Det finns många faktorer som påverkar kolvringsslitaget, och dessa faktorer är ofta sammanflätade. Dessutom är motortypen och användningsförhållandena olika, och slitaget på kolvringen är också mycket olika. Därför kan problemet inte lösas genom att förbättra själva kolvringens struktur och material. Följande aspekter kan startas:

1. Välj material med bra matchningsprestanda

När det gäller att minska slitaget måste det som material för kolvringar först ha god slitstyrka och oljelagring. Generellt sett måste det vara så att den första gasringen slits mer än de andra ringarna. Därför är det särskilt nödvändigt att använda material som är bra på att hålla oljefilmen utan att skadas. En av anledningarna till att gjutjärn med grafitstruktur värderas är att det har god oljelagring och slitstyrka.
För att ytterligare förbättra kolvringens slitstyrka kan olika typer och innehåll av legeringselement läggas till gjutjärnet. Till exempel har den krommolybden-kopparlegerade gjutjärnsringen som vanligtvis används i motorer nu uppenbara fördelar när det gäller slitstyrka och oljelagring.
Kort sagt, materialet som används för kolvringen är bäst för att bilda en rimlig slitstark struktur av mjuk matris och hård fas, så att kolvringen är lätt att bära under den första inkörningen och svår att bära efter inkörning. i.
Dessutom har cylinderns material som matchas med kolvringen också stor inverkan på kolvringens slitage. Generellt sett är slitaget som minst när hårdhetsskillnaden för slipmaterialet är noll. När hårdhetsskillnaden ökar ökar också slitaget. Men när man väljer material är det bäst att få kolvringen att nå slitagegränsen tidigare än cylindern under förutsättningen att de två delarna har längst livslängd. Detta beror på att byte av kolvring är mer ekonomiskt och enklare än att byta cylinderfoder.
För abrasivt slitage måste, förutom att ta hänsyn till hårdheten, även den elastiska effekten av kolvringsmaterialet beaktas. Material med stark seghet är svåra att bära och har hög slitstyrka.

2. Strukturell formförbättring

Under decennier har många förbättringar gjorts av kolvringens struktur hemma och utomlands, och effekten av att byta den första gasringen till en cylinderring är den mest betydande. Eftersom cylinderfrontringen har en rad fördelar när det gäller slitage, oavsett om cylinderfrontringen rör sig uppåt eller nedåt, kan smörjoljan lyfta ringen med hjälp av oljekilen för att säkerställa god smörjning. Dessutom kan pipytans ring också undvika kantbelastning. För närvarande används cylinderringar vanligtvis som den första ringen i förbättrade dieselmotorer, och cylinderringar används oftare i andra typer av dieselmotorer.
När det gäller oljeringen har den inre spiralfjäderns oljering i gjutjärn, som nu ofta används hemma och utomlands, stora fördelar. Denna oljering i sig är mycket flexibel och har utmärkt anpassningsförmåga till det deformerade cylinderfodret, så att det kan bibehålla bra. Smörjningen minskar slitaget.
För att minska slitaget på kolvringen måste kolvringsgruppens tvärsnittsstruktur vara rimligt anpassad för att bibehålla en bra tätning och smörjoljefilm.
Dessutom, för att minska slitaget på kolvringen, bör strukturen av cylinderfodret och kolven vara rimligt utformade. Till exempel antar cylinderfodret på Steyr WD615-motorn en plattformsnätstruktur. Under inkörningsprocessen minskar kontaktytan mellan cylinderfodret och kolvringen. , Det kan upprätthålla flytande smörjning, och mängden slitage är mycket liten. Dessutom fungerar nätet som en oljelagringstank och förbättrar cylinderfodrets förmåga att hålla kvar smörjolja. Därför är det mycket fördelaktigt att minska slitaget på kolvringen och cylinderfodret. Nu antar motorn i allmänhet denna typ av cylinderfoderstruktur. För att minska slitaget på kolvringens övre och nedre ändytor bör kolvringens och ringspårets ändytor bibehålla ett korrekt spelrum för att undvika överdriven stötbelastning. Dessutom kan inläggning av slitstarka austenitiska gjutjärnsfoder i kolvens övre ringspår också minska slitaget på de övre och nedre ändytorna, men denna metod behöver inte främjas fullt ut förutom under speciella omständigheter. Eftersom dess hantverk är svårare att bemästra är kostnaden också högre.

3. Ytbehandling

Metoden som avsevärt kan minska slitaget på kolvringen är att utföra ytbehandling. Det finns många ytbehandlingsmetoder som används för närvarande. När det gäller deras funktioner kan de sammanfattas i följande tre kategorier:
Förbättra ythårdheten för att minska nötande slitage. Det vill säga ett mycket hårt metallskikt bildas på ringens arbetsyta, så att det mjuka gjutjärnsslipmedlet inte är lätt att bädda in i ytan, och ringens slitstyrka förbättras. Löshålskromplätering är nu den mest använda. Det förkromade skiktet har inte bara hög hårdhet (HV800～1000), friktionskoefficienten är mycket liten och kromskiktet med lösa hål har en bra oljelagringsstruktur, så det kan avsevärt förbättra kolvringens slitstyrka. . Dessutom har kromplätering låg kostnad, bra stabilitet och bra prestanda i de flesta fall. Därför använder den första ringen av moderna bilmotorer alla förkromade ringar, och nästan 100% av oljeringarna använder förkromade ringar. Praxis har visat att efter att kolvringen är förkromad är inte bara dess eget slitage litet, utan slitaget på andra kolvringar och cylinderfoder som inte är förkromade är också litet.
För höghastighetsmotorer eller förbättrade motorer bör kolvringen inte bara vara förkromad på den yttre ytan, utan även på de övre och nedre ändytorna för att minska slitaget på ändytan. Det är bäst att alla förkromade ytterytor på alla ringgrupper för att minska slitaget på hela kolvringsgruppen.
Förbättra oljelagringskapaciteten och antismältningsförmågan hos kolvringens arbetsyta för att förhindra smältning och slitage. Smörjoljefilmen på kolvringens arbetsyta förstörs vid höga temperaturer och ibland bildas torrfriktion. Om ett lager av ytbeläggning med lagringsolja och anti-fusion appliceras på kolvringens yta, kan det minska smältslitage och förbättra ringens prestanda. Dra cylinderns kapacitet. Molybdensprutning på kolvringen har extremt hög motståndskraft mot smältslitage. Å ena sidan, eftersom det sprutade molybdenskiktet är en porös oljelagringsstrukturbeläggning; å andra sidan är smältpunkten för molybden relativt hög (2630°C), och den kan fortfarande arbeta effektivt under torr friktion. I detta fall har den molybdenbesprutade ringen högre motståndskraft mot svetsning än den förkromade ringen. Däremot är slitstyrkan hos molybdensprayringen sämre än den för den förkromade ringen. Dessutom är kostnaden för molybdensprayringen högre och den strukturella hållfastheten är svår att stabilisera. Därför, om inte molybdensprutning är nödvändig, är det bäst att använda förkromning.
Förbättra ytbehandlingen vid den första inkörningen. Denna typ av ytbehandling är att täcka kolvringens yta med ett lager av lämpligt mjukt och elastiskt ömtåligt material, så att ringen och den utskjutande delen av cylinderfodret kommer i kontakt med och påskyndar slitaget, vilket förkortar inkörningsperioden. och få ringen att gå in i ett stabilt arbetstillstånd. . Fosfatbehandling är för närvarande vanligare. En fosfatfilm med mjuk textur och lätt att bära bildas på kolvringens yta. Eftersom fosfatbehandlingen kräver enkel utrustning, bekväm drift, låg kostnad och hög effektivitet, används den vanligtvis i kolvringsprocessen i små motorer. Dessutom kan plätering och oxidationsbehandling också förbättra den initiala inkörningen.
Vid ytbehandling av kolvringar är förkromning och molybdensprutning de mest använda metoderna. Beroende på motortyp, struktur, användning och arbetsförhållanden används dessutom andra ytbehandlingsmetoder, såsom mjuknitreringsbehandling, vulkaniseringsbehandling och järnoxidfyllning.