Ir daudzi faktori, kas ietekmē virzuļa gredzenu nodilumu, un šie faktori bieži ir savstarpēji saistīti. Turklāt atšķiras dzinēja tips un lietošanas apstākļi, un arī virzuļa gredzena nodilums ir ļoti atšķirīgs. Tāpēc problēmu nevar atrisināt, uzlabojot paša virzuļa gredzena struktūru un materiālu. Var sākt ar šādiem aspektiem:

1. Izvēlieties materiālus ar labu veiktspēju

Nodiluma samazināšanas ziņā tam kā virzuļa gredzenu materiālam vispirms ir jābūt ar labu nodilumizturību un eļļas uzglabāšanu. Vispārīgi runājot, ir jābūt tādam, ka pirmais gāzes gredzens nodilst vairāk nekā pārējie gredzeni. Tāpēc ir īpaši nepieciešams izmantot materiālus, kas labi notur eļļas plēvi bez bojājumiem. Viens no iemesliem, kāpēc tiek novērtēts čuguns ar grafīta struktūru, ir laba eļļas uzglabāšanas un nodilumizturība.
Lai vēl vairāk uzlabotu virzuļa gredzena nodilumizturību, čugunam var pievienot dažāda veida un satura sakausējuma elementus. Piemēram, hroma molibdēna vara sakausējuma čuguna gredzenam, ko parasti izmanto dzinējos, tagad ir acīmredzamas priekšrocības nodilumizturības un eļļas uzglabāšanas ziņā.
Īsāk sakot, virzuļa gredzenam izmantotais materiāls ir vislabākais, lai izveidotu saprātīgu nodilumizturīgu mīkstas matricas un cietās fāzes struktūru, lai virzuļa gredzenu būtu viegli nolietot sākotnējās iebraukšanas laikā un grūti nolietot pēc iedarbināšanas. iekšā.
Turklāt cilindra materiālam, kas saskaņots ar virzuļa gredzenu, ir arī liela ietekme uz virzuļa gredzena nodilumu. Vispārīgi runājot, nodilums ir vismazākais, ja slīpējamā materiāla cietības atšķirība ir nulle. Palielinoties cietības starpībai, palielinās arī nodilums. Tomēr, izvēloties materiālus, vislabāk ir panākt, lai virzuļa gredzens sasniegtu nodiluma robežu agrāk nekā cilindram, pieņemot, ka abām daļām ir visilgākais kalpošanas laiks. Tas ir tāpēc, ka virzuļa gredzena nomaiņa ir ekonomiskāka un vienkāršāka nekā cilindra čaulas nomaiņa.
Abrazīvā nodiluma gadījumā papildus cietības ņemšanai vērā ir jāņem vērā arī virzuļa gredzena materiāla elastīgā iedarbība. Materiālus ar spēcīgu izturību ir grūti nodilēt, un tiem ir augsta nodilumizturība.

2. Strukturālās formas uzlabošana

Gadu desmitiem ilgi ir veikti daudzi virzuļa gredzena struktūras uzlabojumi gan mājās, gan ārvalstīs, un pirmā gāzes gredzena maiņa pret mucas virsmas gredzenu ir visnozīmīgākā. Tā kā mucas priekšpuses gredzenam ir virkne priekšrocību, ciktāl tas attiecas uz nodilumu, neatkarīgi no tā, vai stobra priekšējās daļas gredzens pārvietojas uz augšu vai uz leju, smēreļļa var pacelt gredzenu, iedarbojoties ar eļļas ķīli, lai nodrošinātu labu eļļošanu. Turklāt mucas virsmas gredzens var arī izvairīties no malu slodzes. Pašlaik stobra priekšējās daļas gredzenus parasti izmanto kā pirmo gredzenu uzlabotajos dīzeļdzinējos, un stobra priekšējās daļas gredzenus biežāk izmanto cita veida dīzeļdzinējos.
Kas attiecas uz eļļas gredzenu, iekšējam stiprinājuma atsperes čuguna eļļas gredzenam, ko tagad parasti izmanto gan mājās, gan ārzemēs, ir lielas priekšrocības. Šis eļļas gredzens pats par sevi ir ļoti elastīgs, un tam ir lieliska pielāgošanās spēja deformētajam cilindra apvalkam, lai tas varētu uzturēt labu. Eļļošana samazina nodilumu.
Lai samazinātu virzuļa gredzena nodilumu, virzuļa gredzenu grupas šķērsgriezuma struktūrai jābūt saprātīgi saskaņotai, lai saglabātu labu blīvējumu un smēreļļas plēvi.
Turklāt, lai samazinātu virzuļa gredzena nodilumu, cilindra čaulas un virzuļa struktūrai jābūt saprātīgi projektētai. Piemēram, Steyr WD615 dzinēja cilindru čaulā ir izmantota platformas tīkla struktūra. Iebraukšanas procesā tiek samazināts kontakta laukums starp cilindra čaulu un virzuļa gredzenu. , Tas var uzturēt šķidru eļļošanu, un nodiluma līmenis ir ļoti mazs. Turklāt siets darbojas kā eļļas uzglabāšanas tvertne un uzlabo cilindra čaulas spēju aizturēt smēreļļu. Tāpēc ir ļoti izdevīgi samazināt virzuļa gredzena un cilindra čaulas nodilumu. Tagad dzinējs parasti izmanto šāda veida cilindra čaulas struktūras formu. Lai samazinātu virzuļa gredzena augšējās un apakšējās gala virsmu nodilumu, virzuļa gredzena gala virsmām un gredzena rievai jāsaglabā atbilstošs klīrenss, lai izvairītos no pārmērīgas trieciena slodzes. Turklāt nodilumizturīgu austenīta čuguna starpliku ieklāšana virzuļa augšējā gredzena rievā var arī samazināt augšējās un apakšējās gala virsmas nodilumu, taču šī metode nav pilnībā jāveicina, izņemot īpašus apstākļus. Tā kā to ir grūtāk apgūt, arī izmaksas ir augstākas.

3. Virsmas apstrāde

Metode, kas var ievērojami samazināt virzuļa gredzena nodilumu, ir veikt virsmas apstrādi. Pašlaik tiek izmantotas daudzas virsmas apstrādes metodes. Ciktāl tas attiecas uz to funkcijām, tos var apkopot šādās trīs kategorijās:
Uzlabojiet virsmas cietību, lai samazinātu abrazīvo nodilumu. Tas ir, uz gredzena darba virsmas tiek izveidots ļoti ciets metāla slānis, tāpēc mīksto čuguna abrazīvu nav viegli iestrādāt virsmā, un tiek uzlabota gredzena nodilumizturība. Tagad visplašāk tiek izmantota brīvo caurumu hromēšana. Hromētajam slānim ir ne tikai augsta cietība (HV800～1000), berzes koeficients ir ļoti mazs, un vaļīgajam hroma slānim ir laba eļļas uzglabāšanas struktūra, tāpēc tas var ievērojami uzlabot virzuļa gredzena nodilumizturību. . Turklāt vairumā gadījumu hromēšanai ir zemas izmaksas, laba stabilitāte un laba veiktspēja. Tāpēc pirmais mūsdienu automašīnu dzinēju gredzens izmanto hromētus gredzenus, un gandrīz 100% eļļas gredzenu izmanto hromētus gredzenus. Prakse ir pierādījusi, ka pēc virzuļa gredzena hromēšanas ir mazs ne tikai tā paša nodilums, bet arī citu virzuļa gredzenu un cilindru starpliku, kas nav hromēts, nodilums.
Ātrgaitas vai uzlabotiem dzinējiem virzuļa gredzenam jābūt ne tikai hromētam uz ārējās virsmas, bet arī uz augšējās un apakšējās gala virsmas, lai samazinātu gala virsmas nodilumu. Vislabāk ir izmantot visas hromētās visu gredzenu grupu ārējās virsmas, lai samazinātu visas virzuļa gredzenu grupas nodilumu.
Uzlabojiet virzuļa gredzena darba virsmas eļļas uzglabāšanas jaudu un pretkušanas spēju, lai novērstu kušanu un nodilumu. Smēreļļas plēve uz virzuļa gredzena darba virsmas augstā temperatūrā tiek iznīcināta un dažreiz veidojas sausa berze. Ja uz virzuļa gredzena virsmas tiek uzklāts virsmas pārklājuma slānis ar uzglabāšanas eļļu un pretkausēšanas līdzekli, tas var samazināt saplūšanas nodilumu un uzlabot gredzena veiktspēju. Vilkšanas cilindra tilpums. Molibdēna izsmidzināšanai uz virzuļa gredzena ir ārkārtīgi augsta izturība pret saplūšanas nodilumu. No vienas puses, tāpēc, ka izsmidzinātais molibdēna slānis ir porains eļļas uzglabāšanas struktūras pārklājums; no otras puses, molibdēna kušanas temperatūra ir salīdzinoši augsta (2630 ° C), un tā joprojām var efektīvi darboties sausas berzes apstākļos. Šajā gadījumā ar molibdēnu izsmidzinātajam gredzenam ir lielāka pretestība pret metināšanu nekā hromētajam gredzenam. Tomēr molibdēna smidzināšanas gredzena nodilumizturība ir sliktāka nekā hromētā gredzena nodilumizturība. Turklāt molibdēna smidzināšanas gredzena izmaksas ir augstākas, un konstrukcijas izturību ir grūti stabilizēt. Tāpēc, ja vien nav nepieciešama molibdēna izsmidzināšana, vislabāk ir izmantot hromēšanu.
Uzlabojiet sākotnējās ieskrējiena virsmas apstrādi. Šāda veida virsmas apstrāde ir paredzēta, lai virzuļa gredzena virsmu pārklātu ar piemērota mīksta un elastīga trausla materiāla slāni, lai gredzens un cilindra čaulas izvirzītā daļa saskartos un paātrinātu nodilumu, tādējādi saīsinot iestrādes periodu. un liekot gredzenam nonākt stabilā darba stāvoklī. . Pašlaik biežāk tiek izmantota apstrāde ar fosfātu. Uz virzuļa gredzena virsmas veidojas fosfatēšanas plēve ar mīkstu tekstūru un viegli nolietojamu. Tā kā fosfatēšanas apstrādei ir nepieciešams vienkāršs aprīkojums, ērta darbība, zemas izmaksas un augsta efektivitāte, to parasti izmanto mazo dzinēju virzuļa gredzenu procesā. Turklāt skārda pārklāšana un oksidēšanas apstrāde var arī uzlabot sākotnējo ieskriešanu.
Virzuļa gredzenu virsmas apstrādē visbiežāk izmantotās metodes ir hromēšana un molibdēna izsmidzināšana. Turklāt atkarībā no dzinēja veida, struktūras, lietošanas un darba apstākļiem tiek izmantotas arī citas virsmas apstrādes metodes, piemēram, apstrāde ar mīksto nitrīdēšanu, vulkanizācijas apstrāde un dzelzs dzelzs oksīda pildījums.