农用柴油机中活塞环构造及其使用分析范文

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摘要：小型农用柴油机活塞环有气环和油环两种。气环是保证气缸的密封，油环主要是布油和刮油，二者有各自的作用，同时又是统一的，气环也有布油和刮油的辅助作用一样，油环也有封气的辅助作用。同时，气环和油环都有将活塞吸收的热量传给气缸壁的导热作用。基于此，文中对其进行了分析研究。

关键词：农用柴油机构造；柴油机构造；活塞；气环；油环

小型农用柴油机构造中活塞环对于其使用十分重要。活塞在气缸内作高速往复运动，通过高速往复运动，使柴油机受热膨胀，最后通过这样的情况进行工作，所以，柴油机活塞与柴油机气缸之间要注意留有适当的间隙，以保证柴油机能够正常工作。这种情况下，柴油机的间隙在工作中可能会造成燃气漏入曲轴箱，所以柴油机在具体使用过程中要用活塞环来对其进行密封，进而能够正常开展工作。

1气环的构造

农用小型柴油机气环是一个有切口的弹性圆环，其在自由状时表现出的情况是，气环的外径比气缸直径大。但是在其进行工作之后，尤其是在装入气缸后，依靠自身的弾性与气缸壁紧密贴合。常用的气环有：矩形环、锥形环、扭曲环、梯形环、桶面环，其具体表现在于各个环的断面形状不同，工作原理大体相当。

（1）矩形环，也叫平环：小型农用柴油机的具体构造断面形状表现为矩形，其构造十分简单，而且在制造上方便，因其导热性良好，在农村应用的比较多，但是其不良的表现有“泵油作用”情况的出现。

（2）锥形环：具体表现是其环的断面呈锥形，外观与气缸壁接触压力大，因其具有良好的密封性，所以其磨合性也好。锥形环随活塞上行时，由于锥角的“油楔”作用，这样的结果能够使其能在油膜上进行“飘浮”的滑动情况，进而能够减少环的磨损；在柴油机进行工作时，随活塞下行时，因其具有良好的刮油作用，所以能够減少润滑油的消耗，有被推离气缸壁缩向环槽的趋势，所以不宜作第一道气环。常被用来作第二、三道气环。

（3）扭曲环：小型农用柴油机扭曲环的内侧上方有一个台阶形缺口。这就是其基本情况，环的上下弹力不均匀，会产生扭曲变形，増大了接触压力，减小了环与气缸壁的接触面积，限制了环在环槽中上下窜动，既增加了密封性，又避免了泵油现象。

（4）梯形环：断面呈梯形，当活塞在变化方向的侧向力作用下横向摆动时，从而能把胶状沉积物从环槽中挤出，环的侧隙则会发生变化，并能使间隙中的润滑油更新。

（5）桶面环：小型农用柴油机环的外圆表面为凸圆弧形，当其随活塞在气缸中往复运动时，故对气缸表面和活塞偏摆的适应性均较好，均能与气壁形成楔形空同使润滑油容易进入摩擦面而减少磨损接触，有利于密封。但凸圆弧表面不易加工。

2油环的构造

油环有普通油环和组合油环两种。组合式油环有钢片式和螺旋撑簧式两种。普通油环比气环厚，小环槽内均匀分布着铣出的槽形孔或钻出的小孔，其外圆表面开有小环槽，油环的外圆刮下的多余润滑油。

（1）螺旋撑簧式油环。小型农用柴油机在其内圆槽里，由于装有起支撑作用的螺旋撑簧，这样一来使该环对气缸壁产生较大的接触压力，因此在具体应用中它具有较好的刮油能力，环的开口应在撑簧接口的对面。

（2）钢片式组合油环。由径向衬环、扁平环（又称刮油环）和轴向波形环等组合而成。依靠轴向波形环的弹性，形成端面密封，会使扁平环紧贴在环槽的上下端面，防止润滑油上窜；径向衬环使扁平环外圆紧贴气缸壁，有利于刮油。由于扁平环较薄，各扁平环又独立工作，加之衬环弹力较大，并能消除活塞变形摆动的影响，所以能很好地适应气缸壁的不均匀磨损。

3活塞环环开口间隙及侧隙的构造

（1）开口间隙。小型农用柴油机在具体工作中，当活塞和活塞环装入气缸套后，为防止活塞环受热膨胀而卡死，活塞环切口处应保留一定的间隙，这个间隙称为“开口间隙”，其大小与缸径有关，小型柴油机上一般为0.25～0.50mm。开口间隙过小，从而加速活塞环的切口形状活塞环与气缸壁的磨损，易使活塞环卡死，甚至造成活塞环折断或刮伤缸壁；开口间隙过大，则会因密封不好而产生气缸压启动困难、缩力不足、功率下降和窜烧机油等故障。活塞环的切口形状，常用的有搭接口、斜切口及直切口等三种情况。

（2）侧隙。活塞环与环槽之间在高度方向上也应留有一定的间隙，称为“側隙”，一般为0.04～0.15mm。侧隙过小，活塞环会因受热膨胀而卡死在环槽中，不起密封和刮油作用，使环失去弹性；反之如果说侧隙过大，则会表现出密封不好，环与环槽撞击会加速磨损，对气环来说，还会加剧其“泵油作用”。

作者：李长江 单位：吉林省通榆县团结农业机械推广中心站