A dugattyúgyűrű kopását számos tényező befolyásolja, és ezek a tényezők gyakran összefonódnak. Emellett a motor típusa és a használati feltételek is eltérőek, és a dugattyúgyűrű kopása is nagyon eltérő. Ezért a probléma nem oldható meg magának a dugattyúgyűrű szerkezetének és anyagának javításával. A következő szempontok indíthatók el:

1. Válasszon megfelelő teljesítményű anyagokat

A kopáscsökkentés szempontjából a dugattyúgyűrűk anyagaként először is jó kopásállósággal és olajtárolóval kell rendelkeznie. Általánosságban elmondható, hogy az első gázgyűrű jobban kopik, mint a többi gyűrű. Ezért különösen szükséges olyan anyagok használata, amelyek jól megtartják az olajréteget anélkül, hogy megsérülnének. Az egyik ok, amiért a grafit szerkezetű öntöttvasat nagyra értékelik, az az, hogy jó olajtárolóval és kopásállósággal rendelkezik.
A dugattyúgyűrű kopásállóságának további javítása érdekében az öntöttvashoz különféle típusú és tartalmú ötvözött elemeket lehet hozzáadni. Például a motorokban általánosan használt króm-molibdén-rézötvözet öntöttvas gyűrű ma már nyilvánvaló előnyökkel jár a kopásállóság és az olajtárolás tekintetében.
Röviden, a dugattyúgyűrűhöz használt anyag a legjobb, ha lágy mátrixból és kemény fázisból ésszerűen kopásálló szerkezetet alakít ki, így a dugattyúgyűrű könnyen kopik a kezdeti bejáratáskor, és nehezen kopik bejáratás után. be.
Ezen kívül a dugattyúgyűrűvel illesztett henger anyaga is nagy hatással van a dugattyúgyűrű kopására. Általánosságban elmondható, hogy a kopás akkor a legkisebb, ha a csiszolóanyag keménységi különbsége nulla. A keménységkülönbség növekedésével a kopás is nő. Az anyagok kiválasztásakor azonban a legjobb, ha a dugattyúgyűrű korábban éri el a kopási határt, mint a henger, abból a feltételezésből, hogy a két alkatrésznek a leghosszabb az élettartama. A dugattyúgyűrű cseréje ugyanis gazdaságosabb és egyszerűbb, mint a hengerbetét cseréje.
A kopásos kopásnál a keménység figyelembevétele mellett a dugattyúgyűrű anyagának rugalmas hatását is figyelembe kell venni. Az erős szívósságú anyagok nehezen viselhetők és nagy kopásállósággal rendelkeznek.

2. Szerkezeti alakjavítás

Évtizedek óta számos fejlesztés történt a dugattyúgyűrű szerkezetén itthon és külföldön, és az első gázgyűrű hordófelületi gyűrűre cserélésének hatása a legjelentősebb. Mivel a hordó homlokgyűrűjének számos előnye van, ami a kopást illeti, függetlenül attól, hogy a hordó homlokgyűrűje felfelé vagy lefelé mozog, a kenőolaj az olajék hatására felemeli a gyűrűt a jó kenés biztosítása érdekében. Ezenkívül a hordó felületi gyűrűje az élterhelést is elkerülheti. Jelenleg a hordó homlokgyűrűit általában az első gyűrűként használják a továbbfejlesztett dízelmotorokban, és a hordó homlokgyűrűket gyakrabban használják más típusú dízelmotorokban.
Ami az olajgyűrűt illeti, a belső merevítő tekercsrugós öntöttvas olajgyűrű, amelyet ma már általánosan használnak itthon és külföldön, nagy előnyei vannak. Ez az olajgyűrű maga nagyon rugalmas és kiválóan alkalmazkodik a deformált hengerbetéthez, így jó állapotban marad. A kenés csökkenti a kopást.
A dugattyúgyűrű kopásának csökkentése érdekében a dugattyúgyűrű-csoport keresztmetszeti szerkezetét ésszerűen össze kell hangolni a jó tömítés és kenőolajfilm fenntartása érdekében.
Ezenkívül a dugattyúgyűrű kopásának csökkentése érdekében a hengerbetét és a dugattyú szerkezetét ésszerűen kell megtervezni. Például a Steyr WD615 motor hengerbetétje platformháló szerkezetet alkalmaz. A bejáratási folyamat során a hengerbetét és a dugattyúgyűrű közötti érintkezési felület csökken. , Folyékony kenést képes fenntartani, és a kopás mértéke nagyon kicsi. Ezenkívül a háló olajtároló tartályként működik, és javítja a hengerbélés képességét a kenőolaj visszatartására. Ezért nagyon előnyös a dugattyúgyűrű és a hengerbetét kopásának csökkentése. Most a motor általában ezt a fajta hengerbélés szerkezeti formát alkalmazza. A dugattyúgyűrű felső és alsó végfelületének kopásának csökkentése érdekében a dugattyúgyűrű és a gyűrűhorony végfelületeinek megfelelő hézagot kell tartaniuk a túlzott ütközési terhelés elkerülése érdekében. Ezen túlmenően, kopásálló ausztenites öntöttvas bélések behelyezése a dugattyú felső gyűrűhornyába szintén csökkentheti a felső és alsó végfelületek kopását, de ezt a módszert speciális körülmények kivételével nem kell teljes mértékben elősegíteni. Mivel mesterségét nehezebb elsajátítani, a költségek is magasabbak.

3. Felületkezelés

Az a módszer, amellyel jelentősen csökkenthető a dugattyúgyűrű kopása, a felületkezelés elvégzése. Jelenleg számos felületkezelési módszert alkalmaznak. Funkcióikat illetően a következő három kategóriába sorolhatók:
Javítsa a felület keménységét a kopás csökkentése érdekében. Vagyis a gyűrű munkafelületén nagyon kemény fémréteg képződik, így a lágy öntöttvas csiszolóanyag nem könnyen beágyazható a felületbe, és javul a gyűrű kopásállósága. A laza lyukú krómozás ma a legszélesebb körben alkalmazott. A krómozott réteg nem csak nagy keménységű (HV800～1000), a súrlódási tényező nagyon kicsi, és a laza lyukú krómréteg jó olajtároló szerkezettel rendelkezik, így jelentősen javíthatja a dugattyúgyűrű kopásállóságát. . Ezenkívül a krómozás alacsony költséggel, jó stabilitással és a legtöbb esetben jó teljesítménnyel rendelkezik. Ezért a modern autómotorok első gyűrűje krómozott gyűrűket használ, és az olajgyűrűk majdnem 100%-a krómozott gyűrűket használ. A gyakorlat bebizonyította, hogy a dugattyúgyűrű krómozása után nem csak a saját kopása kicsi, hanem a többi, nem krómozott dugattyúgyűrű és hengerbetét kopása is kicsi.
A nagy sebességű vagy továbbfejlesztett motoroknál a dugattyúgyűrűt nem csak a külső felületen, hanem a felső és az alsó végfelületen is krómozottan kell bevonni a végfelület kopásának csökkentése érdekében. A legjobb, ha az összes gyűrűcsoport krómozott külső felületét csökkenti a teljes dugattyúgyűrűcsoport kopásának csökkentése érdekében.
Javítsa a dugattyúgyűrű munkafelületének olajtároló kapacitását és olvadásgátló képességét, hogy megakadályozza az olvadást és a kopást. A kenőolaj film a dugattyúgyűrű munkafelületén magas hőmérsékleten tönkremegy, és néha száraz súrlódás keletkezik. Ha a dugattyúgyűrű felületére tárolóolajjal és olvadásgátlóval ellátott felületbevonatot visznek fel, az csökkentheti a fúziós kopást és javíthatja a gyűrű teljesítményét. Húzóhenger kapacitása. A dugattyúgyűrűre szórásos molibdén rendkívül nagy ellenállást mutat a fúziós kopással szemben. Egyrészt azért, mert a szórt molibdénréteg porózus olajtároló szerkezeti bevonat; másrészt a molibdén olvadáspontja viszonylag magas (2630°C), és száraz súrlódás mellett is hatékonyan tud működni. Ebben az esetben a molibdénnel szórt gyűrű nagyobb hegesztési ellenállással rendelkezik, mint a krómozott gyűrű. A molibdén szórógyűrű kopásállósága azonban rosszabb, mint a krómozott gyűrűé. Ezenkívül a molibdén permetezőgyűrű ára magasabb, és a szerkezeti szilárdságot nehéz stabilizálni. Ezért, hacsak nem szükséges molibdén permetezés, a legjobb a krómozás alkalmazása.
A kezdeti bejáratás felületkezelésének javítása. Ez a fajta felületkezelés arra szolgál, hogy a dugattyúgyűrű felületét megfelelő puha és rugalmas, sérülékeny anyagréteggel vonják be úgy, hogy a gyűrű és a hengerbetét kiálló része érintkezzen és felgyorsítsa a kopást, ezáltal lerövidül a bejáratási idő. és a gyűrű stabil működési állapotba hozása. . A foszfátos kezelést jelenleg gyakrabban alkalmazzák. A dugattyúgyűrű felületén puha textúrájú és könnyen viselhető foszfátozó film képződik. Mivel a foszfátozás egyszerű felszerelést, kényelmes működést, alacsony költséget és nagy hatékonyságot igényel, általánosan használják kis motorok dugattyúgyűrűs eljárásában. Emellett az ónozás és az oxidációs kezelés is javíthatja a kezdeti bejáratást.
A dugattyúgyűrűk felületkezelésénél a krómozás és a molibdénpermetezés a leggyakrabban alkalmazott módszer. Emellett a motor típusától, szerkezetétől, felhasználásától és munkakörülményeitől függően más felületkezelési módszereket is alkalmaznak, mint például a lágynitridálás, a vulkanizálás, a vas-oxid töltés.