Hi ha molts factors que afecten el desgast dels anells del pistó, i aquests factors sovint estan entrellaçats. A més, el tipus de motor i les condicions d'ús són diferents, i el desgast de l'anell del pistó també és molt diferent. Per tant, el problema no es pot resoldre millorant l'estructura i el material del propi anell del pistó. Es poden iniciar els aspectes següents:

1. Trieu materials amb un bon rendiment d'adaptació

Pel que fa a la reducció del desgast, com a material per als anells de pistons, primer ha de tenir una bona resistència al desgast i emmagatzematge d'oli. En termes generals, ha de ser que el primer anell de gas es desgasta més que els altres. Per tant, és especialment necessari utilitzar materials que siguin bons per mantenir la pel·lícula d'oli sense danyar-se. Una de les raons per les quals es valora la fosa amb estructura de grafit és que té un bon emmagatzematge d'oli i resistència al desgast.
Per millorar encara més la resistència al desgast de l'anell del pistó, es poden afegir diferents tipus i continguts d'elements d'aliatge al ferro colat. Per exemple, l'anell de ferro colat d'aliatge de coure de crom molibdè que s'utilitza habitualment als motors té ara avantatges evidents pel que fa a la resistència al desgast i l'emmagatzematge d'oli.
En resum, el material utilitzat per a l'anell del pistó és el millor per formar una estructura raonable resistent al desgast de matriu suau i fase dura, de manera que l'anell del pistó sigui fàcil de portar durant el rodatge inicial i difícil de portar després de l'execució. en.
A més, el material del cilindre combinat amb l'anell del pistó també té una gran influència en el desgast de l'anell del pistó. En termes generals, el desgast és el més petit quan la diferència de duresa del material de mòlta és zero. A mesura que augmenta la diferència de duresa, també augmenta el desgast. Tanmateix, a l'hora de seleccionar materials, el millor és fer que l'anell del pistó arribi al límit de desgast abans que el cilindre amb la premissa que les dues parts tenen la vida més llarga. Això es deu al fet que substituir l'anell del pistó és més econòmic i més fàcil que substituir la camisa del cilindre.
Per al desgast abrasiu, a més de tenir en compte la duresa, també s'ha de tenir en compte l'efecte elàstic del material de l'anell del pistó. Els materials amb una forta duresa són difícils de portar i tenen una alta resistència al desgast.

2. Millora de la forma estructural

Durant dècades, s'han fet moltes millores a l'estructura de l'anell del pistó a casa i a l'estranger, i l'efecte de canviar el primer anell de gas a un anell de superfície de barril és el més significatiu. Com que l'anell de cara del canó té una sèrie d'avantatges pel que fa al desgast, independentment de si l'anell de cara del canó es mou cap amunt o cap avall, l'oli lubricant pot aixecar l'anell mitjançant l'acció de la falca d'oli per garantir una bona lubricació. A més, l'anell de superfície del canó també pot evitar la càrrega de vora. Actualment, els anells de cara de canó s'utilitzen habitualment com a primer anell en motors dièsel millorats, i els anells de cara de canó s'utilitzen més habitualment en altres tipus de motors dièsel.
Pel que fa a l'anell d'oli, l'anell d'oli de ferro colat de molla helicoïdal interior, que ara s'utilitza habitualment a casa i a l'estranger, té grans avantatges. Aquest anell d'oli en si és molt flexible i té una excel·lent adaptabilitat a la camisa del cilindre deformada, de manera que es pot mantenir bé La lubricació redueix el desgast.
Per reduir el desgast de l'anell del pistó, l'estructura de la secció transversal del grup d'anells del pistó s'ha d'ajustar de manera raonable per mantenir un bon segellat i una pel·lícula d'oli lubricant.
A més, per tal de reduir el desgast de l'anell del pistó, l'estructura del revestiment del cilindre i el pistó s'han de dissenyar de manera raonable. Per exemple, el revestiment del cilindre del motor Steyr WD615 adopta una estructura de xarxa de plataforma. Durant el procés de rodament, l'àrea de contacte entre la camisa del cilindre i l'anell del pistó es redueix. , Pot mantenir la lubricació líquida i la quantitat de desgast és molt petita. A més, la malla actua com a dipòsit d'emmagatzematge d'oli i millora la capacitat del revestiment del cilindre per retenir l'oli lubricant. Per tant, és molt beneficiós reduir el desgast de l'anell del pistó i la camisa del cilindre. Ara, el motor generalment adopta aquest tipus de forma de l'estructura del revestiment del cilindre. Per tal de reduir el desgast de les cares de l'extrem superior i inferior de l'anell del pistó, les cares extremes de l'anell del pistó i la ranura de l'anell haurien de mantenir un espai lliure adequat per evitar una càrrega d'impacte excessiva. A més, la col·locació de revestiments de ferro colat austenític resistent al desgast a la ranura de l'anell superior del pistó també pot reduir el desgast de les cares superiors i inferiors, però aquest mètode no s'ha de promoure completament excepte en circumstàncies especials. Com que el seu ofici és més difícil de dominar, el cost també és més elevat.

3. Tractament superficial

El mètode que pot reduir significativament el desgast de l'anell del pistó és realitzar un tractament superficial. Actualment s'utilitzen molts mètodes de tractament de superfícies. Pel que fa a les seves funcions, es poden resumir en les tres categories següents:
Millorar la duresa de la superfície per reduir el desgast abrasiu. És a dir, es forma una capa metàl·lica molt dura a la superfície de treball de l'anell, de manera que l'abrasiu de ferro colat suau no és fàcil d'incrustar a la superfície i es millora la resistència al desgast de l'anell. El cromat de forats solts és ara el més utilitzat. La capa cromada no només té una duresa alta (HV800~1000), el coeficient de fricció és molt petit i la capa de crom amb forats solts té una bona estructura d'emmagatzematge d'oli, de manera que pot millorar significativament la resistència al desgast de l'anell del pistó. . A més, el cromat té un cost baix, una bona estabilitat i un bon rendiment en la majoria dels casos. Per tant, el primer anell dels motors d'automòbil moderns utilitzen anells cromats, i gairebé el 100% dels anells d'oli utilitzen anells cromats. La pràctica ha demostrat que després que l'anell del pistó estigui cromat, no només el seu propi desgast és petit, sinó que també és petit el desgast d'altres anells de pistó i camisa de cilindres que no estan cromats.
Per a motors d'alta velocitat o millorats, l'anell del pistó no només ha d'estar cromat a la superfície exterior, sinó també a les superfícies superior i inferior per reduir el desgast de la superfície final. El millor és utilitzar totes les superfícies exteriors cromades de tots els grups d'anells per reduir el desgast de tot el grup d'anells del pistó.
Millorar la capacitat d'emmagatzematge d'oli i la capacitat anti-fusió de la superfície de treball de l'anell del pistó per evitar la fusió i el desgast. La pel·lícula d'oli lubricant a la superfície de treball de l'anell del pistó es destrueix a altes temperatures i de vegades es forma fricció seca. Si s'aplica una capa de recobriment superficial amb oli d'emmagatzematge i antifusió a la superfície de l'anell del pistó, pot reduir el desgast de la fusió i millorar el rendiment de l'anell. Capacitat del cilindre. La polvorització de molibdè a l'anell del pistó té una resistència extremadament alta al desgast per fusió. D'una banda, perquè la capa de molibdè ruixada és un recobriment porós d'estructura d'emmagatzematge d'oli; d'altra banda, el punt de fusió del molibdè és relativament alt (2630 ° C) i encara pot funcionar amb eficàcia sota fricció seca. En aquest cas, l'anell amb polvorització de molibdè té una major resistència a la soldadura que l'anell cromat. Tanmateix, la resistència al desgast de l'anell d'esprai de molibdè és pitjor que la de l'anell cromat. A més, el cost de l'anell de polvorització de molibdè és més elevat i la resistència estructural és difícil d'estabilitzar. Per tant, tret que sigui necessària la polvorització de molibdè, el millor és utilitzar un cromat.
Millorar el tractament superficial del rodatge inicial. Aquest tipus de tractament superficial consisteix a cobrir la superfície de l'anell del pistó amb una capa de material fràgil, suau i elàstic adequat, de manera que l'anell i la part que sobresurt de la camisa del cilindre en contacte i acceleren el desgast, escurçant així el període de rodament. i fent que l'anell entri en un estat de treball estable. . Actualment s'utilitza més el tractament amb fosfats. A la superfície de l'anell del pistó es forma una pel·lícula de fosfatació de textura suau i fàcil de portar. Com que el tractament de fosfatació requereix un equipament senzill, un funcionament còmode, un baix cost i una alta eficiència, s'utilitza habitualment en el procés d'anells de pistó de motors petits. A més, l'estany i el tractament d'oxidació també poden millorar el rodatge inicial.
En el tractament superficial dels anells de pistó, el cromat i la polvorització de molibdè són els mètodes més utilitzats. A més, segons el tipus de motor, l'estructura, l'ús i les condicions de treball, també s'utilitzen altres mètodes de tractament de superfícies, com ara el tractament de nitruració suau, el tractament de vulcanització i l'ompliment d'òxid ferrofèric.