活塞環是發動機的關鍵件之一,其工作的好壞直接影響發動機的性能。同時,活塞環又是易損件,檢修活塞環時,通常要吊出活塞,因此,常常把檢修或更換活塞環的時間作為發動機的第一次檢修期限。
近年來由于發動機向高速和強化方向發展,活塞環的工作條件越來越苛刻,對其耐磨性也提出更高的要求;汽車發動機的活塞環和缸套之間的磨損具有這幾個特點:
1.活塞環在上下止點之間作往復運動,速度從靜止狀態變化到最高達30m/s左右,如此反復的做大幅度變化。
2.做往復運動時,在工作循環的進氣、壓縮、做功和排氣行程中,汽缸壓力變化很大。
3.因為受燃燒行程的影響,活塞環的運動經常是在高溫下進行的,特別是第一道氣環,在高溫高壓及燃燒生成物所產生的化學作用下,油膜很難建立,使其實現完全潤滑比較困難,而常常處于臨界潤滑狀態。
影響活塞環磨損的因素很多,其中活塞環的材料和形狀、汽缸套活塞的材料和結構、潤滑狀態、發動機的結構形式、運轉條件、燃油和潤滑油的品質等是主要因素。當然,在同一汽缸中,潤滑狀態對活塞環磨損的影響則是最大的,可以說,活塞環的磨損在很大程度上取決于潤滑狀態。理想的環面間潤滑為兩滑動面間有一層均勻的油膜,然而這種情況事實上并不存在,特別是第一道氣環,由于受高溫的影響,很難建立起較理想的潤滑狀態。