約翰迪爾強鹿柴油機活塞環組件包含哪幾個主要的用途是什么活塞環竄氣和竄油故障的分析(今日/推薦)

約翰迪爾強鹿柴油機活塞環有兩類密封問題:竄氣和竄油。
    竄氣是指燃燒氣體通過活塞與汽缸間的間隙泄漏至曲軸箱，這將導致功率損失;竄油指機油從油底殼上行至燃燒室，造成燒機油，這會影響發動機性能。為了防止竄氣和竄油，必須通過活塞環來進行密封
約翰迪爾強鹿柴油機活塞環有氣環和油環兩種。
    約翰迪爾強鹿柴油機氣環的作用是保證活塞與汽缸壁間的密封效果，防止高溫、高壓的燃氣漏入曲軸箱，同時將活塞頂部的熱量傳導到汽缸壁，再由冷卻液或空氣帶走。一般來說，約翰迪爾強鹿柴油機每個活塞上都裝有2-3道氣環;目前，新型約翰迪爾強鹿柴油機上氣環的數量呈減少的趨勢。
    約翰迪爾強鹿柴油機油環用來刮除汽缸壁上多余的機油，并在汽缸壁上涂布一層均勻的油膜。通常發動機有1-2道油環。
    由于約翰迪爾強鹿柴油機活塞環也是在高溫、高壓、高速及潤滑困難的條件下工作，且運動情況復雜，因此要求其材料應有良好的耐熱性、導熱性、耐磨性、磨合性、韌性及足夠的強度和彈性。目前，約翰迪爾強鹿柴油機活塞環的材料采用優質鑄鐵、球墨鑄鐵、合金鑄鐵，并對第一道環甚至所有環實行工作表面鍍鉻或噴鑰處理，以提高耐磨性。組合式油環則采用彈簧鋼片制造。

   (1)約翰迪爾強鹿柴油機氣環
    ①約翰迪爾強鹿柴油機氣環的間隙。發動機工作時，約翰迪爾強鹿柴油機活塞、活塞環都會發生熱膨脹，并且活塞環隨著活塞環在汽缸內做往復運動時，有徑向脹縮變形現象。為防止活塞環卡死在缸內或脹死在環槽中，安裝時，活塞環應留有端隙、側隙和背隙，如圖2-18所示。
    端隙△1又稱開口間隙，是活塞環在冷態下裝入汽缸后，該環在上止點時環的兩端頭的間隙，一般為0. 25-0. 50mm。
    側隙△2又稱邊隙，是指活塞環裝入活塞后，其側面與活塞環槽之間的間隙。第一環工作溫度高，間隙較大，一般為0. 04-0. 10 mm，其他環一般為0. 03-0. 07 mm。油環側隙較氣環小。
背隙△3是活塞及活塞環裝入汽缸后，活塞環內圓柱面與活塞環槽底部間的間隙，一般為0. 50-1. 00 mm。油環背隙較氣環大，以增大存油間隙，有利于減壓泄油。
    ②約翰迪爾強鹿柴油機氣環的密封原理。活塞環在自由狀態下不是圓環形，其尺寸比汽缸內徑大，因此它隨活塞一起裝入汽缸后，便產生彈力F1而緊貼在汽缸壁上，形成第一密封面，使高溫高壓燃氣不能通過環與汽缸接觸面的間隙。活塞環在燃氣壓力作用下，壓緊在環槽的下端面上，形成第二密封面，于是燃氣繞流到環的背面，燃氣壓力對環背的作用力F2使環更緊地貼在汽缸壁上，形成對第一密封面的第二次密封，如圖2-19所示。
   高溫高壓燃氣從第一道氣環的切口漏到第二道氣環的上平面時，由于第一環切口的阻力，壓力已有所降低，又把這道氣環壓貼在第二環槽的下端面上，于是燃氣又繞流到這個環的背面，如此下去，從最后一道氣環漏出來的燃氣，其壓力和流速已大大減小，因此漏氣量也就很少了。
為減少氣體泄漏，將活塞環裝入汽缸時，各道環的開口應相互錯開。如有三道環，則各道環開口應沿圓周成120°夾角;如有四道環，則第一、第二道互錯180°，第二、第三道互錯90°，第三、第四道互錯180°，形成迷宮式的路線，以增大漏氣阻力，減少漏氣量。

    ③約翰迪爾強鹿柴油機氣環的泵油現象。由于側隙和背隙的存在，當發動機工作時，約翰迪爾強鹿柴油機活塞環便產生了泵油現象，如圖2-20所示。活塞下行時，環靠在環槽上方，環從缸壁上刮下來的機油充入環槽下方;當活塞上行時，環又靠在環槽的下方，同時將機油擠壓到環槽上方。如此反復，就將缸壁上的機油泵入燃燒室。
    泵油現象會使燃燒室內形成積炭，同時增加機油消耗，并且可能在環槽中形成積炭，導致環卡死而失去密封作用，甚至折斷活塞環。
    ④約翰迪爾強鹿柴油機氣環的種類。氣環按其斷面形狀分為很多種，
錐形環與缸壁是線接觸，有利于磨合和密封。另外，這種環在活塞下行時有刮油作用，上行時有布油作用。安裝這種環時只能按圖2-21 (b)所示方向安裝。為避免裝反，在環端上側面標有記號(“向上”或“TOP"等)。
    梯形環的特點是當活塞受側壓力的作用而改變位置時，環的側隙相應地發生變化，使沉積在環槽中的積炭結焦被擠出，避免了環被粘在環槽中而失效的情況的發生。常用于熱負荷較高的柴油機的第一道氣環。
    桶面環的特點是活塞環的外圓面為凸圓弧形。當活塞上下運動時，桶面環均能改變形狀形成楔形間隙，使機油容易進入摩擦面，從而使活塞環的磨損大為減少。另外，桶面環與汽缸是圓弧接觸，故對汽缸表面的適應較好。缺點是其圓弧表面加工較困難。目前已普遍應用于強化柴油機的第一道氣環。
   扭曲環是矩形環的內圓上邊緣切去一部分(如圖2 -21  ( e)所示)或外圓下邊緣切去一部分 將這種環隨同活塞裝入汽缸時，由于環自身的彈性變形力不對稱而產生斷面傾斜，其作用原理如圖2 - 22所示。
    當約翰迪爾強鹿柴油機活塞環裝入汽缸，其外側拉伸力的合力F1與內側壓縮應力的合力F2之間有一力臂。，于是產生了扭轉力偶M，它使環外圓周扭曲成上小下大的錐形，從而使扭曲環的邊緣與環槽的上、下端面接觸，防止了活塞環在環槽內上下竄動而造成的泵油作用，同時還增加了密封性，易于磨合，并且有向下的刮油作用。
    約翰迪爾強鹿柴油機扭曲環目前在發動機上得到了廣泛應用。扭曲環在安裝時，必須注意環的斷面形狀和方向，應將其內圓切槽向上，外圓切槽向下。第一道環多為內圓上邊緣切口，不能裝反。

(2)約翰迪爾強鹿柴油機油環
約翰迪爾強鹿柴油機油環有兩種結構形式:整體式和組合式，
整體式油環用合金鑄鐵制造，其外圓面的中間切有一道凹槽，在凹槽底部加工出很多穿通的排油小孔或縫隙。
組合油環由上、下刮片和產生徑向、軸向彈力的襯簧組成。這種環片很薄，對汽缸壁的壓力大，具有刮油作用強、質量小、回油通道大的特點。在高速發動機上得到廣泛應用。
     油環的刮油作用如圖2 - 24所示。無論活塞上行或下行，油環都能將汽缸壁上多余的機油刮下來。刮下來的機油經活塞上的回油孔流回油底殼。