Det er mange faktorer som påvirker stempelringsslitasjen, og disse faktorene henger ofte sammen. I tillegg er motortypen og bruksforholdene forskjellige, og slitasjen på stempelringen er også veldig forskjellig. Derfor kan problemet ikke løses ved å forbedre strukturen og materialet til selve stempelringen. Følgende aspekter kan startes:

1. Velg materialer med god matchende ytelse

Når det gjelder å redusere slitasje, må det som materiale for stempelringer først ha god slitestyrke og oljelagring. Generelt sett må det være at den første gassringen slites mer enn de andre ringene. Derfor er det spesielt nødvendig å bruke materialer som er gode til å holde oljefilmen uten å bli skadet. En av grunnene til at støpejern med grafittstruktur verdsettes er at det har god oljelagring og slitestyrke.
For ytterligere å forbedre slitestyrken til stempelringen, kan forskjellige typer og innhold av legeringselementer legges til støpejernet. For eksempel har krommolybden kobberlegering støpejernsringen som vanligvis brukes i motorer nå åpenbare fordeler når det gjelder slitestyrke og oljelagring.
Kort sagt, materialet som brukes til stempelringen er best for å danne en rimelig slitebestandig struktur av myk matrise og hard fase, slik at stempelringen er lett å ha på seg under den første innkjøringen, og vanskelig å ha på seg etter innkjøring. i.
I tillegg har materialet til sylinderen som er matchet med stempelringen også stor innflytelse på slitasjen på stempelringen. Generelt sett er slitasjen minst når hardhetsforskjellen til slipematerialet er null. Når hardhetsforskjellen øker, øker også slitasjen. Men når du velger materialer, er det best å få stempelringen til å nå slitasjegrensen tidligere enn sylinderen, forutsatt at de to delene har lengst levetid. Dette er fordi utskifting av stempelringen er mer økonomisk og enklere enn å bytte ut sylinderforingen.
For abrasiv slitasje, i tillegg til å ta hensyn til hardheten, må også den elastiske effekten av stempelringmaterialet vurderes. Materialer med sterk seighet er vanskelige å bære og har høy slitestyrke.

2. Strukturell formforbedring

I flere tiår har det blitt gjort mange forbedringer av strukturen til stempelringen i inn- og utland, og effekten av å endre den første gassringen til en tønneoverflatering er den viktigste. Fordi tønnefrontringen har en rekke fordeler, når det gjelder slitasje, uansett om tønnefrontringen beveger seg opp eller ned, kan smøreoljen løfte ringen ved hjelp av oljekilen for å sikre god smøring. I tillegg kan tønnens overflatering også unngå kantbelastning. For tiden brukes tønneflatringer ofte som den første ringen i forbedrede dieselmotorer, og tønneflatringer brukes oftere i andre typer dieselmotorer.
Når det gjelder oljeringen, har den indre avstiveren spiralfjær støpejern oljering, som nå er ofte brukt i inn- og utland, store fordeler. Denne oljeringen i seg selv er meget fleksibel og har utmerket tilpasningsevne til den deformerte sylinderforingen, slik at den kan opprettholde god Smøring reduserer slitasje.
For å redusere slitasjen på stempelringen, må tverrsnittsstrukturen til stempelringgruppen være rimelig tilpasset for å opprettholde en god tetning og smøreoljefilm.
I tillegg, for å redusere slitasjen på stempelringen, bør strukturen til sylinderforingen og stempelet være rimelig utformet. For eksempel har sylinderforingen til Steyr WD615-motoren en plattformnettstruktur. Under innkjøringsprosessen reduseres kontaktflaten mellom sylinderforingen og stempelringen. , Det kan opprettholde flytende smøring, og mengden slitasje er veldig liten. Dessuten fungerer nettet som en oljelagringstank og forbedrer sylinderforingens evne til å holde på smøreolje. Derfor er det svært fordelaktig å redusere slitasjen på stempelringen og sylinderforingen. Nå bruker motoren generelt denne typen sylinderforingsstruktur. For å redusere slitasjen på de øvre og nedre endeflatene til stempelringen, bør endeflatene til stempelringen og ringsporet opprettholde en passende klaring for å unngå overdreven støtbelastning. I tillegg kan innlegging av slitesterke austenittiske støpejernsforinger i det øvre ringsporet på stempelet også redusere slitasjen på øvre og nedre endeflater, men denne metoden trenger ikke å fremmes fullt ut bortsett fra spesielle omstendigheter. Fordi håndverket er vanskeligere å mestre, er kostnadene også høyere.

3. Overflatebehandling

Metoden som kan redusere slitasjen på stempelringen betydelig er å utføre overflatebehandling. Det er mange overflatebehandlingsmetoder som brukes i dag. Når det gjelder funksjonene deres, kan de oppsummeres i følgende tre kategorier:
Forbedre overflatehardheten for å redusere slitasje. Det vil si at det dannes et veldig hardt metalllag på ringens arbeidsflate, slik at det myke støpejernsslipemidlet ikke er lett å legge inn i overflaten, og ringens slitestyrke forbedres. Løshullsforkromning er nå den mest brukte. Ikke bare har det forkrommede laget høy hardhet (HV800～1000), friksjonskoeffisienten er veldig liten, og kromlaget med løs hull har en god oljelagringsstruktur, slik at det kan forbedre slitestyrken til stempelringen betydelig. . I tillegg har forkromning lav pris, god stabilitet og god ytelse i de fleste tilfeller. Derfor bruker den første ringen av moderne bilmotorer alle krombelagte ringer, og nesten 100% av oljeringene bruker forkrommede ringer. Praksis har vist at etter at stempelringen er forkrommet, er ikke bare dens egen slitasje liten, men slitasjen på andre stempelringer og sylinderforinger som ikke er forkrommet er også liten.
For høyhastighetsmotorer eller forbedrede motorer bør stempelringen ikke bare være forkrommet på den ytre overflaten, men også på de øvre og nedre endeflatene for å redusere slitasje på endeflaten. Det er best å alle forkrommede ytre overflater av alle ringgrupper for å redusere slitasjen på hele stempelringgruppen.
Forbedre oljelagringskapasiteten og anti-smelteevnen til arbeidsflaten til stempelringen for å forhindre smelting og slitasje. Smøreoljefilmen på arbeidsflaten til stempelringen blir ødelagt ved høye temperaturer og noen ganger dannes det tørr friksjon. Hvis et lag med overflatebelegg med lagringsolje og antifusjon påføres overflaten av stempelringen, kan det redusere fusjonsslitasje og forbedre ringens ytelse. Trekk sylinderkapasitet. Molybdensprøyting på stempelringen har ekstremt høy motstand mot smelteslitasje. På den ene siden, fordi det sprøytede molybdenlaget er et porøst oljelagerstrukturbelegg; på den annen side er smeltepunktet til molybden relativt høyt (2630°C), og det kan fortsatt fungere effektivt under tørr friksjon. I dette tilfellet har den molybdensprøytede ringen høyere motstand mot sveising enn den forkrommede ringen. Imidlertid er slitestyrken til molybden-sprayringen dårligere enn for den forkrommede ringen. I tillegg er kostnadene for molybdensprayringen høyere og den strukturelle styrken er vanskelig å stabilisere. Derfor, med mindre molybdensprøyting er nødvendig, er det best å bruke forkromning.
Forbedre overflatebehandlingen ved den første innkjøringen. Denne typen overflatebehandling er å dekke overflaten av stempelringen med et lag av passende mykt og elastisk skjørt materiale, slik at ringen og den utstikkende delen av sylinderforingen kommer i kontakt og akselererer slitasjen, og derved forkorter innkjøringsperioden og få ringen til å gå inn i en stabil arbeidstilstand. . Fosfatbehandling er for tiden mer vanlig. En fosfaterende film med myk tekstur og lett å ha på er dannet på overflaten av stempelringen. Fordi fosfatbehandlingen krever enkelt utstyr, praktisk drift, lav pris og høy effektivitet, brukes den ofte i stempelringprosessen til små motorer. I tillegg kan fortinning og oksidasjonsbehandling også forbedre den første innkjøringen.
Ved overflatebehandling av stempelringer er forkroming og molybdensprøyting de mest brukte metodene. I tillegg, avhengig av motortype, struktur, bruk og arbeidsforhold, brukes også andre overflatebehandlingsmetoder, for eksempel myk nitreringsbehandling, vulkaniseringsbehandling og fylling av ferrojernoksid.