Postoji mnogo faktora koji utiču na trošenje klipnih prstenova, a ti faktori su često isprepleteni. Osim toga, tip motora i uvjeti korištenja su različiti, a i trošenje klipnog prstena je također vrlo različito. Stoga se problem ne može riješiti poboljšanjem strukture i materijala samog klipnog prstena. Sljedeći aspekti se mogu započeti:

1. Odaberite materijale s dobrim učinkom

U smislu smanjenja habanja, kao materijal za klipne prstenove, prvo mora imati dobru otpornost na habanje i skladištenje ulja. Uopšteno govoreći, mora biti da se prvi plinski prsten troši više od ostalih prstenova. Stoga je posebno potrebno koristiti materijale koji dobro drže uljni film bez oštećenja. Jedan od razloga zašto je lijevano željezo sa grafitnom strukturom cijenjeno je dobro skladištenje ulja i otpornost na habanje.
Kako bi se dodatno poboljšala otpornost na habanje klipnog prstena, livenom gvožđu se mogu dodati različite vrste i sadržaj legiranih elemenata. Na primjer, prsten od lijevanog željeza od legure hrom-molibdena i bakra koji se obično koristi u motorima sada ima očigledne prednosti u pogledu otpornosti na habanje i skladištenja ulja.
Ukratko, materijal koji se koristi za klipni prsten je najbolji za formiranje razumne strukture otporne na habanje meke matrice i tvrde faze, tako da se klipni prsten može lako nositi tokom početnog uhodavanja, a teško ga je nositi nakon uhodavanja. in.
Osim toga, materijal cilindra usklađen sa klipnim prstenom takođe ima veliki uticaj na habanje klipnog prstena. Općenito govoreći, habanje je najmanje kada je razlika u tvrdoći materijala za mljevenje nula. Kako se povećava razlika u tvrdoći, povećava se i habanje. Međutim, prilikom odabira materijala, najbolje je učiniti da klipni prsten dostigne granicu habanja prije nego cilindar pod pretpostavkom da dva dijela imaju najduži vijek trajanja. To je zato što je zamjena klipnog prstena ekonomičnija i lakša od zamjene obloge cilindra.
Za abrazivno habanje, pored razmatranja tvrdoće, mora se uzeti u obzir i elastični efekat materijala klipnog prstena. Materijali jake žilavosti teško se troše i imaju visoku otpornost na habanje.

2. Poboljšanje strukturalnog oblika

Decenijama su napravljena mnoga poboljšanja strukture klipnog prstena u zemlji i inostranstvu, a efekat promene prvog gasnog prstena u prsten sa bačvom je najznačajniji. Budući da prednji prsten cijevi ima niz prednosti, što se tiče habanja, bez obzira da li se prsten na prednjoj strani cijevi pomiče gore ili dolje, ulje za podmazivanje može podići prsten djelovanjem uljnog klina kako bi se osiguralo dobro podmazivanje. Osim toga, prsten površine cijevi također može izbjeći opterećenje rubova. Trenutno se prednji prstenovi cijevi obično koriste kao prvi prsten u poboljšanim dizel motorima, a prstenovi na cijevi se češće koriste u drugim tipovima dizel motora.
Što se tiče uljnog prstena, uljni prsten od livenog gvožđa sa zavojnom oprugom unutrašnje kočnice, koji se danas najčešće koristi u zemlji i inostranstvu, ima velike prednosti. Ovaj uljni prsten je sam po sebi vrlo fleksibilan i ima odličnu prilagodljivost deformiranoj košuljici cilindra, tako da može održavati dobro. Podmazivanje smanjuje habanje.
Kako bi se smanjilo trošenje klipnog prstena, struktura poprečnog presjeka grupe klipnih prstenova mora biti razumno usklađena kako bi se održalo dobro brtvljenje i film ulja za podmazivanje.
Osim toga, kako bi se smanjilo trošenje klipnog prstena, struktura cilindrične košuljice i klipa treba biti razumno dizajnirana. Na primjer, košuljica cilindra motora Steyr WD615 usvaja strukturu mreže platforme. Tokom procesa uhodavanja smanjuje se kontaktna površina između košuljice cilindra i klipnog prstena. , Može održavati tečno podmazivanje, a količina habanja je vrlo mala. Osim toga, mreža djeluje kao rezervoar za skladištenje ulja i poboljšava sposobnost košuljice cilindra da zadrži ulje za podmazivanje. Stoga je vrlo korisno smanjiti trošenje klipnog prstena i košuljice cilindra. Sada motor općenito usvaja ovakav oblik strukture košuljice cilindra. Kako bi se smanjilo trošenje gornje i donje strane klipnog prstena, krajnje strane klipnog prstena i žljeb prstena trebaju održavati odgovarajući zazor kako bi se izbjeglo prekomjerno udarno opterećenje. Osim toga, umetanje košuljica od austenitnog lijevanog željeza otporne na habanje u gornji žljeb prstena klipa također može smanjiti habanje na gornjoj i donjoj čeonoj površini, ali ovu metodu ne treba u potpunosti promovirati osim u posebnim okolnostima. Budući da je njegov zanat teže savladati, i cijena je veća.

3. Površinska obrada

Metoda koja može značajno smanjiti habanje klipnog prstena je izvođenje površinske obrade. Trenutno se koriste mnoge metode površinske obrade. Što se njihovih funkcija tiče, mogu se sažeti u sljedeće tri kategorije:
Poboljšajte površinsku tvrdoću kako biste smanjili abrazivno habanje. Odnosno, na radnoj površini prstena formira se vrlo tvrdi metalni sloj, tako da se mekani abraziv od lijevanog željeza ne može lako ugraditi u površinu, a otpornost na habanje prstena je poboljšana. Kromiranje bez otvora sada je najšire korišteno. Ne samo da hromirani sloj ima visoku tvrdoću (HV800～1000), koeficijent trenja je vrlo mali, a hromirani sloj sa labavim otvorom ima dobru strukturu skladištenja ulja, tako da može značajno poboljšati otpornost na habanje klipnog prstena . Osim toga, kromiranje ima nisku cijenu, dobru stabilnost i dobre performanse u većini slučajeva. Dakle, svi prvi prstenovi modernih automobilskih motora koriste hromirane prstenove, a gotovo 100% uljnih prstenova koristi hromirane prstenove. Praksa je pokazala da nakon što je klipni prsten hromiran, ne samo da je malo njegovo vlastito habanje, već je malo i trošenje ostalih klipnih prstenova i cilindarskih košuljica koji nisu hromirani.
Za motore velike brzine ili poboljšane motore, klipni prsten ne bi trebao biti hromiran samo na vanjskoj površini, već i na gornjoj i donjoj krajnjoj površini kako bi se smanjilo trošenje krajnje površine. Najbolje je na svim hromiranim vanjskim površinama svih grupa prstenova kako bi se smanjilo trošenje cijele grupe klipnih prstenova.
Poboljšati kapacitet skladištenja ulja i sposobnost protiv topljenja radne površine klipnog prstena kako bi se spriječilo topljenje i habanje. Uljni film za podmazivanje na radnoj površini klipnog prstena se uništava na visokim temperaturama i ponekad nastaje suho trenje. Ako se sloj površinskog premaza sa skladišnim uljem i anti-fuzijom nanese na površinu klipnog prstena, to može smanjiti trošenje fuzijom i poboljšati performanse prstena. Povucite kapacitet cilindra. Raspršivanje molibdena na klipnom prstenu ima izuzetno visoku otpornost na habanje fuzijom. S jedne strane, zato što je raspršeni sloj molibdena porozna obloga strukture skladištenja ulja; s druge strane, tačka topljenja molibdena je relativno visoka (2630°C), i još uvijek može djelotvorno djelovati pod suvim trenjem. U ovom slučaju, molibdenski prskani prsten ima veću otpornost na zavarivanje od hromiranog prstena. Međutim, otpornost na habanje molibdenskog prskanog prstena je lošija od otpornosti hromiranog prstena. Osim toga, cijena prstena za prskanje od molibdena je veća, a strukturnu čvrstoću je teško stabilizirati. Stoga, osim ako je potrebno prskanje molibdenom, najbolje je koristiti hromiranje.
Poboljšajte površinsku obradu početnog uhodavanja. Ova vrsta površinske obrade je pokrivanje površine klipnog prstena slojem odgovarajućeg mekog i elastičnog lomljivog materijala, tako da se prsten i izbočeni dio košuljice cilindra dodiruju i ubrzavaju habanje, čime se skraćuje period uhodavanja. i dovođenje prstena u stabilno radno stanje. . Tretman fosfatiranjem se trenutno češće koristi. Na površini klipnog prstena formira se fosfatni film meke teksture i lak za nošenje. Budući da tretman fosfatiranja zahtijeva jednostavnu opremu, praktičan rad, nisku cijenu i visoku efikasnost, obično se koristi u procesu klipnih prstenova malih motora. Osim toga, kalajisanje i oksidacija također mogu poboljšati početno uhodavanje.
U površinskoj obradi klipnih prstenova najčešće se koriste hromiranje i prskanje molibdenom. Osim toga, ovisno o tipu motora, strukturi, korištenju i radnim uvjetima, koriste se i druge metode površinske obrade, kao što su tretman mekim nitriranjem, tretman vulkanizacijom i punjenje feroferi oksidom.