Er zijn veel factoren die de slijtage van zuigerveren beïnvloeden, en deze factoren zijn vaak met elkaar verweven. Daarnaast zijn het type motor en de gebruiksomstandigheden verschillend en is ook de slijtage van de zuigerveer heel verschillend. Daarom kan het probleem niet worden opgelost door de structuur en het materiaal van de zuigerveer zelf te verbeteren. Er kan gestart worden met de volgende aspecten:

1. Kies materialen met goede bijpassende prestaties

Wat betreft het verminderen van slijtage moet het als materiaal voor zuigerveren in de eerste plaats een goede slijtvastheid en olieopslag hebben. Over het algemeen moet het zo zijn dat de eerste gasring meer slijt dan de andere ringen. Daarom is het vooral noodzakelijk om materialen te gebruiken die de oliefilm goed behouden zonder beschadigd te raken. Eén van de redenen waarom gietijzer met grafietstructuur gewaardeerd wordt, is dat het een goede olieopslag en slijtvastheid heeft.
Om de slijtvastheid van de zuigerveer verder te verbeteren, kunnen verschillende soorten en gehalten aan legeringselementen aan het gietijzer worden toegevoegd. De gietijzeren ring van chroom-molybdeen-koperlegering, die gewoonlijk in motoren wordt gebruikt, heeft nu duidelijke voordelen in termen van slijtvastheid en olieopslag.
Kortom, het materiaal dat voor de zuigerveer wordt gebruikt, kan het beste een redelijk slijtvaste structuur vormen van zachte matrix en harde fase, zodat de zuigerveer gemakkelijk te dragen is tijdens de eerste inloop en moeilijk te dragen is na het inlopen. in.
Daarnaast heeft ook het op de zuigerveer afgestemde materiaal van de cilinder een grote invloed op de slijtage van de zuigerveer. Over het algemeen is de slijtage het kleinst wanneer het hardheidsverschil van het slijpmateriaal nul is. Naarmate het hardheidsverschil groter wordt, neemt ook de slijtage toe. Bij de materiaalkeuze is het echter het beste om de zuigerveer eerder de slijtagegrens te laten bereiken dan de cilinder, op voorwaarde dat de twee onderdelen de langste levensduur hebben. Dit komt omdat het vervangen van de zuigerveer voordeliger en eenvoudiger is dan het vervangen van de cilindervoering.
Bij schurende slijtage moet naast de hardheid ook rekening worden gehouden met de elastische werking van het zuigerveermateriaal. Materialen met een sterke taaiheid zijn moeilijk te dragen en hebben een hoge slijtvastheid.

2. Structurele vormverbetering

Decennia lang zijn er in binnen- en buitenland veel verbeteringen aangebracht aan de structuur van de zuigerveer, en het effect van het veranderen van de eerste gasring naar een cilinderoppervlakring is het meest significant. Omdat de loopring een aantal voordelen heeft wat betreft slijtage, ongeacht of de loopring omhoog of omlaag beweegt, kan de smeerolie de ring optillen door de werking van de oliewig om een ​​goede smering te garanderen. Bovendien kan de oppervlaktering van de loop ook randbelasting vermijden. Momenteel worden tonvlakringen algemeen gebruikt als de eerste ring in verbeterde dieselmotoren, en tonvlakringen worden vaker gebruikt in andere typen dieselmotoren.
Wat de oliering betreft, heeft de gietijzeren oliering met binnenbeugelveer, die nu algemeen wordt gebruikt in binnen- en buitenland, grote voordelen. Deze oliering zelf is zeer flexibel en heeft een uitstekend aanpassingsvermogen aan de vervormde cilindervoering, waardoor deze goed kan onderhouden. De smering vermindert slijtage.
Om de slijtage van de zuigerveer te verminderen, moet de dwarsdoorsnedestructuur van de zuigerveergroep redelijk op elkaar zijn afgestemd om een ​​goede afdichting en smeeroliefilm te behouden.
Om de slijtage van de zuigerveer te verminderen, moet bovendien de structuur van de cilindervoering en de zuiger redelijk worden ontworpen. De cilindervoering van de Steyr WD615-motor heeft bijvoorbeeld een platformnetstructuur. Tijdens het inloopproces wordt het contactoppervlak tussen de cilindervoering en de zuigerveer verkleind. Het kan de vloeibare smering behouden en de hoeveelheid slijtage is erg klein. Bovendien fungeert het gaas als olieopslagtank en verbetert het het vermogen van de cilindervoering om smeerolie vast te houden. Daarom is het zeer gunstig om de slijtage van de zuigerveer en de cilindervoering te verminderen. Nu neemt de motor over het algemeen deze vorm van de cilindervoering aan. Om de slijtage van de bovenste en onderste eindvlakken van de zuigerveer te verminderen, moeten de eindvlakken van de zuigerveer en de ringgroef een goede speling behouden om overmatige impactbelasting te voorkomen. Bovendien kan het inleggen van slijtvaste austenitische gietijzeren voeringen in de bovenste ringgroef van de zuiger ook de slijtage aan de bovenste en onderste eindvlakken verminderen, maar deze methode hoeft niet volledig te worden gepromoot, behalve in bijzondere omstandigheden. Omdat het vak moeilijker te beheersen is, zijn de kosten ook hoger.

3. Oppervlaktebehandeling

De methode die de slijtage van de zuigerveer aanzienlijk kan verminderen, is het uitvoeren van een oppervlaktebehandeling. Er worden momenteel veel oppervlaktebehandelingsmethoden gebruikt. Wat hun functies betreft, kunnen ze worden samengevat in de volgende drie categorieën:
Verbeter de oppervlaktehardheid om schurende slijtage te verminderen. Dat wil zeggen dat er een zeer harde metaallaag wordt gevormd op het werkoppervlak van de ring, zodat het zachte gietijzeren schuurmiddel niet gemakkelijk in het oppervlak kan worden ingebed en de slijtvastheid van de ring wordt verbeterd. Verchromen met losse gaten wordt nu het meest gebruikt. De verchroomde laag heeft niet alleen een hoge hardheid (HV800 ~ 1000), de wrijvingscoëfficiënt is erg klein en de chroomlaag met losse gaten heeft een goede olieopslagstructuur, waardoor deze de slijtvastheid van de zuigerveer aanzienlijk kan verbeteren. . Bovendien heeft verchromen in de meeste gevallen lage kosten, goede stabiliteit en goede prestaties. Daarom gebruiken de eerste ringen van moderne automotoren allemaal verchroomde ringen, en bijna 100% van de olieringen gebruiken verchroomde ringen. De praktijk heeft uitgewezen dat nadat de zuigerveer is verchroomd, niet alleen de eigen slijtage klein is, maar ook de slijtage van andere zuigerveren en cilindervoeringen die niet zijn verchroomd.
Voor hogesnelheids- of verbeterde motoren moet de zuigerveer niet alleen aan de buitenkant verchroomd zijn, maar ook aan de bovenste en onderste eindoppervlakken om slijtage aan het eindoppervlak te verminderen. Het beste is om alle buitenoppervlakken van alle ringgroepen te verchromen om de slijtage van de gehele zuigerveergroep te verminderen.
Verbeter de olieopslagcapaciteit en het anti-smeltvermogen van het werkoppervlak van de zuigerveer om smelten en slijtage te voorkomen. De smeeroliefilm op het werkoppervlak van de zuigerveer wordt bij hoge temperaturen vernietigd en soms ontstaat er droge wrijving. Als er een laag oppervlaktecoating met opslagolie en anti-fusie op het oppervlak van de zuigerveer wordt aangebracht, kan dit de fusieslijtage verminderen en de prestaties van de ring verbeteren. Trek cilinderinhoud. Het spuiten van molybdeen op de zuigerveer heeft een extreem hoge weerstand tegen smeltslijtage. Enerzijds omdat de gespoten molybdeenlaag een poreuze olieopslagstructuurcoating is; aan de andere kant is het smeltpunt van molybdeen relatief hoog (2630°C) en kan het nog steeds effectief werken onder droge wrijving. In dit geval heeft de met molybdeen gespoten ring een hogere lasweerstand dan de verchroomde ring. De slijtvastheid van de molybdeensproeiring is echter slechter dan die van de verchroomde ring. Bovendien zijn de kosten van de molybdeensproeiring hoger en is de structurele sterkte moeilijk te stabiliseren. Daarom kunt u het beste verchromen, tenzij molybdeenspuiten noodzakelijk is.
Verbeter de oppervlaktebehandeling van de eerste inloop. Bij dit soort oppervlaktebehandeling wordt het oppervlak van de zuigerveer bedekt met een laag geschikt zacht en elastisch, kwetsbaar materiaal, zodat de ring en het uitstekende deel van de cilindervoering contact maken en de slijtage versnellen, waardoor de inloopperiode wordt verkort. en ervoor zorgen dat de ring in een stabiele werktoestand terechtkomt. . Fosfateringsbehandeling wordt momenteel vaker toegepast. Op het oppervlak van de zuigerveer wordt een fosfaterende film met een zachte textuur en gemakkelijk te dragen gevormd. Omdat de fosfatatiebehandeling eenvoudige apparatuur, gemakkelijke bediening, lage kosten en hoge efficiëntie vereist, wordt deze vaak gebruikt in het zuigerveerproces van kleine motoren. Bovendien kunnen vertinnen en oxidatiebehandeling ook de initiële inloop verbeteren.
Bij de oppervlaktebehandeling van zuigerveren zijn verchromen en molybdeenspuiten de meest gebruikte methoden. Daarnaast worden, afhankelijk van het motortype, de constructie, het gebruik en de werkomstandigheden, ook andere oppervlaktebehandelingsmethoden gebruikt, zoals een zachte nitreerbehandeling, een vulkanisatiebehandeling en het vullen met ijzeroxide.