Hai moitos factores que afectan ao desgaste dos aneis do pistón, e estes factores adoitan estar entrelazados. Ademais, o tipo de motor e as condicións de uso son diferentes e o desgaste do anel do pistón tamén é moi diferente. Polo tanto, o problema non se pode resolver mellorando a estrutura e o material do propio anel do pistón. Pódense iniciar os seguintes aspectos:

1. Elixe materiais cun bo rendemento coincidente

En canto á redución do desgaste, como material para os aneis dos pistóns, primeiro debe ter unha boa resistencia ao desgaste e almacenamento de aceite. En xeral, debe ser que o primeiro anel de gas desgasta máis que os outros aneis. Polo tanto, é especialmente necesario utilizar materiais que sexan bos para manter a película de aceite sen danar. Unha das razóns polas que se valora o ferro fundido con estrutura de grafito é que ten un bo almacenamento de aceite e resistencia ao desgaste.
Para mellorar aínda máis a resistencia ao desgaste do anel do pistón, pódense engadir diferentes tipos e contidos de elementos de aliaxe ao ferro fundido. Por exemplo, o anel de ferro fundido de aliaxe de cromo molibdeno e cobre que se usa habitualmente nos motores ten agora vantaxes obvias en termos de resistencia ao desgaste e almacenamento de aceite.
En resumo, o material utilizado para o anel do pistón é mellor para formar unha estrutura razoablemente resistente ao desgaste de matriz suave e fase dura, de modo que o anel do pistón sexa fácil de usar durante o rodaxe inicial e sexa difícil de usar despois da execución. en.
Ademais, o material do cilindro combinado co anel do pistón tamén ten unha gran influencia no desgaste do anel do pistón. En xeral, o desgaste é o menor cando a diferenza de dureza do material de moenda é cero. A medida que aumenta a diferenza de dureza, o desgaste tamén aumenta. Non obstante, ao seleccionar materiais, o mellor é facer que o anel do pistón chegue ao límite de desgaste antes que o cilindro partindo da premisa de que as dúas partes teñen a vida útil máis longa. Isto débese a que substituír o anel do pistón é máis económico e máis sinxelo que substituír a camisa do cilindro.
Para o desgaste abrasivo, ademais de considerar a dureza, tamén se debe considerar o efecto elástico do material do anel do pistón. Os materiais cunha forte dureza son difíciles de usar e teñen unha alta resistencia ao desgaste.

2. Mellora da forma estrutural

Durante décadas, realizáronse moitas melloras na estrutura do anel do pistón no país e no estranxeiro, e o efecto de cambiar o primeiro anel de gas a un anel de superficie do barril é o máis significativo. Debido a que o anel da cara do barril ten unha serie de vantaxes, no que se refire ao desgaste, non importa se o anel da cara do barril se move cara arriba ou abaixo, o aceite lubricante pode levantar o anel coa acción da cuña de aceite para garantir unha boa lubricación. Ademais, o anel de superficie do barril tamén pode evitar a carga de bordo. Na actualidade, os aneis de cara de barril úsanse habitualmente como primeiro anel nos motores diésel mellorados, e os aneis de cara de barril úsanse máis habitualmente noutros tipos de motores diésel.
En canto ao anel de aceite, o anel de aceite de ferro fundido con resorte helicoidal interno, que agora se usa habitualmente na casa e no estranxeiro, ten grandes vantaxes. Este anel de aceite en si é moi flexible e ten unha excelente adaptabilidade ao forro do cilindro deformado, para que poida manter un bo A lubricación reduce o desgaste.
Para reducir o desgaste do anel do pistón, a estrutura transversal do grupo dos aneis do pistón debe ser razoablemente adaptada para manter un bo selado e película de aceite lubricante.
Ademais, para reducir o desgaste do anel do pistón, a estrutura do forro do cilindro e do pistón deben deseñarse de forma razoable. Por exemplo, a camisa do cilindro do motor Steyr WD615 adopta unha estrutura de rede de plataforma. Durante o proceso de rodaxe, a área de contacto entre a camisa do cilindro e o anel do pistón redúcese. , Pode manter a lubricación líquida e a cantidade de desgaste é moi pequena. Ademais, a malla actúa como un tanque de almacenamento de aceite e mellora a capacidade do forro do cilindro para reter o aceite lubricante. Polo tanto, é moi beneficioso reducir o desgaste do anel do pistón e da camisa do cilindro. Agora, o motor xeralmente adopta este tipo de forma de estrutura da camisa do cilindro. Co fin de reducir o desgaste das caras dos extremos superior e inferior do anel do pistón, as caras dos extremos do anel do pistón e a ranura do anel deben manter un espazo libre adecuado para evitar unha carga de impacto excesiva. Ademais, a colocación de revestimentos de ferro fundido austenítico resistentes ao desgaste na ranura do anel superior do pistón tamén pode reducir o desgaste das caras dos extremos superior e inferior, pero este método non necesita ser totalmente promovido, salvo circunstancias especiais. Debido a que o seu oficio é máis difícil de dominar, o custo tamén é maior.

3. Tratamento superficial

O método que pode reducir significativamente o desgaste do anel do pistón é realizar un tratamento de superficie. Actualmente, hai moitos métodos de tratamento de superficies utilizados. Polo que respecta ás súas funcións, pódense resumir nas seguintes tres categorías:
Mellora a dureza da superficie para reducir o desgaste abrasivo. É dicir, fórmase unha capa metálica moi dura na superficie de traballo do anel, polo que o abrasivo de ferro fundido brando non é fácil de incrustar na superficie e mellora a resistencia ao desgaste do anel. O cromado de burato solto é agora o máis utilizado. Non só a capa cromada ten alta dureza (HV800~1000), o coeficiente de fricción é moi pequeno e a capa de cromo con buracos soltos ten unha boa estrutura de almacenamento de aceite, polo que pode mellorar significativamente a resistencia ao desgaste do anel do pistón. . Ademais, o cromado ten un custo baixo, unha boa estabilidade e un bo rendemento na maioría dos casos. Polo tanto, o primeiro anel dos motores de automóbiles modernos usa aneis cromados, e case o 100% dos aneis de aceite usa aneis cromados. A práctica demostrou que despois de que o anel do pistón está cromado, non só o seu propio desgaste é pequeno, senón que o desgaste doutros aneis de pistón e camisas dos cilindros que non están cromados tamén é pequeno.
Para motores de alta velocidade ou mellorados, o anel do pistón non só debe estar cromado na superficie exterior, senón tamén nas superficies extremas superior e inferior para reducir o desgaste da superficie final. É mellor para todas as superficies exteriores cromadas de todos os grupos de aneis para reducir o desgaste de todo o grupo de aneis do pistón.
Mellora a capacidade de almacenamento de aceite e a capacidade anti-fusión da superficie de traballo do anel do pistón para evitar a fusión e o desgaste. A película de aceite lubricante na superficie de traballo do anel do pistón destrúese a altas temperaturas e ás veces fórmase fricción seca. Se se aplica unha capa de revestimento superficial con aceite de almacenamento e anti-fusión á superficie do anel do pistón, pode reducir o desgaste da fusión e mellorar o rendemento do anel. Capacidade da cilindrada. A pulverización de molibdeno no anel do pistón ten unha resistencia extremadamente alta ao desgaste por fusión. Por unha banda, porque a capa de molibdeno pulverizada é un revestimento de estrutura de almacenamento de aceite poroso; por outra banda, o punto de fusión do molibdeno é relativamente alto (2630 °C) e aínda pode funcionar eficazmente baixo fricción seca. Neste caso, o anel pulverizado con molibdeno ten unha maior resistencia á soldadura que o anel cromado. Non obstante, a resistencia ao desgaste do anel de pulverización de molibdeno é peor que a do anel cromado. Ademais, o custo do anel de pulverización de molibdeno é maior e a resistencia estrutural é difícil de estabilizar. Polo tanto, a menos que sexa necesaria a pulverización de molibdeno, o mellor é usar cromado.
Mellorar o tratamento superficial do rodaxe inicial. Este tipo de tratamento superficial consiste en cubrir a superficie do anel do pistón cunha capa de material fráxil suave e elástico axeitado, de xeito que o anel e a parte saínte do forro do cilindro entran en contacto e aceleran o desgaste, acurtando así o período de rodaxe. e facendo que o anel entre nun estado de traballo estable. . O tratamento con fosfatación úsase actualmente con máis frecuencia. Na superficie do anel do pistón fórmase unha película de fosfatación de textura suave e fácil de usar. Debido a que o tratamento de fosfatación require un equipo sinxelo, un funcionamento cómodo, un baixo custo e unha alta eficiencia, úsase habitualmente no proceso de aneis de pistón de pequenos motores. Ademais, o estañado e o tratamento de oxidación tamén poden mellorar o rodaxe inicial.
No tratamento de superficie dos aneis dos pistóns, o cromado e a pulverización de molibdeno son os métodos máis utilizados. Ademais, dependendo do tipo de motor, estrutura, uso e condicións de traballo, tamén se utilizan outros métodos de tratamento de superficie, como o tratamento de nitruración suave, o tratamento de vulcanización e o recheo de óxido ferroférrico.