柴油机活塞环故障分析及处理
06第五章活塞环的故障及解决措施
第五章活塞环的故障及解决措施5.1概述近代活塞环的发展与近代发动机的发展是相辅相成的。
近代发动机向着高转速高负荷的强化方向急速推进，使活塞环面临着更严酷的工况，原有的活塞环不适应了，在运转中发生了一系列新的故障。
为了解决这些故障，人们从实践中创造了许多新材料、新工艺和新结构。
例如，近代内燃机的转速提高很快，迫切希望减少活塞环数，以减少摩擦马力的损失，增加可靠性、降低成本，并因此可能缩短活塞长度和行程等等从而获得一系列好处。
目前，装置一个压缩环和一个油环的所谓二环柴油机已成商品生产了。
但是减少环数必然地又反过来影响到活塞和活塞环的工作状态，活塞在缸内的摆动增大就是一个直接的影响。
这种摆动对活塞环特别是对第一环的影响很大，往往环发生扭曲，结果使活塞环外圆工作面的上缘或下缘与缸壁间形成集中的接触负荷，这就构成了近代高速高负荷发动机往往发生熔着磨损的主要原因之一。
在结构设计方面，压缩环广泛发展了桶面环，包括活塞环外圆工作表面不再是圆柱形，而是桶形（鼓形）；这种环对提高密封性能，耐磨性能，减少机油消耗等均有较好的效果。
油环广泛发展了弹簧胀圈油环和钢片油环。
特别后者在一定工艺下成本较低，效果较好。
在材料方面，主要是发展球墨铸铁，特别是经过热处理后具有针状组织的球墨铸铁性能较好，另外，钢质环、塑料环等亦有发展。
在表面复层处理方面，主要发展喷钼和喷碳化物处理，其中喷钼已获得广泛实用，特别对于克服熔着磨损（拉缸）有显著效果。
5.2 活塞环的主要故障1 活塞环折断；2 活塞环磨损，特别是熔着磨损和早期磨损；3机油消耗量大。
以下是近代强化发动机活塞环的主要故障。
应该强调指明的一点是，造成这些故障的原因可以分为两大类。
其一，活塞环本身的缺陷；其二，与活塞环相关的组件（如活塞、缸套等）的缺陷。
显然，防止故障的措施必须全面地去综合考虑。
本书限于篇幅将只着重对活塞环本身进行分析和叙述。
5.2.1活塞环折断活塞环折断是强化发动机的一个致命缺陷。
柴油机常见故障维修
柴油机常见故障维修柴油机作为一种广泛应用于各种机械设备中的动力源，其可靠性和稳定性对机械设备的正常运行至关重要。
然而，由于长时间使用、日常维护不到位、燃油质量不合格等原因，柴油机常常会出现一些故障。
本文将介绍柴油机常见的故障及相应的维修方法。
一、燃油系统故障1. 燃油泵压力过高或过低：燃油泵压力过高可能是由燃油泵内部故障或调节阀失效引起的，可以通过更换燃油泵或调节阀来解决。
燃油泵压力过低可能是由燃油过滤器阻塞或进气系统存在问题引起的，可以清洗或更换燃油过滤器来解决。
2. 燃油喷油嘴堵塞：燃油喷油嘴堵塞通常是由燃油质量不合格或积碳过多引起的，可以通过清洗或更换喷油嘴来解决。
此外，还可以定期添加柴油喷油器清洗剂来预防堵塞。
3. 燃油泵冷却器漏水：燃油泵冷却器漏水可能是由密封件老化或破裂引起的，可以更换密封件来解决。
同时，还需检查冷却水路是否通畅，确保冷却系统正常运行。
二、冷却系统故障1. 散热器堵塞：散热器堵塞通常是由灰尘、油渍或铁锈等污垢堆积引起的，可以通过清洗或更换散热器来解决。
定期检查散热器的阻塞情况，确保冷却系统工作正常。
2. 水泵失效：水泵失效可能是由泵叶片损坏或轴承磨损引起的，可以更换水泵来解决。
同时，还需检查水泵轴承是否润滑良好，确保水泵正常工作。
三、气缸系统故障1. 气缸壁磨损：气缸壁磨损通常是由缺油或燃油油质不良引起的，可以定期更换机油或添加油品添加剂来预防磨损。
若气缸壁已经严重磨损，需要进行气缸套翻修或更换。
2. 活塞磨损：活塞磨损通常是由活塞环磨损或油品不适引起的，可以定期更换活塞环、提高油品质量或添加油品添加剂来预防磨损。
若活塞已经严重磨损，需要更换新的活塞。
3. 飞轮松动：飞轮松动通常是由飞轮螺栓松动或防震垫破损引起的，可以紧固飞轮螺栓或更换破损的防震垫来解决。
同时，还需定期检查飞轮螺栓的紧固情况，确保飞轮正常工作。
四、润滑系统故障1. 机油压力过高或过低：机油压力过高可能是由油泵内部故障或油路阻塞引起的，可以更换油泵或清洗油路来解决。
柴油机活塞故障案例
柴油机活塞故障案例柴油机活塞故障是指柴油机活塞在工作过程中出现的异常情况，这种故障会影响柴油机的正常运转并导致性能下降。
下面列举了十个柴油机活塞故障案例。
1. 活塞磨损：柴油机活塞在工作过程中，由于润滑不良或使用时间过长等原因，活塞与缸套之间的摩擦增大，导致活塞磨损严重，出现磨损痕迹和麻点，进而影响密封性能和运动精度。
2. 活塞烧蚀：柴油机活塞在工作过程中，由于高温和高压力的作用，活塞表面可能出现烧蚀现象，表现为活塞头部和缸套之间出现烧蚀斑点，严重时可能导致活塞卡死或无法正常运动。
3. 活塞断裂：柴油机活塞由于负荷过大或设计缺陷等原因，可能发生断裂现象，这会导致活塞无法正常工作，并且可能引起其他部件的损坏，进而导致发动机停机。
4. 活塞环磨损：柴油机活塞环在工作过程中，由于摩擦和磨损，可能出现磨损或者断裂，这会导致活塞环无法正常密封，进而影响柴油机的压缩效果和燃烧效率。
5. 活塞卡死：柴油机活塞在工作过程中，由于润滑不良或杂质进入导致活塞与缸套之间卡死，这会导致活塞无法正常工作，进而引起柴油机的停机。
6. 活塞敲击：柴油机活塞在工作过程中，由于设计缺陷或负荷过大等原因，可能导致活塞与缸套之间产生敲击声，这会导致活塞的工作不稳定，进而影响柴油机的正常运转。
7. 活塞密封不良：柴油机活塞在工作过程中，由于活塞环磨损或活塞与缸套之间的间隙过大等原因，会导致活塞密封不良，这会导致燃烧室压力下降，进而影响柴油机的动力输出。
8. 活塞积碳：柴油机活塞在工作过程中，由于燃烧不完全或机油进入燃烧室等原因，活塞表面可能会积碳，这会导致活塞重量增加和热传导不良，进而影响柴油机的燃烧效率和动力输出。
9. 活塞冷却不良：柴油机活塞在工作过程中，由于冷却系统故障或冷却液不足等原因，活塞的冷却效果不良，这会导致活塞温度过高，进而影响活塞的工作性能和寿命。
10. 活塞膨胀不均匀：柴油机活塞在工作过程中，由于温度变化或材料问题等原因，活塞可能会出现膨胀不均匀的情况，导致活塞与缸套之间的间隙变大或变小，进而影响活塞的工作稳定性和密封性能。
船用柴油机活塞环断原因分析及管理
船 用柴 油机 活塞环 在 运行 过 程 中 出现 的折 断原 因进
行 了分析 ，给 了一 些预 防措 施 和对 策 及 一些 日常 管 理注 意事项 ，希 望 能通 过加 强 对 活塞 环 的运 行 管
理 和维护 ， 高活 塞环 运行 寿命 ， 高柴 油 机 的工作 提 提
分恶 劣 。］ 作 时 ， 二 第一 道 活塞 环直 接 受 到高 温 、 高压
ｂ 活 塞环 过度 磨损 使环 的强 度不 能满 足要 求 而 ． 断环 。 目前 的活 塞环材 料 多为合金铸 铁 、 墨铸铁 、 球 灰 铸铁 等脆性 材料 ， 且在铸 造过程 中 内部 组织 可能 ｍ现 气孑 、 Ｌ 裂纹或成 分 的偏析使 局部 强度下 降或裂纹 处产
活塞环 折 断是 活 塞环 常见 的损 坏 形式 。一 般 多 是第一 、 二道 活 塞环 发生 折 断 ， 第 折断 部 位多在 搭 口
用 ．天此 ， 塞环 的 作情 况 对燃 油燃 烧 的完 善程 度 ．１ 活 ｝ 和 柴油机 的工 作状 态 起 着至 关重 要 的作 用 ，活塞 环 的运行管 理 和维护 ． 保 征柴 油 机 的安 全 、 对 可靠 和 经
运动 十分 复杂 。 中有轴 向运动 和轴 向振 动 ， 向运 其 径
动和 径 向振 动 ， 曲振 动等 。由于 缸套 有锥 度 ， 在 扭 环 本身 弹力作 用下 产 生张 合 运动 ，因此 使活 塞 环产 生
严 重 的摩擦 磨损 。 活塞环 是柴 油机 的 易损 部件 ， 主要 损坏 形 式有 ： 过 度磨损 ， 断 ， 着 和 弹 力丧失 等 。笔 者 主要 针对 折 粘
ＺＯＵ ｔ— ａ ｇ Ｂｅａ— ｎ ｑｉ
柴油机活塞环折断原因分析与预防措施
柴油机活塞环折断原因分析与预防措施1.1 材料质量不合格活塞环的材料质量是影响其折断的重要因素之一。
如果活塞环的材料存在缺陷或者质量不合格，容易导致活塞环在高温高压下发生变形或断裂，从而导致折断。
1.2 安装不当柴油机活塞环的安装要求非常严格，如果在安装过程中存在问题，比如弯曲、过度挤压等操作不当，会导致活塞环的应力过大，容易出现折断现象。
1.3 润滑不良活塞环需要在工作过程中得到良好的润滑保护，如果润滑油不足或者润滑油质量不合格，会导致活塞环与活塞摩擦增大，加剧了活塞环的磨损和疲劳，进而导致折断。
1.5 过度磨损如果柴油机工作时间过长，活塞环长时间处于高温高压和磨损环境中，会导致活塞环的疲劳裂纹逐渐扩展，最终产生折断。
二、柴油机活塞环折断预防措施2.1 选择优质材料在选用活塞环时，应该选择质量良好的材料，确保活塞环能够在高温高压下具有良好的抗磨损和抗疲劳性能。
2.2 严格控制安装质量在安装活塞环时，应该严格按照操作规程进行，杜绝安装不当的现象，确保活塞环的安装质量。
2.3 加强润滑管理柴油机的润滑系统应该进行定期维护和保养，确保润滑油质量良好，润滑油供应充足，加强对润滑管理的重视。
2.4 提高密封性柴油机的密封性对于活塞环的保护非常重要，要加强对柴油机密封性的检查和维护，杜绝润滑油渗漏的现象。
2.5 合理安排工作时间要根据柴油机的工作条件和要求，合理安排工作时间，避免过度磨损活塞环。
2.6 控制温度柴油机在工作时要注意控制温度，防止温度过高导致活塞环材料的塑性变形和蠕变现象。
柴油机活塞环折断是在柴油机运行中存在的一个常见故障，其影响了柴油机的正常运行和使用寿命。
而活塞环的折断又有多种原因，包括材料质量不合格、安装不当、润滑不良、渗油、过度磨损和温度过高等因素。
为了预防柴油机活塞环的折断，可以采取一系列的预防措施，包括选择优质材料、严格控制安装质量、加强润滑管理、提高密封性、合理安排工作时间和控制温度等方面的措施。
5L70MCE柴油机汽缸活塞环异常磨损的分析处理
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摘要：文章从一起柴油机汽缸 活塞环异常磨损 的案例入手 ，分析 了故障不能解决的真正原 因 ，揭 示 了柴 油机故 障 分析 处理 中存 在 的 “ 头痛 医头、脚 痛 医脚 ”做 法 所 带来 的 危 害 ，总 结 了
经验 和教 训 ，对做好 柴 油机 故 障处理 有一 定的借 鉴意 义。 关键词：柴油机 活 塞环 ；异 常磨损 ；分析 ；处理
中图分类号 ： Ｕ ７ 文献标志码 ：Ｃ 文章编号 ：１０ ８ ２ （ ０ ２ ３— ０ ２— ４ ６２ ０ １— ３ ８ ２ １ ）０ ０ ２ ０
Ａｂｓｒ ｃ ： Ｔｈ ｓｐ ｐ ｒ ｓａ ｔ ｒ ｍ ａ ｅ ｏ ｈ ｂ ｒ ｌｗｅ ｒｏ ｉ ｓ ｌｅ ｇｎ ｉｔ ｎ ｔｎ ｓ， ａ ａｙ ｅ ｈ ｅ ｌ ｔａ ｔ ｉ ａ ｅ ｔ ｒｓｆｏ ａ ｃ ｓ ｆｔｅ ａ ｎｏｍａ ａ ｆｄ ｅ ｅ ｎ ｉｅ ｐ ｓｏ ｇ ｉ ｎ ｌｚ ｓｔ ｅ ｒ ａ
柜 内 的存 油驳 空 ，加 入新 装 的燃 料 油 ，并 从 吊缸航
第 ２航次执 行去 秦皇 岛运煤 到北 仑任务 时 ，第
１ 次倒车发火后有 自动熄火现象 ，航行 ２ｈ之后多
次发 现主 机 Ｎ ． 、Ｎ ． 排气 温度 升 至 ３ ０— ３ ０ ３ ｏ５缸 １ ３０
修后开始使用。 然而 ，船在归途 中，主机 Ｎ ． ｏ４缸仍发生 了同 样情 况 。船抵装 货码 头后 ，检查 发 现新 吊汽缸 的活
柴油机活塞环折断原因分析与预防措施
柴油机活塞环折断原因分析与预防措施柴油机活塞环折断是常见的故障之一，它会导致发动机出现严重的损坏，提高机器维修成本。
本文将分析柴油机活塞环折断的原因，并提出预防措施。
一、原因分析1. 使用寿命达到，老化失效：柴油机使用一定时间后，活塞环受到高温和高压的作用，经历了多次热胀冷缩过程，活塞环导热性变差，硬度下降，因此容易折断。
2. 接触面磨损：如果柴油机汽缸套和活塞套间缝隙不平行，导致活塞环与缸套接触不充分，容易导致活塞环表面磨损，最终导致活塞环折断。
3. 使用时间过短：如果一些柴油机一直处于冷启动状态，活塞环会一直处于收缩状态，没有经历膨胀过程，导致活塞环不够灵活，失去了消除气缸内部应力的能力，容易发生折断。
4. 润滑系统故障：如果柴油机润滑系统出现故障，活塞环会受到过度磨损和热量，加速老化，容易折断。
二、预防措施1. 正确使用：正确使用柴油机，严格执行生产制造厂家发放的使用和维护手册，按规定更换柴油机活塞环。
2. 及时更换活塞环：根据柴油机的使用寿命和更换时间表，及时更换活塞环，以减少折断几率。
3. 消除气缸内部应力：尽量让柴油机在运转一段时间后达到正常工作温度，消除气缸内部应力，避免活塞环失去弹性和锈蚀。
4. 检查和保养：经常检查柴油机润滑系统，确保系统正常工作，防止活塞环过度磨损和老化。
5. 增加润滑及冷却：根据机器使用环境和工作条件，采用更好的润滑油和冷却系统，提高柴油机的工作效率和减少活塞环折断几率。
综上所述，柴油机活塞环折断发生是由多种因素造成的，我们可以采取一些措施预防折断现象的发生。
只要我们认真维护柴油机，正确使用和保养，提高柴油机的使用效率，可以减少柴油机活塞环折断的发生率。
论船舶柴油机活塞环断裂的原因及应对方法
论船舶柴油机活塞环断裂的原因及应对方法摘要：活塞环是柴油机燃烧室最为重要的组件之一，具有维持活塞和气缸套间的有效密封与将活塞热量传递给气缸壁的散热功能。
本文就船舶柴油机活塞环断裂的原因及应对方法进行深入地研究。
关键词：活塞环；断裂；原因；应对方法1 引言当前在船舶柴油机中运用的活塞环多种多样，其本质区别便是活塞环的原料、外表涂层、搭口方式以及断面形状的差异。
所有活塞环均具备自身独有的优势与缺陷，各种柴油机需按照本身的特征选取相应的活塞环组合，实现良好的刮油与密封效果。
2 活塞环简介活塞环是一种运用于嵌入到活塞槽沟内侧的金属环，活塞环主要有机油环与压缩环两种形式。
压缩环能够运用于密封燃烧室当中的可燃混合气体；机油环则能够运用于刮除汽缸中多余的机油。
活塞环是一类具备较大向外扩张形变的金属弹性环，其被安装至剖面及其对应的环形槽中。
旋转与往复运动的活塞环，依托液体又或是气体间的压力差，在环外圆面与气缸及环与环槽的侧面间产生密封。
3 船舶柴油机活塞环断裂的原因分析3.1 活塞的原因因为环槽加工质量较差又或是长期工作或者磨合不佳导致环槽的上下外表面的不平整；又或长期性的高温作用造成环槽出现高温蠕变；或活塞头部因为热膨胀形变而产生鼓形或者扇形；环槽被磨损为喇叭状，导致环槽面的支承较差，在燃气压力重复作用状况下环遭受重复的弯曲与扭转作用而产生疲劳断裂。
3.2 汽缸套的原因由于缸套运用时间较久，润滑不良以及磨合不良等缘由导致气缸出现较为严重的磨损。
在上下死点部位形成阶梯形状的磨损造成凸肩，在连杆大端形成非常大的磨损又或是连杆大小端轴承维修以后导致最初死点部位出现变化的时候，在惯性力影响下导致撞击断环。
除此之外，由于缸套磨损使得轴向产生锥度又或是呈鼓形，在圆周方向呈现为椭圆形又或者是不规则的棱圆形，活塞环在上下运动的过程中形成局部应力，使得受力不均匀造成疲劳断裂或者是冲击断裂。
3.3 活塞环的原因第一，环的开口缝隙较小，在受热膨胀以后没有任何膨胀余地，导致内部热应力不断加大，导致环在开口周围又或开口对面发生断环。
柴油机运行中常见故障及应及处理
柴油机运行中常见故障及应及处理柴油机作为一种常见的内燃机，广泛应用于各种交通工具和工业设备中。
然而，在长期运行中，柴油机也会遇到一些常见故障。
本文将详细介绍柴油机运行中常见的故障，并提供相应的处理方法。
一、燃烧系统故障1. 燃油不足：柴油机燃油不足会导致燃烧不充分，功率下降，甚至无法启动。
处理方法是检查燃油供给系统，确保燃油泵工作正常，燃油滤清器无阻塞。
2. 燃油喷射器阻塞：燃油喷射器阻塞会导致喷油不均匀，燃烧不彻底，产生黑烟和动力不足。
处理方法是清洗或者更换阻塞的喷油嘴。
3. 燃油泵故障：燃油泵故障会导致燃油供应不稳定，柴油机无法正常工作。
处理方法是修理或者更换燃油泵。
二、冷却系统故障1. 散热器阻塞：散热器阻塞会导致冷却效果不佳，引起柴油机过热。
处理方法是清洗散热器，确保良好的冷却效果。
2. 水泵故障：水泵故障会导致冷却液无法循环，引起柴油机过热。
处理方法是修理或者更换水泵。
三、润滑系统故障1. 润滑油不足：润滑油不足会导致柴油机各部件磨损加剧，甚至浮现卡死现象。
处理方法是定期检查润滑油量，及时添加或者更换润滑油。
2. 润滑油泄漏：润滑油泄漏会导致润滑不良，引起柴油机各部件过热和磨损。
处理方法是检查密封件，修理或者更换泄漏部件。
四、点火系统故障1. 点火塞损坏：点火塞损坏会导致点火不良，柴油机无法正常启动。
处理方法是检查点火塞，清洗或者更换损坏的点火塞。
2. 点火线圈故障：点火线圈故障会导致点火能量不足，柴油机动力下降。
处理方法是检查点火线圈，修理或者更换故障的线圈。
五、机械系统故障1. 活塞环磨损：活塞环磨损会导致燃气泄漏，功率下降，燃油消耗增加。
处理方法是更换磨损的活塞环。
2. 气缸磨损：气缸磨损会导致压缩比降低，柴油机动力下降。
处理方法是研磨或者更换磨损的气缸。
六、电气系统故障1. 蓄电池电量不足：蓄电池电量不足会导致柴油机无法启动。
处理方法是充电或者更换电量不足的蓄电池。
2. 发机电故障：发机电故障会导致电力供应不稳定，柴油机电器无法正常工作。
活塞故障现象及原因分析
1．2 顶 面 开 裂 故 障 现 象 及 分 析： 顶 面 出 现 裂 纹 , 燃 烧 室 底 部 发 生 穿 孔 。 （ 1 ）喷 油 器 工 作 异 常 发 动 机 超 负 荷 运 转 或 爆 震 所 产 生 的 非 稳 定 热 应 力 造 成 活 塞 顶 面 温 度 梯 度 过 大 疲 劳 开 裂 ，严 重 时 燃 烧 室 底 部 发 生 穿 孔 ；
（ 2 ） 发 动 机 长 期 在 大 负 荷 下 工 作 ， 使 机 温 升 高 ， 活 塞 热 量 不 能 及 时 排 出 ；顶 岸 出 现 蚀 点 及 顶 岸 至 环 区 域 出 现 熔 蚀 ；如 图 一b
（ 3 ）喷 油 嘴 工 作 异 常 ，燃 油 雾 化 不 良 、滴 油 或 二 次 喷 射 后 燃 引 起头 部 烧 蚀 缺 损 ； （ 4 ） 活 塞 材 料 的 化 学 成 份 或 金 相 组 织 不 合 格 。
( 2 )调 整 不 当 、正 时 齿 轮 安 装 有 误 ， 配 气 相 位 调 整 不 好 ， 当 活 塞 达 到 上 止 点 时 ， 气 门 未 及 时 关 闭 或 排 气 门 过 早 地 打 开 ， 造 成 活 塞 顶 碰 撞 。
（ 3 ） 曲 轴 磨 损 后 轴 瓦 与 轴 颈 、 活 塞 销 与 销 座 及 连 秆 行 程 发 生 变 化 与 气 门 惯 性 相 撞 ； （ 4 ） 凸 轮 轴 与 轴 套 之 间 的 间 隙 过 大 ， 使 其 相 对 位 置 被 曲 轴 正 时 齿 轮 推 高 ， 从 而 增 大 了 气 门 向 下 移 动 的 距 离 ；
二、 环 岸 和 环 槽 的 损 伤 2．1 环 粘 着 故 障 现 象 分 析 ： 活 塞 环 嵌 在 活 塞 环 槽 内 与 活 塞 粘 在 一 起 ；环 岸 、 头 部 有 拉 痕 。 （１） 由 于 不 正 常 的 燃 烧 造 成 环 糟 的 积 炭 增 多 ， 从 而 造 成 活 塞 环 与 环 槽 粘 着 ； （２） 活 塞 环 槽 倒 角 过 小 或 没 有 倒 角 而 引 起 活 塞 环 与 环 槽 粘 着 ； （３） 活 塞 顶 面 持 续 受 到 撞 击 或 烧 机 油 而 引 起 活 塞 环 卡 死 。 （4） 头 部 高 温 烧 熔 变 形 头 部 配 合 间 隙 过 小 造 成 粘 缸 ，经 过 往 复 运 动 ，严 重 时 局 部 头 部 还 会 拉 断 或 掉 块 ； （5） 由 于 燃 油 内 胶 质 严 重 和 气 缸 长 期 未 清 除 积 炭 ， 使 积 炭 掉入气 缸 与 活 塞 组 磨 擦 面 ， 造 成 拉 缸 现 象 。
柴油机常见故障及分析
柴油机常见故障及分析柴油机是一种重型机械设备，常见故障有很多种。
下面将介绍一些常见的柴油机故障及其分析解决方法。
1.启动困难：柴油机启动困难的原因有很多，主要包括燃油系统故障、电气系统故障和发动机本身故障。
首先，可以检查燃油供应是否正常，观察燃油泵是否工作正常，燃油是否充足。
如果燃油供应正常，可以检查喷油嘴是否堵塞，需要进行清洗或更换。
另外，还可以检查压缩系统是否正常工作，排除其他故障。
2.燃油泄漏：柴油机燃油泄漏的原因一般为燃油系统密封不良或管路老化破裂。
首先，可以检查燃油滤清器是否紧固，密封是否完好。
如果有燃油泄漏现象，需要更换密封件。
另外，还可以检查燃油管路是否老化破裂，需要更换燃油管路。
3.机油增多：柴油机机油增多的原因一般为活塞环损坏、缸套磨损或活塞气门密封不良。
首先，可以检查活塞环是否磨损严重，需要进行更换。
如果发现缸套磨损或活塞气门密封不良，需要进行维修。
另外，还可以检查机油冷却系统是否正常工作，是否需要更换机油冷却器等。
4.发动机噪声过大：柴油机发动机噪声过大的原因一般为活塞磨损、曲轴磨损或发动机油路堵塞等。
首先，可以检查活塞、曲轴等关键部件是否磨损严重，需要进行更换。
另外，还可以检查发动机油路是否堵塞，需要进行清洗或更换。
5.冷却系统故障：柴油机冷却系统故障的原因一般为水泵故障、散热器堵塞或冷却液流失等。
首先，可以检查水泵是否正常工作，是否需要更换。
另外，还可以检查散热器是否有堵塞，需要进行清洗。
如果发现冷却液流失，可以检查冷却系统密封件是否完好，是否有渗漏现象。
6.排气黑烟：柴油机排气黑烟的原因一般为燃烧不完全，主要有喷油器堵塞、燃油质量不良等。
首先，可以检查喷油器是否堵塞，需要进行清洗或更换。
另外，还可以检查燃油质量是否合格，需要更换燃油。
综上所述，柴油机常见故障主要包括启动困难、燃油泄漏、机油增多、发动机噪声过大、冷却系统故障和排气黑烟等。
通过合理的分析和解决方法，可以快速修复柴油机故障，保证其正常运行。
活塞环知识及相关故障分析
活塞环简介 活塞环的功能 活塞环相关参数及性能 活塞环常见的截面形状及功用 典型活塞环材料 表面处理工艺 活塞环的生产工艺 发动机常见故障分析
活塞环简介
活塞环分为气环和油环，气环的主要作用是密封和传热，保证活 塞和气缸壁的密封。油环的主要作用是刮除飞溅到气缸壁上的多 余的机油，并在气缸壁上涂布一层均匀的油膜。 根据活塞环的功用及工作条件，制造活塞环的材料具有良好的耐 磨性、导热性、耐热性、冲击韧性、弹性和足够的机械性能，目 前广泛应用的活塞环材料又优质铸铁、球墨铸铁、合金铸铁和钢 带等。 第一道活塞环外圆通常间隙镀铬或喷钼处理。多孔性铬层硬度高， 并能储存少量的机油，可以改善润滑减轻磨损。其他各道活塞环 大都采用镀锡或磷化处理，以改善其磨合型。钢带组合油环的上 下刮片，其外圆面均进行多孔性镀铬。
冷却系统原因 冷却水不畅或堵塞，摩擦面温度过高，机油粘度下降而导致油膜 破裂 活塞冷却程度不够，活塞组温度过高 机油冷却效果差，机油温度过高 进排气系统原因 空滤器失效，大量灰尘进入燃烧室，造成剧烈的磨料磨损 进排气不正时，燃烧不充分，产生大量的积碳 润滑系统原因 机油滤清器失效，机油中夹杂大量杂质颗粒 机油泵故障，机油压力过高，润滑失效 油道堵塞，摩擦面润滑油量不足
活塞环偏向磨损
活塞原因 销孔中心线与活塞中心线不垂直，活塞作偏缸运动，导致活塞环 偏向磨损 环槽平面与活塞中心线不垂直，活塞环受偏向力作用 连杆原因 连杆弯曲变形，活塞作偏缸运动导致活塞环偏向磨损 连杆大头孔中心线不平行，活塞环作偏缸运动，导致活塞环偏向 磨损 连杆大头与曲轴配合间隙过大，活塞作偏缸运动，导致活塞环偏 向磨损 缸套 因安装及热应力变形失圆，导致活塞环偏磨。 缸套定位台阶与缸套中心线不垂直，作偏缸运动。
毕业论文轮机工程
柴油机活塞环常见故障的分析及处理［摘要］活塞环和活塞、缸套、缸盖组成燃烧室，是柴油机燃烧室的重要部分之一。
具有保持活塞与气缸套之间的有效密封作用和将活塞热量传递给气缸壁的散热作用,以及调节气缸润滑的作用。
活塞环又是柴油机的易损零件，主要损坏形式有：过度磨损、折断、粘着、弹力丧失等。
活塞环的工作性能直接影响汽缸和柴油机的工作性能。
因为活塞环为易损件，船舶上损坏后一般采用换新处理，所以轮机员应注意活塞环的检修和日常维护管理工作。
本文结合活塞环的具体实例，阐述了活塞环产生故障的原因和影响因素，以及处理方法，并对其日常运行提出了切实可行的管理建议。
[关键词] 活塞环；搭口间隙;损坏;维护管理Marine Diesel Engine Piston Ring Common Failure ofAnalysis and Treatment[Abstract]The combustion chamber is made up of piston rings,pistons，cylinder and cylinder head 。
Piston ring is an significant part of combustion chamber。
With the pistons and cylinder liner to maintain an effective seal between the piston and cylinder liner 。
The heat will be transmitted to the piston cylinder wall，and adjust the role of the cylinder lubrication。
Piston ring is also vulnerable parts of the engine，the main form of damage: excessive wear, broken，adhesion, such as loss of elasticity。
柴油机活塞环折断原因分析与预防措施
柴油机活塞环折断原因分析与预防措施柴油机活塞环折断是柴油机工作中常见的故障之一，如果出现这种情况，将会导致柴油机性能下降、工作不稳定甚至严重破坏发动机。
及时分析折断原因并采取预防措施显得尤为重要。
本文将就柴油机活塞环折断的原因进行分析，并提出相应的预防措施，希望对相关行业的从业人员有所启发。
1.1 运行条件导致的原因柴油机的活塞环折断与柴油机在运行过程中的工作状态密切相关，如果运行条件不佳，将会对活塞环造成一定的损伤，进而导致折断。
主要的原因有：（1）柴油机长期超负荷运行，造成活塞环磨损过快，失去了原有的弹性，容易出现折断现象。
（2）柴油机长期在高速状态下运转，由于活塞环存在着在连续变形的状态，容易产生疲劳断裂。
（3）缺乏实时维护和检查，导致活塞环长时间工作在磨损严重的状态下，加速了活塞环的老化和折断。
柴油机的正常运行离不开良好的润滑状态，而润滑不良将会对活塞环的使用寿命造成严重损害，导致折断。
主要的原因有：（1）柴油机长期使用劣质润滑油，导致活塞环摩擦增大，产生过热，从而导致活塞环的变形和折断。
（2）润滑系统故障或者油路堵塞，导致活塞环无法获得足够的润滑，加剧了活塞环的磨损和折断的可能性。
柴油机的活塞环主要是由金属材料制成，如果选择的活塞环材料质量不好，将会直接影响活塞环的使用寿命，甚至导致折断。
主要的原因有：（1）活塞环使用的材料质量不达标，硬度不足或者强度不够，容易在高负荷或高速状态下发生变形或折断。
（2）活塞环的加工工艺不合理，导致活塞环表面存在裂纹或者内部存在气孔等缺陷，容易导致活塞环的疲劳破坏。
1.4 安装位置不良导致的原因（1）活塞环安装时受到了一定程度的变形或者损坏，导致活塞环在工作中承受不均匀的力，增加了折断的风险。
（2）活塞环的安装位置不正确，导致活塞环处于不适合的工作状态，增加了活塞环的磨损和折断的可能性。
为了减少柴油机活塞环折断的可能性，在使用柴油机的过程中，应保证其运行在合理的负荷和转速范围内，避免过度磨损和疲劳破坏。
船用柴油机活塞环断环原因分析及管理
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重磨损， 从而强度下降而断环。 环槽下端面的积碳尚 软时， 环仍可活动和保持气缸密封性。 当积碳增多使 环活动受阻时，环与缸壁强力作用刮下的滑油和金 属屑混合，在燃气作用下在环槽下端面形成局部坚 硬积碳。环在此坚硬积碳下受到周期性燃气压力作 用， 发生弯曲疲劳折断。 %& 由于缸套使用时间过长， 磨合不良或润滑不 良，润滑油品牌使用不当等原因造成缸套的严重磨 损。在上、 下死点位置产生阶梯状磨损引起凸肩， 在 连杆大端产生较大磨损或连杆大小端轴承修理后使 原来死点位置发生变化时，在惯性力作用下造成撞 击断环。 ’& 使用燃油的经常变动。船上使用的燃油由于 加油港经常变动， 不同国家、 厂家的燃油由于其产地 和冶炼工艺的不同， 其性能指标也有很大差异。 如果 在净化燃油时不采取措施， 将影响燃油处理的质量。 燃油中的灰分过高，将造成活塞环和缸套间的磨损 加剧， 这些因素必然影响柴油机的燃烧过程， 造成燃 烧室内温度过高。同时由于某些柴油机长期在低转 速、 低负荷下工作或进出港频繁用车， 而气缸注油量 不作调整， 造成气缸注油量增加， 过多的气缸油由于 泵油作用在环槽处形成积聚，当气缸内温度过高时 积聚的滑油形成燃烧， 为活塞环的折断创造了条件。 (& 滑油和燃油的配合问题。从燃油的性质上来 分析， 有的燃油所含的硫分较高， 如雷氏 ) """ * 燃 油。因此当燃油燃烧时所产生的 +,! 和 +,- 也就比 较多。 而 +,! 和 +,- 在高温下呈气态， 直接与金属作 用会引起气体腐蚀，并促使积碳和胶质沉积物坚硬 化， 增加了缸套、 活塞环的磨损。 按要求， 当柴油机使 用高硫分的燃油时， 应使用强的或高碱性专用滑油， 因高碱性的润滑油可以中和由于以上原因所生成的 酸， 并能减少机件的磨损。 如果主机在运行中没有使 用与燃油相匹配的气缸油，有时甚至用机油来代替 气缸油。这样， 滑油中和燃烧生成酸的能力下降， 造 成酸性物质对活塞、 活塞环的腐蚀更加严重， 导致经 常发生活塞环折断现象。 .& 针对二冲程的柴油机，由于活塞环会挂住气 口， 将导致二冲程柴油机扫气口处倒角不够， 活塞环 也会被气口挂断造成断环。
8-4第四节 活塞环的检修
第四节活塞环的检修活塞环是柴油机燃烧室的组成零件之一。
具有保持活塞与气缸套之间有效密封的作用和将活塞热量传递给气缸壁的散热作用，以及调节气缸润滑油的作用。
活塞环又是柴油机的易损零件，主要损坏形式有：过度磨损、折断、粘着和弹力丧失等。
活塞环的工作性能直接影响气缸和柴油机的工作性能。
为此，应定期地通过扫气口检查和判断其工作情况。
一、扫气口检查通过扫气口检查活塞环等零件是获取柴油机运转过程中气缸工作信息的直接、简便和经济的方法。
1．检查方法(1)准备柴油机停车后一段时间，拆除扫气箱上操纵侧的气缸观察孔盖板，清洁观察孔。
借助一长柄强光灯泡伸入缸中进行观察。
此工作应由两人配合进行，一人观察，一人记录观察情况。
检查中应使冷却水或冷却油保持循环，以便检查有无漏泄：关闭主起动阀和起动空气，并啮合盘车机；盘车使活塞处于下止点，并由此位置开始检查。
为了观察清楚和判断正确，必须把零件工作表面擦拭干净。
(2)观察部位观察时，盘车使活塞上行至扫气口下方，自观察孔观看检查气缸壁和活塞头部；当活塞上行通过扫气口时，清洁并查看活塞头、活塞环和活塞裙工作表面；活塞继续上行，查看气缸套下部和活塞杆的情况。
2．观察活塞环的工作状况活塞环在气缸中有以下几种可能出现的状况，观察时应细心观察、分析和判断。
(1)活塞环良好工作状态：活塞环与气缸工作表面光亮、湿润，环在环槽内活动自如，无过度磨损痕迹，环的棱边可能尖锐但无毛刺。
(2)活塞环表面有局部轻微擦伤，且对应棱边尖锐有毛刺，对应缸壁也有轻微磨损。
(3)活塞环表面上有纵向拉痕，是由燃油中硬质颗粒造成的。
(4)活塞环槽内如积炭较厚和较硬使环粘于环槽中，将会造成气缸密封不良。
此时可用木棒触动活塞环检查其是否粘着和粘着的程度。
(5)活塞环裂纹或折断，亦可用木棒触动进行判断。
(6)活塞环漏气，使环表面干燥发黑，且缸壁上有大面积干燥发黑表面。
(7)活塞头、头几道环和环槽内有带颜色（稍白、黄、褐色等）的灰状堆积物，是气缸油中碱性添加剂导致，可引起缸套严重磨损。
柴油机活塞环折断原因分析与预防措施
柴油机活塞环折断原因分析与预防措施柴油机活塞环折断是指柴油机活塞环在使用过程中发生折断现象。
活塞环是柴油机活塞上的一个圆环，用于密封活塞与气缸之间的间隙，防止气缸中的高温高压燃气泄露。
活塞环的折断会导致柴油机功率下降、燃油消耗增加、冷却水温度升高等问题，严重时还会损坏其他零部件，甚至造成发动机报废。
及时发现和解决柴油机活塞环折断问题非常重要。
1. 过度磨损: 活塞环可以因为磨损过度而折断。
柴油机活塞工作时，由于摩擦和高温环境的影响，活塞环会逐渐磨损。
如果活塞环的磨损过大，会导致活塞环材质变脆，出现折断现象。
磨损过度的原因可能是因为柴油机运行时间过长、缺乏润滑油等。
2. 强烈震荡和振动: 柴油机在运行过程中，会受到强烈的震动和振动，如果柴油机的振动和震荡程度过大，会导致活塞环受到额外的压力和冲击，从而发生折断。
振动和震荡的原因可能是柴油机的平衡不良、失衡零部件或发动机床架松动等。
3. 过热: 柴油机工作时产生大量热量，如果冷却系统不正常工作或冷却水量不足，就会导致柴油机过热，活塞环受到高温环境的影响，从而变脆并折断。
4. 引擎润滑问题: 如果柴油机润滑系统存在问题，比如润滑油不足、机油质量不合格或润滑油泵故障等，就会导致活塞环处于未润滑状态，从而加速活塞环的磨损，引发折断。
1. 定期检查: 定期检查柴油机活塞环的磨损程度和松动情况，以及是否存在裂纹或破损等问题。
如发现异常情况，需及时修复或更换活塞环。
2. 注意润滑：确保柴油机的润滑系统正常工作，及时更换机油并保持油质合格。
定期检查润滑油泵的工作情况，确保润滑油的供应充足。
3. 加强冷却: 检查柴油机冷却系统的工作情况，确保冷却液充足，并清洁冷却系统以防止堵塞。
在高温环境下工作时，可以考虑增加冷却液的供应量。
4. 检查平衡性: 检查柴油机的平衡性，确保零部件的平衡状态。
修复或更换失衡零部件，并保持机身床架的稳定。
柴油机活塞环折断是一种常见的故障现象，可以通过定期检查、注意润滑和冷却、加强平衡性来预防其发生。
船舶柴油机活塞环常见故障分析及处理措施
船舶柴油机活塞环常见故障分析及处理措施
梁 恩 胜
（ 江苏海事职业技术 学院 ， 江苏 南京 ２ １ １ １ ７ ０ ） 摘 要： 本 文针 对船舶 柴油机 活塞环的常见故障 ， 首先 对其 四大常见故障进行分析 ， 然后对故 障的处理措施 以及 日常 维护要 点进行 分析探 究， 以期望为船舶轮机人 员提供 一些有效 的维护活塞环依 据。 关键词 ： 船 舶柴油机 ； 活塞环 ； 故 障分析 ； 处理措施
１ 概述 长期工作中受到不同程度的磨损或柴油机润滑不良使活塞环过热、 黏着 也就是活塞环 随着航运市场的持续低迷 ， 大量的船舶公司开始减少支出， 开始缩 和疲劳等造成活塞环弹力不符合使用标准或完全不符合 ， 使活塞环的密封不 良或者没有密封。 减船员的｛ 量， ｒ 以及 — 储 员 可以胜 汨 多项 旧 务， 因 此船 舶的 设备的 保养 的径向压力减小或者完全没有， 成了 探讨的问题。 大多数的 远洋船舶配备的都是Ｉ ｝ 吕 ＝ Ｉ 机， 而柴油机 燃 ３活塞环常见故障的处理措施 烧室又是由气缸盖、 气阀、 缸套、 活塞、 和活塞环组成。而平时最需要更换 ３ ． １活塞环黏着处理措施 及保养的部分就属活塞环， 因此活塞环的维护与保养是昭员们必不可少 （ １ ） 大型二冲程低速柴油机， 要防止气缸过热和气缸油过多 ， 尤其防 的—项知识 ， 并 且对于活塞环的常见故障船员们也必须能够正确的处理 ， Ｉ Ｅ 多余气缸油进 入 气缸 Ｅ 部。 （ ２ ） 大型二冲程低速柴油机采用的是气缸注 调节注油器对活塞环加大冷却防止高温造成 这样船舶在运行中才能有效的减少并防止柴油机出现故障， 保证船舶的 油器注油润滑冷却活塞环， 正常运 行。 活塞研 导致活塞环发生黏着。（ ３ ） 力 嘣＆ 对活塞组件的冷却， 适当增加 ２活塞环常见故障分析 活塞环的平面间隙， 防止活塞环在运动中膨胀卡死。 ２ｌ活塞环黏着故障分析 ３ ． ２ 活塞环异常磨损处理措施 活塞环的黏着又称为活塞环固着 ， 是活塞环懵内受到油的污染和高 （ １ ） 轮机人员在操作柴油机时， 操作方法要正确； （ ２ ） 轮机屁 在检修安 调整好与钢壁间 的间隙； （ ３ ） 加大 温使积碳堆积是活塞环不能 自由运动的现象。它会导致活塞环密封性能 装活塞环时要 严格根据规程来安装 ， 下降， 气缸喘气， 功率下降， 活塞环折断和缸套磨损加剧的重要故障。 活塞 对燃油的过滤使燃油品质提高 ， 尽可能的处理好重油的品质 ； （ ４ ） 选用品 环的黏着主要是由于活塞环和气缸套过热、 润滑油过多和燃烧不 良导致 质较好的机油 ， 特别是使甩含硫量较低的燃油时要采用高碱性机油。（ ５ ） 的。 过载或者长时间工作的活塞和缸套使滑油氧化或焦灼， 燃油的燃烧不 对活塞环举行镀铬的处置增添活塞环的耐磨性 ； （ ６ ） 在活塞环的外表面镀 良又会＿ 在缸 内形成移 碳， 以至于较多的积碳杂质阻塞研槽 ， 使活塞环黏着 铜 ， 能让活塞环在工作中更好的磨合 ； （ ７ ） 在选用材质的时辰要选用合金 在环懵内使活塞环不能正常的工作 。通常第一、 第二道活塞环最容易黏 铸铁； ｉ 着， 严重时所有活塞环都会发生黏着。 ３ － ３活塞环断裂处理措施 （ １ ） 增大活塞环的搭扣间隙， 增大活塞环搭扣间隙是让活塞环在受热 ２ ２活塞环异常磨故障分析 活塞环在长时间的工作 中径向厚度会受到—定的磨损 、 使活塞环与 膨胀时候留有一定的伸张空间 ； （ ２ ） 定期的清理燃烧室中的积碳 ， 从而减 缸套之间的间隙增大， 而不能正常的使用。 活塞环的磨损隋势又分为疲 少活塞环在运行中受到积碳的阻碍 ； （ ３ ） 在气缸套 匕 部分留有—定的缓冲 劳磨损 、 偏 向磨损、 工作面擦伤等。（ １ ） 疲劳磨损 主要特 点是活塞环在恶 空间 ， 从而防止活塞环的第一道环碰撞到磨台防止冲击折断； （ ４ ） 修锉活 劣、 高温高压的工作环境中， 活塞环的上下工作表面有严重的 划痕 目 磨损 塞环的 搭扣， 棱边倒角； （ ５ ） 防止活塞环过度磨损 ， 过度磨损后的活塞环在 严重 ， 活塞环在高温高压的环境中色泽暗淡； 活塞环工作面磨损最为严重 运动中很容易发生疲劳折断 ； （ ６ ） 定期对缸壁的检查 ， 防止缸壁磨损过度 的就属离燃烧室最近的第一道活塞环（ 压缩环 ） ， 大多数气缸活塞环沿轴 导致活塞环工作中受到高压燃气膨胀， 缸冷活塞环收缩， 反复导致活塞环 线方向的外径都会有不同程度的细小的划痕； 燃油品质不好 、 燃油过滤不 径向 膨胀收缩而疲劳折断。 ３ ． ４ 活塞环弹力丧失处理措施 清洁， 造成回 油孔周围积聚有大量的油渍 、 泥渣和漆膜造成活塞环严重磨 损。引起活塞环疲劳陛损伤的直接原因是柴油棚 ０ 装人 新的活塞环在活 （ １ ）对于—些活塞环只是弹力稍微减少的没有其他问题的活塞环可 塞环碴哈期间运转模式 及轮机员维护管理Ｉ 不当而造 或的磨损。 （ ２ ） 偏向磨 以经过修整后继续使用， 对于—些严重的活塞环工作人员要根据情况跟 损 主要特点是活塞环的 匕 端与下端有较小的磨损， 单侧面或在圆周方向 换或修整活塞环； （ ２ ）在安装活塞环的时候要严格按照要求安装活塞环 ， 面上有不同 程度的磨损。 造成活塞环偏向 磨损的直接原因 是 由于两岸 在柴油机工作期间要多注意观察新安装的活塞环以免事故的发生； （ ３ ） 在 这样可以有效的增加活塞环的弹眭。 轴瓦在长期工作中磨损过大使得活塞在气缸中的位置不当所至。 （ ３ ） 工作 活塞环的内表面进行开纹路处理， 面擦伤 主要特点是活塞环单侧或圆周工作面 Ｅ 有纵向沟槽； 接触面出现 ４ 结论 金属剥离或大面积划伤 ； 工作面擦伤与粘环现象往往同时出现。 其主要影 活塞环作为柴油机燃烧室重要组成之一，在柴油机正常的运行 占据 因此 ， 我们在密切关注航运事业的同时不能忽略活塞环在 响因素有 ： 轮机 ＾ 、 员在选用不符合标准尺寸的大活塞环使气缸与缸套之 着重要的作用。 间的配合间隙变小 ； 在安装活塞环时方法不正确或在安装活塞环时随意 船舶运行中出现的各种故障。活塞环故障的控制墼 觅 ｊ 生 瀚 机工作 人 减小或增大环 口而引起的错误 作变形； 安装气缸套或固定气缸盖的方 员在 日 常的 工作中 对于柴油机的日 常维护与保养以 及及时的发现船舶柴 对于发现的问题能够有效的进行 法不正确 ， 使缸套发生变形 ； 长期高温工况下运转柴油机， 造成润滑油油 油机在运行 中出现的不同程度的问题 ， 膜的破坏。 分析和解决 ， 防止故障的发生造成严重的影响。 同时， 在 日常的保养中， 不 ２ ３活塞 障 昕 仅要注意到活塞环的工作状况 ， 还要注意柴油机整体以及其他辅助机械 活塞环断裂是活塞环常见的失效形式； 造成活塞环断裂的直接因素 的运行隋况， 以防出现道渤嫩 等觋象。 是轮机员在使用柴油机以及在维修柴油机时操作不当造成的。其主要影 参考文献 响因素有： 柴油机长期在高温高匿 重 转， 造成活塞环卡在气缸 内不能运 Ⅲ １ 丁宏船舶柴油枳操作与管理眦 上海 上海浦江教育出版社’ ２ Ｏ １ ４ 转； 轮机 人员在选择滑油的时候选用粘度较高的滑油； 选择不合理的活塞 ｃ ２ 】 周卫杰． 船舶柴油机结构与维修【 Ｍ １ ． 上海 上海浦江教育出版社２ ０ １ ４ 环或安置活塞环的方式不正确， 使活塞环在气缸内工作产生应力汇集在 【 ３ 】梁恩胜． 灰色关联分析法在船舶柴油机故障诊断中的应用 般船科学 ２ ０ １ ４ Ｏ ＿ ４ Ｚ 处； 活塞与缸套的营合间隙太小； 柴油机长时间在爆 工况下工作等。 技术’ ２ ． ４活塞环弹力丧失故障分析 『 ４ ］ 陈艳 唐前鹏． 内燃机 活塞材料及其强化工艺研究现状与展望口 ｌ 热加工 活塞环弹力丧失的主要特点是轮机员在拆检活塞环时发现活塞环 Ｙ － － ￣， ２ ０ １ ３ （ １ ４ ） ： ５ ６ － ５ ８ ． 端口 变大， 在装 ＾ 环槽时无法与 槽的轴向面贴合。 其主要原因是活塞环在
活塞故障现象及原因分析
（3）曲轴磨损后轴瓦与轴颈、活塞销与销座及连 秆行程发生变化与气门惯性相撞；
（4）凸轮轴与轴套之间的间隙过大，使其相对位 置被曲轴正时齿轮推高，从而增大了气门向下移动
的距离；
二、 环 岸 和 环 槽 的 损 伤 2．1 环 粘 着 故障现象分析：活塞环嵌在活塞环槽内与活塞粘在一起； 环岸、头部有拉痕。 （１） 由 于 不 正 常 的 燃 烧 造 成 环 糟 的 积 炭 增 多 ， 从 而 造 成 活 塞环与环槽粘着； （２） 活 塞 环 槽 倒 角 过 小 或 没 有 倒 角 而 引 起 活 塞 环 与 环 槽 粘
（3） 活 塞 拉 、抱 缸 迹 象 或超负荷运行，使活塞销 孔承受的压力过大，易造 成活塞销孔疲劳开裂；
（4） 活 塞 销 断 裂 导 致 销 孔 处 产 生 划 伤 及 裂 纹 ，甚 至打坏活塞。
（5） 润 滑 不 良 ，销 孔 磨 损 异 常 ，烧 蚀 拉 伤 等 会 引
起活塞裂纹。
3．2 挡 圈 槽 磨 损 ， 外 侧 开 裂 故障现象及分析 ：卡簧槽变宽，外侧出现裂纹或脱落。 （1） 活 塞 销 弯 曲 量 变 大 ， 活 塞 销 端 部 的 推 力 反 复 作 用 于 卡 簧 ， 使 卡 簧 槽 磨 损 ，槽 外 侧 损 坏 ； （2） 活 塞 销 挡 圈 损 坏 烧 伤 等 其 它 原 因 事 故； （3）因 活 塞 销 装 配 不 当 ， 使 活 塞 的 一 侧 挡 圈 或 槽 受 到 撞 击 力，易造成挡圈槽外侧掉边或产生隐形裂纹； （4）连 杆 弯 曲 作 用 在 活 塞 销 方 向 的 推 力 使 挡 圈 向 槽 外 推 进 ，造成档圈槽磨损。
断裂。
（4） 装 配 间 隙 不 合 理 、气 缸 套 磨 损 出 台 阶 时 损 伤 ， 使 活 塞 正 常 的 运 动 受 阻 ，第 一 环 碰 撞 ， 造 成 活 塞 环 岸疲劳断裂；
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柴油机活塞环故障分析及处理
摘要：活塞环作为柴油机燃烧室重要组成之一，在柴油机正常的运行占据着重要的作用。
因此，我们在密切关注航运事业的同时不能忽略活塞环在船舶运行中出现的各种故障。
活塞环故障的控制主要体现在轮机工作人员在日常的工作中对于柴油机的日常维护与保养以及及时的发现船舶柴油机在运行中出现的不同程度的问题，对于发现的问题能够有效的进行分析和解决，防止故障的发生造成严重的影响。
关键词：柴油机活塞环；故障；处理
在工业产业运行及发展的背景下，船用柴油机作为设备使用中较为重要的组成，在活塞环使用的过程中，将其运用在密封燃烧室之中，可以在活塞达到一定位置之后，保证燃烧室内有充足的温度及压力，提高燃烧处理的整体效果。
对于柴油机活塞环的技术形式，其状态直接影响柴油机的工作可靠性、动力性和经济性。
而且，在活塞、活塞环工作条件相对恶劣的环境下，机械设备的磨损会增加损失功率，由于活塞环是活塞组件中最容易损坏的零件，其工作情况会对燃烧油的完整度受到损失，所以，在柴油机活塞环运用中，应该注意对活塞的管理，结合柴油机的运行特点，保证设备系统运行的安全性。
一、活塞环
为保证密封可靠和防备个别环折断，一个活塞环上设多道气环，多道环还可以形成曲径式密封，环数越多，气体的泄露越少。
但是环的数目会使活塞的摩擦损失增加。
另一方面，活塞运动速度与漏气的多少成反比。
所以在设计上还是应尽可能地减少气环的数目。
通常高速机采用 2～3 道气环，中速机采用3～4 道气环，低速机采用5～7道气环。
结合柴油机系统的运行特点，活塞环的工作环境相对较差，如，在第一道活塞环运行中，受到高温、高压因素的影响，会降低缸体内的密封效果。
第二，在第二道环下方气体压力分析中，需要将气缸压力控制在 10% 的状态，通过密封系统的处理及调整，提高活塞环运行的效果，充分
满足活塞环的工作需求。
在气体压力的影响下，活塞环在往复运动的惯性力影响下，活塞环及气缸套会产生摩擦力。
由于活塞本身会受到弹力因素的影响，在张
合交变的影响下，会降低润滑条件，从而增加运动难度。
而且，在柴油机系统运
行的情况下，受到燃烧不良因素的限制，会影响活塞环的密封效果，严重的会损
害柴油机系统。
二、活塞环常见故障
1、活塞环黏着故障。
活塞环的黏着又称为活塞环固着，是活塞环槽内受到
油的污染和高温使积碳堆积是活塞环不能自由运动的现象。
它会导致活塞环密封
性能下降，气缸喘气，功率下降，活塞环折断和缸套磨损加剧的重要故障。
活塞
环的黏着主要是由于活塞环和气缸套过热、润滑油过多和燃烧不良导致的。
过载
或者长时间工作的活塞和缸套使滑油氧化或焦灼，燃油的燃烧不良又会在缸内形
成积碳，以至于较多的积碳杂质阻塞环槽，使活塞环黏着在环槽内使活塞环不能
正常的工作。
通常第一、第二道活塞环最容易黏着，严重时所有活塞环都会发生
黏着。
2、活塞环异常磨故障。
活塞环在长时间的工作中径向厚度会受到一定的磨损、使活塞环与缸套之间的间隙增大，从而不能正常的使用。
活塞环的磨损情势
又分为疲劳磨损、偏向磨损、工作面擦伤等。
（1）疲劳磨损主要特点是活塞环
在恶劣、高温高压的工作环境中，活塞环的上下工作表面有严重的划痕且磨损严重，活塞环在高温高压的环境中色泽暗淡；活塞环工作面磨损最为严重的就属离
燃烧室最近的第一道活塞环（压缩环），大多数气缸活塞环沿轴线方向的外径都
会有不同程度的细小的划痕；燃油品质不好、燃油过滤不清洁，造成回油孔周围
积聚有大量的油渍、泥渣和漆膜造成活塞环严重磨损。
引起活塞环疲劳性损伤的
直接原因是柴油机刚装入新的活塞环在活塞环磨合期间运转模式及轮机员维护管
理不当而造成的磨损。
（2）偏向磨损主要特点是活塞环的上端与下端有较小的
磨损，单侧面或在圆周方向面上有不同程度的磨损。
造成活塞环偏向磨损的直
接原因是由于两岸轴瓦在长期工作中磨损过大使得活塞在气缸中的位置不当所至。
（3）工作面擦伤主要特点是活塞环单侧或圆周工作面上有纵向沟槽；接触面出
现金属剥离或大面积划伤；工作面擦伤与粘环现象往往同时出现。
其主要影响因
素有：轮机人员在选用不符合标准尺寸的大活塞环使气缸与缸套之间的配合间隙
变小；在安装活塞环时方法不正确或在安装活塞环时随意减小或增大环口而引起
的错误操作变形；安装气缸套或固定气缸盖的方法不正确，使缸套发生变形；长
期高温工况下运转柴油机，造成润滑油油膜的破坏。
3、活塞环折断故障。
活塞环断裂是活塞环常见的失效形式；造成活塞环断
裂的直接因素是轮机员在使用柴油机以及在维修柴油机时操作不当造成的。
其主
要影响因素有：柴油机长期在高温高压下运转，造成活塞环卡在气缸内不能运转；轮机人员在选择滑油的时候选用粘度较高的滑油；选择不合理的活塞环或安置活
塞环的方式不正确，使活塞环在气缸内工作产生应力汇集在一处；活塞与缸套的
营合间隙太小；柴油机长时间在爆燃工况下工作等。
三、船舶柴油机活塞环故障处理方法
1、活塞环异常磨损处理。
活塞环异常磨损也从以下方面给予解决：首先正
确维护和使用柴油机；启动柴油机时应尽可能运用预热启动方法，尤其在冬季
时节启动发动机时应保证机体温度处于正常范围内，严禁对油门大力轰炸以及紧
急制动或强制性升温等不良操作，避免在低温环境下负荷运转，减少冷启动次数，同时做好柴油机大修后的磨合期运转、清洗和保养工作。
其次船舶轮机工
作人员在对柴油机操作时应保证方法正确，提高燃油质量和加大燃油过滤，尽
可能妥善处理燃油品质。
选用高碱性机油或含硫量较低的燃油，必要时可在柴
油机活塞环外部镀铜，目的在于此时活塞环能在柴油机中实现更好地磨合。
2、活塞环断裂处理措施。
对于活塞环断裂处理可先检查活塞和气缸。
通过
详细测量和检查活塞在吊缸作用保证环槽无曲折现象，同时保证环槽平面垂直
于柴油机活塞轴线。
对环槽中的结碳进行清洁并使侧隙符合说明书规定要求。
及
时维修和要求不符的环槽，详细对气缸直线度和圆度检查，目的在于符合说明书
要求，尤其环槽死角位置的气缸套中不允许存在凸肩。
在断环后应立即清理碎片，主要因为碎片可能会借此冲入排气管后造成系统故障，甚至还会引发拉缸导致活
塞变形。
所以确认活塞环已断环后必须及时更换吊缸，由此保证气缸密封性。
如
果在当时情况下无停车检修吊缸条件则应降低转速和该缸的喷油量并保证发生故
障的缸有良好的润滑性。
除此之外还需定期检查缸壁，避免因过度磨损而造成活
塞环受高温高压影响而膨胀。
定期分析吊缸参数环的磨损速度和磨损量，尤其需
要重视环槽、气缸以及环的磨损程度，如果磨损过快必须找出原因并给予解决。
3、活塞环黏着故障处理活塞环黏着也是柴油机常见故障之一，对此可运用
大型低速柴油机防治气缸油量过多或气缸温度过热，特别在防止气缸上部有大
量油气乱窜。
一般低速柴油机运用气缸注油器冷却活塞环，其中调节注油器能加
大活塞冷却速度，进一步防止因高温高压导致活塞环变形以及发生黏着。
同时
加强对柴油机活塞组件的冷却，适当时可添加活塞环平面内的间隙，避免柴油机
活塞环在持续运动中发生膨胀而卡死。
总之，柴油机活塞机是船舶正常运行中不可缺少的一部分，因此需要船舶
工作人员关注船舶海运经济的过程中也应重视柴油机活塞环引发的各种故障。
往往此设备故障多体现在工作人员对柴油机的日常维护和保养。
所以船舶轮机
工作人员对于活塞环故障应给予给予从处理，科学合理调整其设备和其他设备
相互协调运行情况，避免因活塞环故障引发一系列连锁反应，增强船舶安全运行。
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