NPR活塞環(huán)培訓(xùn)資料

1柴油機(jī)用活塞環(huán)的基礎(chǔ)知識(shí)日本活塞環(huán)株式會(huì)社

2011年1月ＮＰＲ活塞環(huán)技術(shù)研討會(huì)活塞環(huán)2４SEASONSOFJAPAN3NPR銷售的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用零件

全部在日本本土工廠生産。MADE

IN

JAPAN！★★★4活塞環(huán)的作用？活塞環(huán)的4個(gè)功能。

①密封②

控油③將熱量傳導(dǎo)到氣缸④

防止氣缸與活塞強(qiáng)烈碰撞油氣缸Piston１ＳＴ活塞環(huán)２ＮＤ活塞環(huán)

ＯＩＬ活塞環(huán)※圖為汽油機(jī)用活塞環(huán)①②③④5氣環(huán)與油環(huán)的分工？1st第一道氣環(huán)2nd第二道氣環(huán)Oil油環(huán)密封潤(rùn)滑熱傳遞支承作用★★★★印表示最重要的作用6活塞環(huán)常承受高溫高壓！第二缸在燃燒第三缸在燃燒第四缸在燃燒爆發(fā)、燃燒時(shí)，第一道環(huán)瞬間達(dá)到最高800°C、壓力達(dá)到1噸?；钊h(huán)必須要承受如此高的溫度與壓力。※3維CG圖像7讓我們一起觀察柴油機(jī)的4個(gè)沖程吧！1吸入沖程2壓縮沖程3燃燒沖程4排氣行程（只吸入空氣）（高溫高壓，壓縮吸入的空氣！）（從噴油器噴出高壓柴油，自燃）（低溫低壓，釋放排氣）8讓我們一起用CG觀察柴油機(jī)的燃燒過(guò)程吧！1吸入行程2壓縮行程3燃爆行程4排氣行程（只吸入空氣）（高溫高壓、壓縮吸入的空氣?。◤膰娚淦鞲邏簢姵鋈剂?，點(diǎn)火）（低溫低壓，釋放排氣）9讓我們一起用CG觀察柴油機(jī)的燃燒過(guò)程吧！1吸入行程2壓縮行程3燃爆行程4排氣行程（只吸入空氣）（高溫高壓、壓縮吸入的空氣?。◤膰娚淦鞲邏簢姵鋈剂?，點(diǎn)火）（低溫低壓，釋放排氣）10讓我們一起用CG觀察柴油機(jī)的燃燒過(guò)程吧！1吸入行程2壓縮行程3燃爆行程4排氣行程（只吸入空氣）（高溫高壓、壓縮吸入的空氣！）（從噴射器高壓噴出燃料，點(diǎn)火）（低溫低壓，釋放排氣）11讓我們一起用CG觀察柴油機(jī)的燃燒過(guò)程吧！1吸入行程2壓縮行程3燃爆行程4排氣行程（只吸入空氣）（高溫高壓、壓縮吸入的空氣?。◤膰娚淦鞲邏簢姵鋈剂?，點(diǎn)火）（低溫低壓，釋放排氣）12輸出力矩力矩輸出2,000cc汽油機(jī)2,300cc柴油機(jī)如果比較一下柴油機(jī)與汽油機(jī)的性能曲線會(huì)覺得很有趣！最大力矩；21.0kg?m/2,200rpm最大輸出：94ps/4,000rpm低速高扭矩的柴油機(jī)最大力矩；18.5kg?m/4,400rpm最大輸出；135ps/6,000rpm高速高輸出的汽油機(jī)13柴油機(jī)與汽油機(jī)的活塞&活塞環(huán)的區(qū)別?柴油機(jī)用活塞汽油機(jī)用活塞②高度柴油機(jī)2：汽油機(jī)1③重量柴油機(jī)3：汽油機(jī)1重視耐久性重視油耗?馬力①燃燒壓力柴油機(jī)1.6：汽油機(jī)1使用2道組合式油環(huán)使用3道組合式油環(huán)14柴油機(jī)用活塞環(huán)的特點(diǎn)？燃燒壓力高

使用高強(qiáng)度材料為保證長(zhǎng)期的耐久性能，使用耐磨性好的表面處理第一道環(huán)的寬度設(shè)計(jì)厚一些。使用與缸套配合良好的活塞環(huán)使用受磨耗影響張力下降小的2道組合式油環(huán)15活塞環(huán)異常磨損時(shí)會(huì)怎樣？燃?xì)庑孤R力不足！發(fā)動(dòng)機(jī)

啟動(dòng)不了！燃油消耗異常！活塞受的熱不能傳到氣缸上，熱膨脹導(dǎo)致活塞燒損！活塞與氣缸激烈碰撞、發(fā)動(dòng)機(jī)聲音異常！冒白煙！耗油量大！16發(fā)動(dòng)機(jī)性能數(shù)據(jù)的介紹第一道環(huán)開口間隙（Ｓ１)對(duì)燃?xì)庑孤┝康挠绊懀ν熊嚢l(fā)動(dòng)機(jī)）010203040500.100.150.200.250.300.350.40開口間隙S1（mm)燃?xì)庑孤┝繅埣勇剩ǎィ?000ｒｐｍ3000ｒｐｍ開口間隙每増加０.１０ｍｍ，泄漏量増加約１０～２０％越是高運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域影響越大！所有發(fā)動(dòng)機(jī)的開口間隙與燃?xì)庑孤┝康年P(guān)系是一樣的17第一道環(huán)的種類？（裝在活塞最上面的溝槽中）桶面環(huán)（BF）最基本的活塞環(huán)楔形環(huán)（BF-K2）發(fā)生輕度的積碳粘環(huán)時(shí)使用梯形環(huán)（BF-K1）發(fā)生嚴(yán)重的積碳粘環(huán)時(shí)使用18梯形、楔形環(huán)對(duì)抑制積碳粘環(huán)的效果消除碳渣的機(jī)制由于活塞敲缸使側(cè)隙發(fā)生變化。碳渣因此被擊碎。例：使用梯形環(huán)的情況由于積碳粘環(huán)，

活塞環(huán)功能降低。發(fā)生積碳粘環(huán)的實(shí)例（汽油發(fā)動(dòng)機(jī)）由于活塞搖頭，

單側(cè)的側(cè)隙達(dá)到最大單側(cè)的側(cè)隙達(dá)到最大時(shí)，對(duì)面的單側(cè)側(cè)隙則最小。白煙、馬力下降19第二道環(huán)的種類？（裝在活塞中間的溝槽中）矩形錐面環(huán)（T1）基本形狀鼻形錐面環(huán)（TUC）用于提高封油性內(nèi)切口錐面環(huán)（T1－IC）提高氣密性能20錐面活塞環(huán)有何作用？錐面活塞環(huán)的主要作用是“潤(rùn)滑”。潤(rùn)滑油潤(rùn)滑油第二道環(huán)的先端部將氣缸壁面的油刮下第二道環(huán)的先端部將氣缸壁多余的油膜滑下21油環(huán)的種類？（裝在活塞最下面的溝槽中）螺旋彈簧活塞環(huán)本體2道組合式油環(huán)：與汽油機(jī)用的３道組合式油環(huán)相比，具有良好的耐久性。2道式組合油環(huán)（E－BC16）22

活塞環(huán)的開口形狀？直角是標(biāo)準(zhǔn)的開口形狀（直角開口）燃?xì)馔ㄟ^(guò)活塞環(huán)開口間隙部往下泄漏。因此，開口間隙的大小很重要?。?3

活塞環(huán)的開口間隙是？第一道環(huán)第二道環(huán)公稱通徑（ｄ１）開口間隙（S1）公稱通徑（ｄ１）開口間隙（S2）

40.0～49.90.15～0.35mm40.0～49.90.15～0.35mm

50.0～59.90.15～0.35mm50.0～59.90.15～0.35mm

60.0～69.9

0.20～0.40mm60.0～69.90.20～0.40mm

70.0～79.90.20～0.40mm70.0～79.90.20～0.40mm

80.0～89.90.25～0.45mm80.0～89.90.25～0.45mm

90.0～99.90.30～0.50mm90.0～99.90.30～0.50mm100.0～109.90.30～0.50mm100.0～109.90.30～0.50mm110.0～119.90.35～0.55mm110.0～119.90.35～0.55mm120.0～129.90.40～0.60mm120.0～129.90.40～0.60mm130.0～139.90.45～0.65mm130.0～139.90.45～0.65mm【標(biāo)準(zhǔn)的開口間隙】

以直徑范圍在（d1）80.0～140.0mm的柴油機(jī)為例

★★★★★★以小側(cè)的間隙大小為基準(zhǔn)，加工上還要設(shè)定0.20mm的公差。24１．開口太窄：運(yùn)行中活塞環(huán)熱膨脹，開口部相撞。

導(dǎo)致活塞環(huán)折損、發(fā)動(dòng)機(jī)燒蝕

２．開口太寬：

燃?xì)庑孤┰龆?。?dǎo)致馬力下降、油消耗大開口間隙對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)故障有何影響？活塞環(huán)開口間隙是發(fā)動(dòng)機(jī)廠商根據(jù)其大量測(cè)試結(jié)果決定的。25【參考】開口間隙擅自加工的后果？市場(chǎng)上的常例?不更換缸套、用加大的活塞環(huán)來(lái)調(diào)整開口間隙?誤認(rèn)為活塞環(huán)的開口越小性能越好活塞環(huán)廠商一般的開口形狀是經(jīng)過(guò)精密加工而制成擅自加工會(huì)使開口變形、產(chǎn)生毛刺！開口部擅自加工會(huì)導(dǎo)致氣缸內(nèi)徑損傷、耗油量大、活塞環(huán)折損等重大故障。不能這樣做。26休息一會(huì)兒！日本京都的舞妓27（休息時(shí)間）現(xiàn)在日本最人氣的表演團(tuán)、AKB48??！28

活塞環(huán)是真圓嗎？組裝前是橢圓形狀組裝后是真圓形狀重要的是寬度（h1）與厚度（a1）重要的是

開口間隙（S1）活塞環(huán)公稱通徑（d1）＝氣缸徑（D1）29溝底角半徑后側(cè)隙邊側(cè)隙后側(cè)隙邊側(cè)隙溝底角半徑公稱徑公稱徑活塞環(huán)重要的3個(gè)側(cè)隙是什么？活塞活塞環(huán)活塞側(cè)隙矩形活塞環(huán)的情況梯形活塞環(huán)的情況活塞環(huán)30柴油機(jī)用活塞環(huán)的側(cè)隙是？SC1：0.08～0.12mm

SC2：0.07～0.11mmBC1：0.50～1.20mm（片側(cè)）BC2：0.50～1.00mm（片側(cè)）PC1：0.30～0.35mm（片側(cè)）PC2：0.025～0.03mm（片側(cè)）邊側(cè)隙后側(cè)隙活塞側(cè)隙※φ100～φ110mm發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)定例31活塞環(huán)材料的特性是？【活塞環(huán)材料要求具有哪些重要特性？】最重要的特性是耐磨性與彈性耐磨性低：會(huì)導(dǎo)致容易磨損、氣密性及封油性能大幅度下降。

彈性低：會(huì)導(dǎo)致張力很快下降、耗油量大和馬力下降等。32活塞環(huán)的材料有哪些種類？大致分2種鑄鐵材鋼材普通鑄鐵材強(qiáng)韌鑄鐵材彈力鋼不銹鋼第二道環(huán)第一道環(huán)第二道環(huán)油環(huán)第一道環(huán)第一道環(huán)第二道環(huán)油環(huán)舊式發(fā)動(dòng)機(jī)新型發(fā)動(dòng)機(jī)33鋼鑄鐵材與鋼材有何區(qū)別？第一點(diǎn)，鋼材的強(qiáng)度非常高，不會(huì)折損。第二點(diǎn)，鋼材可以進(jìn)行多種表面處理。是普通鑄鐵的4.0倍還多Cr鍍鉻氮化PVD鑄鐵材鋼材34活塞環(huán)的鋼材的優(yōu)點(diǎn)是？鑄鐵活塞環(huán)鋼活塞環(huán)a1尺寸①a1尺寸②h1尺寸①h1尺寸②活塞環(huán)變薄也變輕了輕量化在提高輸出及降低耗油方面很有效a1尺寸①＞a1尺寸②h1尺寸①＞h1尺寸②35活塞環(huán)耐磨表面處理的種類有哪些？?無(wú)表面處理?鍍鉻(Cr)?氣體氮化（GN）?PVD約5倍約12倍約25倍－柴油機(jī)用活塞環(huán)的磨損極限及耐久壽命，是根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查的結(jié)果來(lái)決定的。（估算）36NPR活塞環(huán)的標(biāo)記有哪些種類？刻印激光標(biāo)記１文字２文字３文字

NN1N1NNPR１．帶標(biāo)記的一側(cè)一定要朝上組裝。2.

上下対稱的活塞環(huán)也有不帶標(biāo)記的?？逃∨c激光標(biāo)記２種37特別危險(xiǎn)的是：第一道楔形活塞環(huán)的上下倒裝的情況第二道錐面活塞環(huán)上下倒裝的情況第二道錐面活塞環(huán)倒裝導(dǎo)致把機(jī)油推上到燃燒室標(biāo)記朝下組裝的情況會(huì)產(chǎn)生哪些故障？運(yùn)行初期耗油量異常、冒白煙！把機(jī)油推倒燃燒室的實(shí)例異常情況正常情況活塞頭被積炭熏黑！38活塞環(huán)、活塞的溫度？212℃260℃250℃120℃240℃180℃直噴式柴油發(fā)動(dòng)機(jī)用活塞各部的溫度（參考）300°C活塞環(huán)溫度比活塞溫度低：第一道環(huán)內(nèi)周側(cè)溫度：210～220°C第二道環(huán)內(nèi)周側(cè)溫度：150～160°C油環(huán)內(nèi)周側(cè)溫度：110～120°C活塞環(huán)能承受300°C以上的高溫。39【參考】活塞環(huán)的壽命多少？維護(hù)良好、沒有大修的情況下中大型柴油機(jī)車

：100～150萬(wàn)km（環(huán)繞地球25周）4驅(qū)汽油機(jī)車?柴油機(jī)乗用車

：約30萬(wàn)km（環(huán)繞地球8周以上）