Има много фактори, които влияят на износването на буталните пръстени и тези фактори често са преплетени. В допълнение, типът на двигателя и условията на използване са различни, а износването на буталния пръстен също е много различно. Следователно проблемът не може да бъде решен чрез подобряване на структурата и материала на самия бутален пръстен. Могат да се започнат следните аспекти:

1. Изберете материали с добро съвпадащо представяне

По отношение на намаляване на износването, като материал за бутални пръстени, той трябва първо да има добра устойчивост на износване и съхранение на масло. Най-общо казано, трябва да е, че първият газов пръстен се износва повече от другите пръстени. Ето защо е особено необходимо да се използват материали, които са добри в запазването на масления филм, без да се повредят. Една от причините, поради които чугунът с графитна структура е ценен, е, че има добро съхранение на масло и устойчивост на износване.
За да се подобри допълнително устойчивостта на износване на буталния пръстен, към чугуна могат да се добавят различни видове и съдържание на легирани елементи. Например чугуненият пръстен от хром молибденова медна сплав, който обикновено се използва в двигателите, сега има очевидни предимства по отношение на устойчивостта на износване и съхранението на масло.
Накратко, материалът, използван за буталния пръстен, е най-добрият за образуване на разумна устойчива на износване структура от мека матрица и твърда фаза, така че буталния пръстен да е лесен за износване по време на първоначалното разработване и труден за износване след работа- в.
В допълнение, материалът на цилиндъра, съчетан с буталния пръстен, също има голямо влияние върху износването на буталния пръстен. Най-общо казано, износването е най-малко, когато разликата в твърдостта на шлайфащия материал е нула. С увеличаване на разликата в твърдостта се увеличава и износването. Въпреки това, когато избирате материали, най-добре е буталния пръстен да достигне границата на износване по-рано от цилиндъра, като се има предвид, че двете части имат най-дълъг живот. Това е така, защото смяната на буталния пръстен е по-икономична и по-лесна от смяната на втулката на цилиндъра.
За абразивно износване, в допълнение към отчитането на твърдостта, трябва да се вземе предвид и еластичният ефект на материала на буталния пръстен. Материалите със силна якост са трудни за износване и имат висока устойчивост на износване.

2. Подобряване на структурната форма

В продължение на десетилетия са правени много подобрения в структурата на буталния пръстен у нас и в чужбина, а ефектът от смяната на първия газов пръстен с пръстен с повърхност на цевта е най-значимият. Тъй като челният пръстен на цевта има серия от предимства, що се отнася до износването, независимо дали челният пръстен на цевта се движи нагоре или надолу, смазочното масло може да повдигне пръстена чрез действието на масления клин, за да осигури добро смазване. В допълнение, пръстенът на повърхността на цевта може също да избегне натоварването на ръба. Понастоящем цевните пръстени обикновено се използват като първи пръстен в подобрените дизелови двигатели, а цевните лицеви пръстени се използват по-често в други типове дизелови двигатели.
Що се отнася до масления пръстен, чугуненият маслен пръстен с вътрешна спирална пружина, който сега се използва често у нас и в чужбина, има големи предимства. Самият този маслен пръстен е много гъвкав и има отлична адаптивност към деформираната цилиндрова втулка, така че да може да поддържа добро Смазването намалява износването.
За да се намали износването на буталния пръстен, структурата на напречното сечение на групата бутални пръстени трябва да бъде разумно съчетана, за да се поддържа добро уплътнение и филм от смазочно масло.
Освен това, за да се намали износването на буталния пръстен, структурата на цилиндровата обвивка и буталото трябва да бъдат разумно проектирани. Например, цилиндровата втулка на двигателя Steyr WD615 приема мрежеста структура на платформата. По време на процеса на разработка контактната площ между цилиндровата втулка и буталния пръстен се намалява. , Може да поддържа течно смазване и степента на износване е много малка. Освен това мрежата действа като резервоар за съхранение на масло и подобрява способността на цилиндровата втулка да задържа смазочно масло. Поради това е много полезно да се намали износването на буталния пръстен и обвивката на цилиндъра. Сега двигателят обикновено приема този вид структура на цилиндровата втулка. За да се намали износването на горните и долните крайни повърхности на буталния пръстен, крайните повърхности на буталния пръстен и жлебът на пръстена трябва да поддържат правилна хлабина, за да се избегне прекомерно натоварване при удар. В допълнение, поставянето на устойчиви на износване аустенитни чугунени обшивки в горния пръстеновиден жлеб на буталото също може да намали износването на горните и долните крайни повърхности, но този метод не е необходимо да се насърчава напълно, освен при специални обстоятелства. Тъй като неговият занаят е по-труден за овладяване, цената също е по-висока.

3. Повърхностна обработка

Методът, който може значително да намали износването на буталния пръстен, е да се извърши повърхностна обработка. Понастоящем се използват много методи за повърхностна обработка. Що се отнася до техните функции, те могат да бъдат обобщени в следните три категории:
Подобрете твърдостта на повърхността, за да намалите абразивното износване. Тоест върху работната повърхност на пръстена се образува много твърд метален слой, така че мекият чугунен абразив не може лесно да се вгради в повърхността и устойчивостта на износване на пръстена се подобрява. Сега най-широко се използва хромирането с хлабави отвори. Не само, че хромираният слой има висока твърдост (HV800～1000), коефициентът на триене е много малък, а хромираният слой със свободни отвори има добра структура за съхранение на масло, така че може значително да подобри устойчивостта на износване на буталния пръстен . В допълнение, хромирането има ниска цена, добра стабилност и добра производителност в повечето случаи. Следователно, всички първи пръстени на съвременните автомобилни двигатели използват хромирани пръстени, а почти 100% от маслените пръстени използват хромирани пръстени. Практиката е доказала, че след като буталния пръстен е хромиран, не само неговото собствено износване е малко, но и износването на други бутални пръстени и цилиндрови втулки, които не са хромирани, също е малко.
За високоскоростни или подобрени двигатели буталния пръстен трябва да бъде хромиран не само от външната повърхност, но и от горната и долната крайни повърхности, за да се намали износването на крайната повърхност. Най-добре е всички външни повърхности на всички групи пръстени да бъдат хромирани, за да се намали износването на цялата група бутални пръстени.
Подобрете капацитета за съхранение на масло и способността против топене на работната повърхност на буталния пръстен, за да предотвратите топенето и износването. Смазочният маслен филм върху работната повърхност на буталния пръстен се разрушава при високи температури и понякога се образува сухо триене. Ако върху повърхността на буталния пръстен се нанесе слой от повърхностно покритие с масло за съхранение и защита срещу сливане, това може да намали износването чрез сливане и да подобри работата на пръстена. Капацитет на цилиндъра за теглене. Молибденовото пръскане върху буталния пръстен има изключително висока устойчивост на износване чрез синтез. От една страна, тъй като напръсканият молибденов слой е поресто покритие на структура за съхранение на масло; от друга страна, точката на топене на молибдена е относително висока (2630°C) и той все още може да работи ефективно при сухо триене. В този случай молибденовият пръстен има по-висока устойчивост на заваряване от хромирания пръстен. Но устойчивостта на износване на молибденовия пръскащ пръстен е по-лоша от тази на хромирания пръстен. В допълнение, цената на пръстена за пръскане от молибден е по-висока и структурната якост е трудна за стабилизиране. Следователно, освен ако не е необходимо пръскане с молибден, най-добре е да използвате хромирано покритие.
Подобрете повърхностната обработка на първоначалното въвеждане. Този вид повърхностна обработка е да покрие повърхността на буталния пръстен със слой от подходящ мек и еластичен крехък материал, така че пръстенът и изпъкналата част на цилиндровата втулка да контактуват и да ускорят износването, като по този начин съкращават периода на работа и каране на пръстена да влезе в стабилно работно състояние. . Понастоящем по-често се използва фосфатно лечение. На повърхността на буталния пръстен се образува фосфатиращ филм с мека текстура и лесен за износване. Тъй като обработката с фосфатиране изисква просто оборудване, удобна работа, ниска цена и висока ефективност, тя обикновено се използва в процеса на бутални пръстени на малки двигатели. В допълнение, калайдисването и окислителната обработка също могат да подобрят първоначалното разработване.
При повърхностната обработка на бутални пръстени най-често използваните методи са хромирането и пръскането с молибден. Освен това, в зависимост от типа на двигателя, структурата, употребата и условията на работа, се използват и други методи за повърхностна обработка, като обработка с меко азотиране, обработка с вулканизация и пълнене с железен оксид.