications,steelringshavereplacedironringsbecause:鑄鐵目前仍是重要的活塞環(huán)材料，然而，引擎設(shè)計不斷更新，為滿足先進(jìn)引擎對高性能的要求，活塞環(huán)的材料不斷的改進(jìn)。在許多運(yùn)用方面，鋼質(zhì)環(huán)已經(jīng)取代了鑄鐵環(huán)：(1)Steelhashighstrengthandgreattoughnessthatallowstheringtobemadethinnerandlighter鋼質(zhì)材料的高強(qiáng)度，強(qiáng)韌性能