Ada banyak faktor yang mempengaruhi keausan ring piston, dan faktor-faktor ini sering kali saling terkait. Selain itu, jenis mesin dan kondisi penggunaannya berbeda, serta keausan ring piston juga sangat berbeda. Oleh karena itu, permasalahan tersebut tidak dapat diselesaikan dengan memperbaiki struktur dan material ring piston itu sendiri. Aspek-aspek berikut dapat dimulai:

1. Pilih bahan dengan kinerja pencocokan yang baik

Dalam hal mengurangi keausan, sebagai material ring piston harus terlebih dahulu memiliki ketahanan aus dan penyimpanan oli yang baik. Secara umum, cincin gas pertama pasti lebih aus dibandingkan cincin lainnya. Oleh karena itu, sangat penting untuk menggunakan bahan yang dapat menjaga lapisan minyak dengan baik tanpa mengalami kerusakan. Salah satu alasan mengapa besi cor dengan struktur grafit dihargai adalah karena besi tersebut memiliki penyimpanan minyak yang baik dan ketahanan aus.
Untuk lebih meningkatkan ketahanan aus ring piston, berbagai jenis dan kandungan elemen paduan dapat ditambahkan ke besi tuang. Misalnya, cincin besi cor paduan tembaga kromium molibdenum yang biasa digunakan pada mesin kini memiliki keunggulan nyata dalam hal ketahanan aus dan penyimpanan oli.
Singkatnya, bahan yang digunakan untuk ring piston paling baik untuk membentuk struktur matriks lunak dan fase keras yang tahan aus, sehingga ring piston mudah aus pada awal pengoperasian, dan sulit aus setelah pengoperasian- di dalam.
Selain itu, material silinder yang disesuaikan dengan ring piston juga berpengaruh besar terhadap keausan ring piston. Secara umum, keausan paling kecil terjadi ketika perbedaan kekerasan bahan gerinda adalah nol. Ketika perbedaan kekerasan meningkat, keausan juga meningkat. Namun, saat memilih bahan, yang terbaik adalah membuat ring piston mencapai batas keausan lebih awal daripada silinder dengan alasan bahwa kedua bagian tersebut memiliki umur terpanjang. Pasalnya, penggantian ring piston lebih irit dan mudah dibandingkan penggantian liner silinder.
Untuk keausan abrasif, selain mempertimbangkan kekerasannya, efek elastis dari material ring piston juga harus diperhatikan. Bahan dengan ketangguhan yang kuat sulit dipakai dan memiliki ketahanan aus yang tinggi.

2. Perbaikan bentuk struktur

Selama beberapa dekade, banyak perbaikan telah dilakukan pada struktur ring piston di dalam dan luar negeri, dan pengaruh perubahan ring gas pertama menjadi ring permukaan barel adalah yang paling signifikan. Karena cincin muka barel memiliki serangkaian keunggulan, dalam hal keausan, tidak peduli apakah cincin muka barel bergerak ke atas atau ke bawah, oli pelumas dapat mengangkat cincin melalui aksi irisan oli untuk memastikan pelumasan yang baik. Selain itu, cincin permukaan laras juga dapat menghindari beban tepi. Saat ini, cincin muka barel umumnya digunakan sebagai cincin pertama pada mesin diesel yang disempurnakan, dan cincin muka barel lebih umum digunakan pada jenis mesin diesel lainnya.
Sedangkan untuk oil ring, inner brace coil spring cast iron oil ring yang kini umum digunakan di dalam dan luar negeri memiliki keunggulan yang besar. Cincin oli ini sendiri sangat fleksibel dan memiliki kemampuan beradaptasi yang sangat baik terhadap liner silinder yang mengalami deformasi, sehingga dapat menjaga pelumasan dengan baik dan mengurangi keausan.
Untuk mengurangi keausan ring piston, struktur penampang grup ring piston harus disesuaikan secara wajar untuk menjaga seal dan lapisan oli pelumas yang baik.
Selain itu, untuk mengurangi keausan ring piston, struktur liner silinder dan piston harus dirancang secara wajar. Misalnya, liner silinder mesin Steyr WD615 mengadopsi struktur jaring platform. Selama proses running-in, area kontak antara liner silinder dan ring piston berkurang. , Dapat mempertahankan pelumasan cairan, dan jumlah keausannya sangat kecil. Selain itu, jaring tersebut berfungsi sebagai tangki penyimpanan oli dan meningkatkan kemampuan liner silinder untuk menahan oli pelumas. Oleh karena itu, sangat bermanfaat untuk mengurangi keausan ring piston dan liner silinder. Sekarang mesin umumnya mengadopsi bentuk struktur liner silinder seperti ini. Untuk mengurangi keausan pada permukaan ujung atas dan bawah ring piston, permukaan ujung ring piston dan alur ring harus menjaga jarak yang tepat untuk menghindari beban benturan yang berlebihan. Selain itu, memasang lapisan besi cor austenitik tahan aus pada alur cincin atas piston juga dapat mengurangi keausan pada permukaan ujung atas dan bawah, namun metode ini tidak perlu dipromosikan sepenuhnya kecuali untuk keadaan khusus. Karena kerajinannya lebih sulit dikuasai, maka biayanya juga lebih tinggi.

3. Perawatan permukaan

Cara yang dapat mengurangi keausan ring piston secara signifikan adalah dengan melakukan perawatan permukaan. Ada banyak metode perawatan permukaan yang saat ini digunakan. Dilihat dari fungsinya, mereka dapat diringkas menjadi tiga kategori berikut:
Meningkatkan kekerasan permukaan untuk mengurangi keausan abrasif. Artinya, lapisan logam yang sangat keras terbentuk pada permukaan kerja cincin, sehingga bahan abrasif besi cor lunak tidak mudah tertanam di permukaan, dan ketahanan aus cincin ditingkatkan. Pelapisan kromium lubang lepas sekarang paling banyak digunakan. Lapisan berlapis krom tidak hanya memiliki kekerasan tinggi (HV800～1000), koefisien gesekannya juga sangat kecil, dan lapisan krom lubang lepas memiliki struktur penyimpanan oli yang baik, sehingga dapat meningkatkan ketahanan aus ring piston secara signifikan. . Selain itu, pelapisan kromium memiliki biaya rendah, stabilitas yang baik, dan kinerja yang baik dalam banyak kasus. Oleh karena itu, ring pertama mesin mobil modern semuanya menggunakan ring berlapis krom, dan hampir 100% ring oli menggunakan ring berlapis krom. Praktek telah membuktikan bahwa setelah ring piston berlapis krom, tidak hanya keausannya sendiri yang kecil, tetapi keausan ring piston dan liner silinder lain yang tidak berlapis krom juga kecil.
Untuk mesin kecepatan tinggi atau mesin yang ditingkatkan, ring piston tidak hanya harus dilapisi kromium pada permukaan luar, tetapi juga pada permukaan ujung atas dan bawah untuk mengurangi keausan permukaan ujung. Yang terbaik adalah semua permukaan luar berlapis krom dari semua grup ring untuk mengurangi keausan seluruh grup ring piston.
Meningkatkan kapasitas penyimpanan oli dan kemampuan anti leleh pada permukaan kerja ring piston untuk mencegah peleburan dan keausan. Lapisan oli pelumas pada permukaan kerja ring piston rusak pada suhu tinggi dan terkadang terbentuk gesekan kering. Jika lapisan pelapis permukaan dengan oli penyimpan dan anti fusi diaplikasikan pada permukaan ring piston, maka dapat mengurangi keausan fusi dan meningkatkan kinerja ring. Tarik kapasitas silinder. Penyemprotan molibdenum pada ring piston memiliki ketahanan yang sangat tinggi terhadap keausan fusi. Di satu sisi, karena lapisan molibdenum yang disemprotkan merupakan lapisan struktur penyimpanan minyak berpori; sebaliknya, titik leleh molibdenum relatif tinggi (2630°C), dan masih dapat bekerja secara efektif pada gesekan kering. Dalam hal ini, cincin yang disemprot molibdenum memiliki ketahanan pengelasan yang lebih tinggi dibandingkan cincin berlapis krom. Namun, ketahanan aus cincin semprot molibdenum lebih buruk dibandingkan cincin berlapis krom. Selain itu, biaya cincin semprot molibdenum lebih tinggi dan kekuatan strukturalnya sulit distabilkan. Oleh karena itu, kecuali penyemprotan molibdenum diperlukan, yang terbaik adalah menggunakan pelapisan krom.
Tingkatkan perawatan permukaan pada proses awal. Perawatan permukaan semacam ini adalah dengan menutupi permukaan ring piston dengan lapisan bahan rapuh lembut dan elastis yang sesuai, sehingga ring dan bagian liner silinder yang menonjol bersentuhan dan mempercepat keausan, sehingga memperpendek periode running-in. dan membuat cincin memasuki kondisi kerja yang stabil. . Perawatan fosfat saat ini lebih umum digunakan. Lapisan film fosfat dengan tekstur lembut dan mudah aus terbentuk pada permukaan ring piston. Karena perawatan fosfat memerlukan peralatan sederhana, pengoperasian yang mudah, biaya rendah, dan efisiensi tinggi, maka ini biasanya digunakan dalam proses ring piston pada mesin kecil. Selain itu, pelapisan timah dan perlakuan oksidasi juga dapat meningkatkan proses awal.
Dalam perawatan permukaan ring piston, pelapisan kromium dan penyemprotan molibdenum adalah metode yang paling umum digunakan. Selain itu, tergantung pada jenis mesin, struktur, penggunaan dan kondisi kerja, metode perawatan permukaan lainnya juga digunakan, seperti perawatan nitridasi lunak, perawatan vulkanisasi, dan pengisian oksida besi.