피스톤 링 마모에 영향을 미치는 많은 요소가 있으며 이러한 요소는 종종 서로 얽혀 있습니다. 또한, 엔진의 종류와 사용조건이 다르며, 피스톤링의 마모도 매우 다릅니다. 따라서 피스톤링 자체의 구조와 재질을 개선하는 것만으로는 문제를 해결할 수 없다. 다음 측면을 시작할 수 있습니다.

1. 매칭 성능이 좋은 재료를 선택하십시오.

마모를 줄이는 측면에서 피스톤 링의 재료로서 먼저 내마모성과 오일 저장 능력이 좋아야 합니다. 일반적으로 첫 번째 가스 링이 다른 링보다 더 많이 마모되어야 합니다. 따라서 특히 유막을 손상시키지 않고 유지하는데 좋은 재료를 사용하는 것이 필요합니다. 흑연 구조의 주철이 가치 있는 이유 중 하나는 오일 저장성과 내마모성이 좋다는 것입니다.
피스톤 링의 내마모성을 더욱 향상시키기 위해 주철에 다양한 종류와 함량의 합금 원소를 첨가할 수 있습니다. 예를 들어, 엔진에 일반적으로 사용되는 크롬 몰리브덴 구리 합금 주철 링은 이제 내마모성과 오일 저장 측면에서 분명한 이점을 가지고 있습니다.
요컨대, 피스톤 링에 사용되는 재료는 연질 매트릭스와 경질상의 합리적인 내마모 구조를 형성하여 피스톤 링이 초기 길들이기 동안 마모되기 쉽고 길들이기 후에는 마모가 어려운 것이 가장 좋습니다. 안에.
또한 피스톤 링과 일치하는 실린더의 재질도 피스톤 링의 마모에 큰 영향을 미칩니다. 일반적으로 마모는 연삭재의 경도 차이가 0일 때 가장 작습니다. 경도 차이가 증가함에 따라 마모도 증가합니다. 그러나 재료를 선택할 때 두 부품의 수명이 가장 길다는 전제하에 피스톤 링이 실린더보다 먼저 마모 한계에 도달하는 것이 가장 좋습니다. 실린더 라이너를 교체하는 것보다 피스톤 링을 교체하는 것이 더 경제적이고 쉽기 때문입니다.
연마 마모의 경우 경도를 고려하는 것 외에도 피스톤 링 재질의 탄성 ​​효과도 고려해야 합니다. 인성이 강한 재료는 마모가 어렵고 내마모성이 높습니다.

2. 구조적 형상 개선

수십 년 동안 국내외에서 피스톤 링의 구조에 많은 개선이 이루어졌으며 첫 번째 가스 링을 배럴 표면 링으로 변경한 효과가 가장 중요합니다. 배럴 페이스 링에는 일련의 장점이 있기 때문에 마모에 관한 한 배럴 페이스 링이 위아래로 움직이든 윤활유는 오일 웨지의 작용으로 링을 들어 올려 우수한 윤활을 보장할 수 있습니다. 또한 배럴 표면 링은 모서리 하중을 피할 수도 있습니다. 현재 배럴 페이스 링은 향상된 디젤 엔진의 첫 번째 링으로 일반적으로 사용되며 배럴 페이스 링은 다른 유형의 디젤 엔진에서 더 일반적으로 사용됩니다.
오일 링은 현재 국내외에서 일반적으로 사용되는 내부 브레이스 코일 스프링 주철 오일 링이 큰 장점을 가지고 있습니다. 이 오일링 자체는 매우 유연하고 변형된 실린더 라이너에 대한 적응성이 뛰어나므로 양호한 상태를 유지할 수 있습니다. 윤활은 마모를 줄입니다.
피스톤 링의 마모를 줄이려면 피스톤 링 그룹의 단면 구조가 합리적으로 일치하여 우수한 씰과 윤활유 필름을 유지해야 합니다.
또한, 피스톤링의 마모를 줄이기 위해서는 실린더 라이너와 피스톤의 구조를 합리적으로 설계해야 한다. 예를 들어 Steyr WD615 엔진의 실린더 라이너는 플랫폼 네트 구조를 채택합니다. 길들이는 과정에서 실린더 라이너와 피스톤 링 사이의 접촉 면적이 줄어듭니다. , 액체 윤활을 유지할 수 있으며 마모량이 매우 적습니다. 또한 메쉬는 오일 저장 탱크 역할을 하며 실린더 라이너의 윤활유 유지 능력을 향상시킵니다. 따라서 피스톤 링과 실린더 라이너의 마모를 줄이는 것이 매우 유리합니다. 이제 엔진은 일반적으로 이러한 종류의 실린더 라이너 구조 형태를 채택합니다. 피스톤링의 상단면과 하단면의 마모를 줄이기 위해서는 피스톤링의 끝면과 링홈의 간격을 적절한 간격으로 유지하여 과도한 충격하중을 방지해야 합니다. 또한, 피스톤의 상부 링 홈에 내마모성 오스테나이트 주철 라이너를 인레이하는 것도 상하단면의 마모를 줄일 수 있지만 특별한 경우를 제외하고는 이 방법을 완전히 추진할 필요는 없습니다. 기술을 익히기가 더 어렵기 때문에 비용도 더 높습니다.

3. 표면처리

피스톤링의 마모를 획기적으로 줄일 수 있는 방법은 표면처리를 하는 것이다. 현재 다양한 표면 처리 방법이 사용되고 있습니다. 그 기능을 살펴보면 다음 세 가지 범주로 요약할 수 있습니다.
연마 마모를 줄이기 위해 표면 경도를 향상시킵니다. 즉, 링의 가공면에 매우 단단한 금속층을 형성하여 연주철 연마재가 표면에 매립되기 어렵고 링의 내마모성이 향상된다. 이제 루즈홀 크롬 도금이 가장 널리 사용됩니다. 크롬 도금층은 경도가 높을 뿐만 아니라(HV800~1000) 마찰계수가 매우 작으며 루스 홀 크롬층은 오일 저장 구조가 좋아 피스톤 링의 내마모성을 크게 향상시킬 수 있습니다. . 또한 크롬 도금은 비용이 저렴하고 안정성이 좋으며 대부분의 경우 성능이 좋습니다. 따라서 현대 자동차 엔진의 첫 번째 링은 모두 크롬 도금 링을 사용하고 오일 링의 거의 100%가 크롬 도금 링을 사용합니다. 실습을 통해 피스톤 링을 크롬 도금한 후 자체 마모가 작을 뿐만 아니라 크롬 도금되지 않은 다른 피스톤 링과 실린더 라이너의 마모도 작다는 것이 입증되었습니다.
고속 또는 고급 엔진의 경우 피스톤 링은 외부 표면뿐만 아니라 상단 및 하단 끝 표면에도 크롬 도금을 하여 끝 표면 마모를 줄여야 합니다. 전체 피스톤 링 그룹의 마모를 줄이려면 모든 링 그룹의 모든 외부 표면을 크롬 도금하는 것이 가장 좋습니다.
피스톤 링 작업 표면의 오일 저장 능력과 녹지 방지 능력을 향상시켜 용융 및 마모를 방지합니다. 피스톤 링 작업 표면의 윤활유 막은 고온에서 파괴되고 때로는 건조 마찰이 형성됩니다. 피스톤 링 표면에 저장유 및 융착 방지 기능을 갖춘 표면 코팅층을 적용하면 융착 마모를 줄이고 링의 성능을 향상시킬 수 있습니다. 실린더 용량을 당겨보세요. 피스톤 링에 분사되는 몰리브덴은 융합 마모에 대한 저항력이 매우 높습니다. 한편으로는 분무된 몰리브덴 층이 다공성 오일 저장 구조 코팅이기 때문에; 반면, 몰리브덴의 녹는점은 상대적으로 높으며(2630°C) 건식 마찰에서도 효과적으로 작동할 수 있습니다. 이 경우, 몰리브덴 스프레이 링은 크롬 도금 링보다 용접 저항이 더 높습니다. 그러나 몰리브덴 스프레이 링의 내마모성은 크롬 도금 링보다 나쁩니다. 또한, 몰리브덴 스프레이 링의 가격이 더 높고 구조적 강도가 안정화되기 어렵습니다. 따라서 몰리브덴 분사가 꼭 필요한 경우가 아니라면 크롬 도금을 사용하는 것이 가장 좋습니다.
초기 런인 표면 처리를 개선합니다. 이러한 종류의 표면 처리는 피스톤 링의 표면을 적절하고 부드럽고 탄력성이 있는 깨지기 쉬운 재료로 덮어 링과 실린더 라이너의 돌출 부분이 접촉하여 마모를 가속화하여 길들이기 기간을 단축하는 것입니다. 링을 안정적인 작동 상태로 만듭니다. . 현재는 인산염 처리가 더 일반적으로 사용됩니다. 피스톤 링 표면에 질감이 부드럽고 마모가 쉬운 인산염 피막이 형성되어 있습니다. 인산염 처리는 장비가 간단하고 조작이 편리하며 비용이 저렴하고 효율이 높기 때문에 소형 엔진의 피스톤 링 공정에 많이 사용됩니다. 또한, 주석 도금 및 산화 처리를 통해 초기 길들이기를 개선할 수도 있습니다.
피스톤 링의 표면 처리에는 크롬 도금과 몰리브덴 스프레이가 가장 일반적으로 사용되는 방법이 있습니다. 또한, 엔진의 종류, 구조, 용도 및 작업조건에 따라 연질화처리, 가황처리, 산화철 충진 등 기타 표면처리 방법도 사용됩니다.