Neun Gründe für kaputte Kolbenringe

2021-10-29

Kolbenringbrüche gehören zu den häufigsten Schäden an Kolbenringen. Im Allgemeinen sind die Kolbenringe des ersten und zweiten Wegs anfällig für Brüche, und die gebrochenen Teile befinden sich meist in der Nähe der Überlappung. Der Kolbenring kann in mehrere Teile zerbrochen oder zerbrochen sein oder sogar fehlen. Der gebrochene Kolbenring erhöht den Verschleiß des Zylinders. Der gebrochene Ring des Zweitakt-Dieselmotors kann in das Auspuffrohr oder den Spülkasten oder sogar in das Turboende des Turboladers geblasen werden, wodurch die Turbinenschaufeln beschädigt werden und schwere Unfälle verursacht werden. Heute werde ich Ihnen zeigen, was der Grund für den gebrochenen Kolbenring ist
Häufige Ursachen für gebrochene Kolbenringe:

Es gibt viele Gründe für den gebrochenen Kolbenring. Neben Materialfehlern und schlechter Verarbeitungsqualität sind vor allem mangelhafte Wartung und Bewirtschaftung während der Nutzung sowie mangelhafte Montagequalität die Ursache.

1. Der Spalt zwischen dem Mund ist zu klein

Wenn der Überlappungsspalt kleiner als der Montagespalt ist, steigt die Erwärmungstemperatur des Kolbenrings während des Betriebs, so dass das Metall an der Überlappung nicht genügend Raum für Ausdehnung hat und die beiden Enden der Überlappung in der Nähe gebogen und gebrochen werden überlappen.

2. Kohlenstoffablagerung in der Ringnut

Eine schlechte Verbrennung und eine Überhitzung der Zylinderwand, wodurch das Schmieröl oxidiert oder verbrannt wird, führen zu starken Kohlenstoffablagerungen im Zylinder. Wenn die Koksablagerungen stark sind, wird die Bewegung des Rings blockiert, und der Ring und die Zylinderwand wirken stark, und das abgeschabte Öl und die Metallspäne werden vermischt, und unter der Wirkung des austretenden Gases entsteht eine lokale harte Koksablagerung am unteren Ende der Ringnut ausgebildet. Unter dem Kolbenring bilden sich örtlich harte Kohlenstoffablagerungen, und der obere Teil ist periodischem Gasdruck ausgesetzt, wodurch der Kolbenring aufgrund von Biegeermüdung bricht.

3. Schleiftisch für Zylinderlaufbuchsen

Die langfristige Relativbewegung der Kolbenbaugruppe und der Zylinderlaufbuchse führt dazu, dass die Zylinderlaufbuchse verschleißt und sich am oberen Teil der Zylinderlaufbuchse eine Schleifplattform bildet. Wenn sich der Kolben bis zum oberen Totpunkt bewegt, trifft der erste Kolbenring auf den Mahlteller, wird getroffen und bricht.

4. Übermäßiger Verschleiß der Ringnut

Die untere Endfläche der Ringnut ist nach übermäßigem Verschleiß geneigt (trompetenförmig). Wenn sich der Kolben in der Nähe des oberen Totpunkts befindet, führt der Gasdruck dazu, dass der Ring an der unteren Endfläche der geneigten Ringnut klebt, der Kolbenring verdreht und verformt wird und die Kolbenringnut übermäßig abgenutzt, ermüdet und gebrochen wird.

5. Der Kolbenring hängt am Luftanschluss

Bei Zweitakt-Dieselmotoren verfängt sich der Kolbenring oft in der Strömung und die Auslassöffnung führt zum Bruch des Rings. Da der Kolbenring am Öffnungsteil die größte Spannung aufweist, ist die Wärmeverformung groß und die Rippen zwischen den Luftanschlüssen an der Zylinderlaufbuchse werden durch Wärme leicht verformt. Wenn sich der Kolben bewegt, trifft der Ring auf die Luftöffnung und der Ring wird zerbrochen, solange die Ringöffnung die Luftöffnung leicht berührt.

6. Radiale Ausdehnungs- und Kontraktionsermüdung des Kolbenrings

Wenn die elastische Kraft des Kolbenrings nicht ausreicht oder die Zylinderlaufbuchse übermäßig abgenutzt ist, können der Kolbenring und die Zylinderwand nicht eng miteinander verbunden werden, d. h. die Luftdichtheit kann nicht aufrechterhalten werden, so dass das Hochdruckgas in den Ring eindringt die Ringnut. Beim Absenken des Kolbens nimmt der Gasdruck im Zylinder ab und der Kolbenring wird aus der Ringnut geschleudert. Der Kolbenring dehnt sich kontinuierlich radial aus und zieht sich zusammen, was zu Ermüdung und Bruch führt.

7. Übermäßiger Verschleiß des Kolbenrings führt dazu, dass die Festigkeit des Rings nicht mehr den Anforderungen entspricht und der Ring bricht

Bei den aktuellen Kolbenringmaterialien handelt es sich meist um spröde Materialien wie Grauguss, legiertes Gusseisen und Sphäroguss. Die innere Struktur kann während des Gießvorgangs Porosität, Risse oder eine Entmischung von Komponenten aufweisen, was zu einem lokalen Festigkeitsabfall oder einer Spannungskonzentration führen kann an den Rissen, was zu Stößen während der Arbeit führen kann. Bruch oder Ermüdungsbruch.

8. Starker Verschleiß der Zylinderlaufbuchse

Abgestufter Verschleiß an der oberen und unteren Totpunktposition führt zu Schultern, starkem Verschleiß am großen Ende der Pleuelstange oder Änderungen der ursprünglichen Totpunktposition nach der Reparatur des großen und kleinen Endes der Pleuelstange, was zu einem Aufprall und Bruch führt Ring unter Einwirkung der Trägheitskraft.

9. Das Problem der Zusammenarbeit zwischen Schmieröl und Kraftstoff

Aus der Analyse der Art des Kraftstoffs geht hervor, dass einige Kraftstoffe einen höheren Schwefelgehalt enthalten, beispielsweise der 1000er-Kraftstoff von Reye. Daher entsteht beim Verbrennen des Kraftstoffs mehr SO2 und SO3. Allerdings sind SO2 und SO3 bei hohen Temperaturen gasförmig und ihre direkte Wechselwirkung mit Metallen kann zu Gaskorrosion führen. Außerdem fördert es die Verfestigung von Kohlenstoffablagerungen und kolloidalen Ablagerungen, was den Verschleiß von Zylinderlaufbuchsen und Kolbenringen erhöht. Bei Dieselmotoren mit schwefelreichen Kraftstoffen sollte je nach Anforderung starkes oder hochalkalisches Spezialschmieröl verwendet werden. Wenn der Hauptmotor nicht das zum Kraftstoff passende Zylinderöl verwendet oder das Zylinderöl durch Motoröl ersetzt. Auf diese Weise wird die Fähigkeit des Schmieröls, die bei der Verbrennung entstehende Säure zu neutralisieren, verringert, was dazu führt, dass die saure Substanz den Kolben und den Kolbenring stärker korrodiert, was zu häufigen Kolbenringbrüchen führt.
Notfallbehandlung bei gebrochenem Kolbenring:

Der Bruch des Kolbenrings tritt hauptsächlich im oberen Kolbenring auf, der häufig hohen Temperaturen und hohem Druck ausgesetzt ist, insbesondere wenn die Oberfläche des Zylinders abgenutzt ist. Wenn der Ring während des Betriebs bricht, zerkratzt der Bruch des Rings die Innenfläche des Zylinders und erzeugt ein Geräusch. oder der untere Teil des Zylinders wird aufgrund von Gaslecks überhitzen, das dann in das Kurbelgehäuse gelangt und eine große Menge Ölnebel erzeugt. Andererseits verringert sich nach dem Bruch des Kolbenrings auch der Kompressionsdruck, was zu schlechter Verbrennung und schwarzem Rauch im Abgas führt.