船舶柴油机12.docx
《船舶柴油机12.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《船舶柴油机12.docx（21页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
船舶柴油机12
考点研究理论循环的目的
（1）用比较简单的理论公式来说明各基本热力学参数间的关系，从而找出提高理论循环热效率和理论循环平均压力的基本途径。
（2）确定极限的循环热效率，用以判断实际内燃机的经济性和工作过程的完善程度。
（3）有利于比较各种热力学循环的经济性和动力性。
2．对内燃机的理想循环作的简化假定
（1）工质为一理想气体（标准状态的纯空气）。
在整个循环中工质的物理、化学性质保持不变。
（2）在整个循环中，工质数量保持不变，不更换，故无进、排气过程及漏气损失。
（3）压缩与膨胀过程为绝热过程，与外界没有热交换，也不存在摩擦。
（4）不考虑燃烧过程，用假想的定容放热和定容或定压加热来代替实际的换气和燃烧过程。
3．内燃机的三种理论循环
（1）等容加热循环。
等容循环也叫奥托（Otto）循环，是各种汽油机、煤气机的热力学计算基础（某些高速柴油机也近似按此循环工作）。
（2）等压加热循环。
等压循环也叫狄塞尔（Diesel）循环，早期的空气喷射式柴油机即近似按此循环工作。
（3）混合加热循环。
混合循环也叫塞巴斯（Sabathe）循环，现代柴油机基本都是按混合加热循环工作的。
4．内燃机理论循环的热效率
混合加热循环的理论热效率ηｔ随压缩比ε、压力升高比λ和绝热指数κ的增加而提高，随初期膨胀比ρ的减小而提高。
上述三种理论循环的热效率，若循环加热量Ｑ１与循环最高压力ｐｚ相同，则定压加热循环的热效率最高，混合加热循环次之；若Q１与ε相同，则定容加热循环的热效率最高，混合加热循环次之。
当代高增压柴油机的最高爆发压力ｐｚ已经达到了相当高的限度（如15MPa），显然这种限制最高爆发压力的柴油机以定压燃烧循环的工作热效率最高。
考点柴油机理论和实际循环
在柴油机的实际工作循环中存在着许多理论循环中不曾考虑的损失，使实际工作循环无论如何也达不到理论循环那样高的工作指标。
为了改善实际循环，减少与理论循环指标的差异，应分析比较两种循环的差异所和循环在以及引起各种损失的原因。
1．工质的影响
理论循环中的工质是理想气体，而实际循环中的工质是空气和燃烧产物。
2．燃烧损失
理论循环中工质的高温、高压是由从高温热源吸入热量Q1达到，而在实际循环中是由燃料的燃烧达到，由此必然存在着在膨胀中仍进行燃烧的后燃现象，以及因供气不足而存在的燃烧不完全现象。
3．气缸壁的传热损失
理论循环中不计工质与气缸壁间的热交换，而简化为绝热压缩和绝热膨胀。
实际循环中无论在压缩过程或膨胀过程，缸内工质与缸壁之间均存在着复杂的热交换过程，均为多变过程，压缩或膨胀初期（考虑后燃）工质吸热，压缩或膨胀后期工质向外散热，而且其总趋势均向缸壁散热。
4．换气损失
理论循环是由热源混合加热和向冷源等容放热，无须进行工质替换。
而实际循环必须排出废气并吸入新鲜空气。
在排气中由于排气阀提前开启而使膨胀终点温度提高，膨胀功减少，再加上进、排气过程所消耗的功，使得换气损失在柴油机的各项损失中影响较大，而且是不可避免的，它也降低了实际循环的做功能力。
5．其他损失
如工质漏泄损失、工质的涡动损失，以及因实际燃烧速度与活塞高速运动间的配合不当而偏离理论的等压加热、等容加热过程等，均造成实际循环做功能力下降。
考点指示和有效指标
1．平均指示压力pi
（1）定义
平均指示压力是气缸中假定的一个不变的平均压力，它推动活塞在一个行程内所作的功与一个工作循环的指示功Li相等，把这个假定不变的压力称为平均指示压力。
（2）影响pi的因素
①增压度。
提高增压度即提高进气量，相应地可提高每循环的喷油量，平均指示压力pi将随着增压压力的提高成比例的增大。
在增压柴油机中，pi受最大热应力的限制。
②过量空气系数α值。
当每循环喷油量不变时，随着增压压力的提高，α也随之变大。
这意味着空气燃料比逐渐变大。
在α＜2以前，随着α的增大，混合气中氧气成分加大，促进了燃烧的改善，pi值也随着α的提高而提高。
当α＞2或更大时，使混合气逐渐变稀，pi值将不再增加甚至反而下降。
③工质混合完善程度。
柴油机工质混合的完善程度越好，完全燃烧所需的α值越小，而pi值越大；反之，工质混合不好，所需的α值大，则pi值小。
④换气质量。
柴油机的换气质量越好，气缸中残余废气越少，燃烧速度越高，pi值也越大。
⑤燃烧完善程度。
柴油机燃烧完善程度受换气质量、压缩终点温度、最大喷油压力、燃油雾化质量及燃油与空气如何混合等因素的影响。
总之，燃烧完善程度愈好，pi值也就愈大。
⑥负荷大小。
当负荷增大时，由于喷油量的增加，气缸热状态改善，pi值就提高。
由于pi值直接表示了柴油机气缸做功能力的大小，因此在多缸柴油机中，它是衡量各缸负荷均匀性的唯一可靠的参数。
2．指示功率pi
指示功率是指发动机单位时间内作用于活塞上的指示功。
3．有效功率Pe和机械损失功率Pm
从柴油机曲轴飞轮端处测量的功率称为有效功率，用Pe表示。
也可以说是指示功率减去机械损失功率Pm所剩的功率。
机械损失功率Pm是能量传递过程中损失掉的功率，其中包括：
（1）摩擦损失。
摩擦损失是指克服柴油机各相对运动部件表面摩擦力所消耗的功率。
经验表明，最主要的摩擦损失是活塞和活塞环与气缸间的摩擦损失，占全部摩擦损失的55%～65％，而轴承处的摩擦损失占35%～45％。
现代新型二冲程柴油机主要采取减少活塞环数目和改善气缸润滑的措施，从而降低活塞与缸套之间的摩擦损失。
（2）带动辅助机械所消耗的功率。
柴油机本身带动的喷油泵、注油器、空气分配器、气阀传动机械和辅助扫气泵等均需消耗一部分功率。
（3）泵气损失。
即进、排气过程中所引起的损失，这种损失只产生在非增压四冲程柴油机中。
4．机械效率ηm
柴油机的机械损失的大小一般不用它的绝对值Pm表示，而常用机械效率ηm来表示。
机械效率ηm是柴油机输出轴端获得的有效功率与气缸内发出的指示功率的比值。
故有效功率Pe也可由指示功率Pi和机械效率ηm求得，即
Pe＝Pi·ηm
目前船用柴油机的机械效率为70%～92％。
机械效率ηm的大小不仅决定于设计和制造质量，还受柴油机负荷、转速、滑油温度和冷却水温度等因素的影响。
在转速不变时（如发电柴油机），机械效率将随负荷的增加而增加，随负荷的下降而急剧下降。
空车运转时机械效率ηm＝0。
如pi保持不变，即负荷不变，当转速提高时，由于摩擦损失增大（Pm或pm增大），机械效率下降。
但转速对摩擦损失的影响很复杂，通常柴油机的ηm值，在出厂时以ηm－n曲线形式给出。
滑油温度和冷却水温度也影响机械效率。
通常，适当提高油和水的温度，可适当提高ηm。
但若温度过高使油膜遭到破坏和过热，则将会因破坏了正常润滑状态而大大降低ηm，甚至引起重大运转事故。
5．平均有效压力pe
平均有效压力pe是一个假定不变的力，它推动活塞在一个膨胀行程内所做的功，与一个循环中曲轴所输出的有效功相等。
6．指示耗油率gi
柴油机的指示耗油率gi表示单位指示功率每小时的耗油量。
7．指示热效率ηi
指示热效率是柴油机的实际循环指示功与得到此指示功所消耗的燃料热量之比值。
8．有效耗油率ge
柴油机的有效耗油率ge表示单位有效功率每小时的耗油量。
9．有效热效率ηe
有效热效率是柴油机的实际循环有效功与得到此有效功所消耗的燃料热量之比值。
考点工作参数
1．最高爆发压力pz
燃烧过程中气缸内工质的最高压力称最高爆发压力pz。
pz是柴油机周期性变化的机械负荷的主要外力，它引起各受力部件的应力和变形，造成疲劳破坏、磨损和振动。
2．排气温度tr
非增压柴油机的排气温度指排气管内废气的平均温度，增压柴油机的排气温度指气缸盖排气道出口处废气的平均温度。
在船舶上通常用排气温度衡量热负荷的大小。
通常船用柴油机排气温度的最高值应低于550℃。
3．活塞平均速度Cm
在曲轴一转两个行程中活塞运动的平均值称为活塞平均速度Vm。
如果柴油机的转速为n（r/min），活塞的行程为S（m），当曲轴转一转时活塞移动两个行程长度2S（m）。
提高Cm可以提高柴油机的功率，但零件的机械负荷、热负荷同时增加，机件的磨损也相应增加，因而靠提高Vm来提高功率是有限的。
4．行程缸径比S/D
行程缸径比是柴油机的主要结构参数之一。
S/D在不同条件下影响不同，在活塞平均速度Cm及缸径为D定值的条件下，S/D对柴油机的影响有：
（1）影响柴油机的尺寸和重量。
S/D增大，则柴油机的宽度、高度及重量均相应增加。
（2）影响柴油机负荷。
缸内气体压力不直接受S/D的影响，但最大往复惯性力将随S/D的增加而减小。
（3）影响热负荷。
S/D增大，气缸散热面积增大，热负荷将减小，同时影响燃烧室各部件的传热量分配比例。
（4）影响混合气形成。
S/D增大，燃烧室余隙高度增大，对混合气形成有利。
（5）影响扫气效果。
S/D增大，因气流在缸内流动路线长将降低扫气效果，但此影响随扫气形式不同各异。
如对直流扫气的影响较小，允许使用较大的S/D值，而对弯流扫气的影响较大，其使用的S/D通常不高于2.2。
（6）影响曲轴刚度。
S/D增大使曲柄半径变大，曲轴轴径的重叠度降低，曲轴刚度下降。
（7）影响轴系的振动性能。
S/D增大，轴系的纵振及扭振固有频率降低，容易产生不允许的纵振和扭振。
5．强化系数pe．Cm
强化系数pe．Cm系用来表示柴油机所受热负荷和机械负荷两方面的综合强烈程度。
6．压缩比ε
压缩比是一个对柴油机性能影响很大的结构参数，它的影响主要表现在经济性、燃烧与启动及机械负荷等方面。
考点现在柴油机提高有效功率和经济性途径
1．现代柴油机提高功率的途径
（1）增大气缸直径D和行程S
增大气缸直径D和行程S能使柴油机的功率显著增加。
在增加缸径的同时也必须增加行程S。
但行程的增加会使活塞平均速度Cm增加，从而增加了机件的运动惯性力，即增加了机械应力。
机械应力的增加会导致柴油机寿命的下降，因此就限制了活塞行程增加的程度。
（2）增加气缸数目i
增加气缸数目也能够显著的增加柴油机功率。
目前整机最多缸数分别为直列12及V形20。
缸数增加会增加曲轴的长度，使曲轴刚度下降，容易发生事故，因此增加缸数也有一定的限度。
（3）增加每转的工作行程数m
增加每转的工作行程数m可提高柴油机的功率，曾经在船用主机中采用过二冲程双作用的柴油机，m＝2。
但双作用式的构造复杂，维修不便，故逐渐淘汰了。
（4）提高柴油机的转速n
提高柴油机的转速n也是增加功率的有效办法，最近大功率船用中速柴油机发展的速度很快，其转速均在300～600r/min之间（多为400～500r/min）。
（5）提高平均有效压力pe
目前提高柴油机整机功率已不再从上述各方面下工夫，而主要靠提高平均有效压力pe。
而平均有效压力pe（＝pi·ηm）的提高主要可通过提高机械效率ηm和平均指示压力pi两条途径来实现。
2．现代柴油机提高经济性的主要途径
（1）用定压涡轮增压系统（又称“等压涡轮增压系统”）和高效率涡轮增压器
在高增压柴油机上采用定压涡轮增压系统代替脉冲涡轮增压系统是一种发展趋势，同时提高增压器效率，改进增压器与柴油机的配合，都可显著降低燃油消耗率。
（2）增加行程缸径比S/D
增大S/D一方面可增加燃气的膨胀功，另一方面可在保持活塞平均速度Cm不变的情况下大幅度降低柴油机转速，由此显著提高螺旋桨效率。
（3）提高最高爆发压力pz和平均有效压力pe之比
由理论循环的研究和实践证实，提高pz/pe，可显著提高循环经济性（但同时也大幅度增大了机械负荷）。
现代船用柴油机分别采取了增大Pz和降低pe的节能措施，目前pz已增大到13～15MPa，甚至18MPa；降低pe，即降功率使用。
（4）增大压缩比ε
在高增压柴油机上为了保证部件有足够的机械强度，过去一贯采用的措施是通过降低压缩比以限制pz，但由此也降低了经济性，显然，这种措施已不符合现代柴油机的发展需求。
现代船用柴油机根据理论循环的研究仍然采用了适当增大压缩比的措施。
（5）采用可变喷油正时（VIT）机构
喷油泵采用VIT机构在部分负荷时可保持最高爆发压力基本不变，从而改善了部分负荷时的运转经济性。
（6）努力提高机械效率ηm
现代柴油机采用短裙活塞，并由5道活塞环减为4道活塞环，尽量减少活塞的摩擦损失，以提高机械效率。
由此可使机械效率提高到93％。
（7）采用动力涡轮系统（TCS系统）
现代大型低速柴油机由于废气涡轮增压器效率的大幅度提高，使得在柴油机正常运转时可利用部分柴油机排气带动一个专设的动力涡轮，并将其所做的功通过齿轮传送给曲轴。
（8）轴带发电机（PTO）
在主机正常运转期间，通过专设的恒速传动装置驱动一专用发电机（要求主机转速超过70％标定转速），可发出满足船舶航行需要的标定电力。
在主机转速变动或波动时通过恒速传动装置可保证发电机转速恒定，或可通过可控硅变频装置保证发出电压和频率稳定不变。
（9）柴油机废热再利用
例如柴油机排气、缸套冷却水以及空冷器冷却水热量的开发与利用。
考点燃烧室部件热负荷
1．热负荷
柴油机的热负荷是指燃烧室等接触高温的部件因承受高温而降低或丧失其工作能力，或零部件各部分之间的温度分布不均匀，存在着温度差，引起热应力和热变形。
热负荷是指受热部件所受热应力、热流量等的强烈程度。
柴油机热应力随热流密度q、壁面厚度δ、材料的线性膨胀系数α、材料的弹性系数E的增大而增大。
当q一定时，柴油机受热部件壁面越厚，其部件的热应力越大；而对于一定的壁厚δ，柴油机受热部件热应力与受热部件的热流密度q成正比。
在船舶上，轮机管理人员根据柴油机的排气温度来判断柴油机热负荷的高低，这是最实用和直接的方法。
因为在正常情况下，当柴油机循环喷油量增加（热负荷相应也提高）时，燃烧室部件的温度和排气温度都增加。
燃烧室部件在交变的热应力作用下产生的疲劳叫热疲劳。
这种疲劳均产生于燃烧室高温表面压、拉应力的交替变化。
如果局部在高温下产生“蠕变”，继而产生塑性变形，当停车或负荷降低壁面温度降低时，因塑性变形处无法恢复原状而产生残余拉应力。
由此，形成了压、拉应力的交替。
由于该交变应力的变化周期与转速无关而只取决于启动-停车或负荷变化周期，因而此种交变应力亦称低频应力。
由热疲劳引起的裂纹，通常从高温触火面开始，逐渐发展形成疲劳破坏。
如：
柴油机气缸盖底座孔之间、气缸盖与气缸套接合的圆角处、气口边缘、喷油孔边缘等触火面处的裂纹。
2．机械负荷
柴油机的机械负荷是指柴油机零部件在各种情况下承受的机械应力（拉、压、弯、扭及复合应力）。
柴油机的机械负荷主要来自气体压力、惯性力、装配预紧力，以及由振动、变形引起的附加应力等。
柴油机的机械负荷有两大特点：
其一为周期交变；其二为具有冲击性。
（1）气体力
柴油机工作中气缸内的气体压力是周期变化的，其最大值为最高爆发压力，变化频率与单位时间内的循环次数有关，即与转速有关，因而由气体力产生的机械应力亦称高频应力。
由高频应力产生的疲劳又称高频疲劳损坏或脉动应力疲劳。
零件的机械应力与爆发压力pz值成正比，因此在船舶上，轮机管理人员以最实用和直接的方法即以柴油机的最大爆发压力pz值来判断柴油机的机械负荷的大小。
对柴油机的pz值必须加以限制，使其控制在允许的范围内。
由气体力在燃烧室各部件内产生的机械应力具有下述不同性质。
①活塞顶：
触火面为压应力；冷却面为拉应力。
②气缸盖：
触火面为压应力；冷却面为拉应力。
④气缸套：
在内、外表面产生切向应力与径向应力。
其中，触火面切向应力最大，冷却面切向应力最小，但均为拉应力。
触火面径向应力最大为压应力，冷却面径向应力为零。
研究指出，机械应力与部件壁厚成反比，即壁厚δ越大，机械应力越小。
（2）运动机件的惯性力
活塞组件在缸内的运动是一种变速往复运动，因而必然产生往复惯性力Pj。
研究指出，活塞组件的往复惯性力也是一种周期交变的机械力，其大小与活塞组件的质量和曲轴转速的平方成正比。
显然，由往复惯性力Pj产生的机械应力也称为高频应力。
对于中、高速四冲程柴油机，活塞组件的往复惯性力是一种不可忽视的机械负荷，有关部件的损坏多与此负荷有关。
（3）安装应力
作用在气缸盖和气缸套上的安装应力均与预紧力成正比，与零件壁厚成反比。
因而在安装工作中，安装预紧力不要过大，否则将产生过大的安装应力。
作用在燃烧室壁面上的机械应力是一种高频应力。
其数值大小均与部件壁厚δ成反比，即壁厚δ越大，机械应力越小。
因而从降低机械应力的观点看，应力求增大壁厚，但由此将使壁面的热应力增大，所以对燃烧室部件不能采取厚壁结构，合理解决这一技术难题的措施是采用“薄壁强背”结构。
所谓薄壁就是燃烧室部件的受热面要薄，以减少壁面热应力，而强背就是在薄壁的背面设置强有力的支撑，以降低其机械应力。
现代新型柴油机采用的钻孔冷却结构是“薄壁强背”结构的一种最好形式。
考点气缸盖损坏的原因
（1）热疲劳。
在底板受热面“鼻梁区”产生热疲劳裂纹是四冲程柴油机气缸盖较为常见的损坏形式，产生热疲劳裂纹是由于受热面的温度超过材料的使用极限而发生蠕变，引起塑性变形。
当气缸盖在冷热交替情况下工作时，受热面的收缩因塑性变形而受阻，从而产生残余拉伸应力。
（2）机械疲劳。
气缸盖底板在缸内气体压力作用下发生周期性弯曲变形，其最大拉伸应力发生于底板的内侧表面，阀孔尖角处应力集中严重，再加上热应力（底板内侧表面所受热应力也为拉伸应力）的作用，于是机械疲劳裂纹以此尖角为起点，沿阀孔周围逐渐向受热面扩展而裂穿。
此种疲劳仅有一条主裂纹。
（3）腐蚀疲劳。
冷却水中含有各种酸根离子和溶解氧将对金属发生电化学腐蚀和氧化，金属晶界是首先被腐蚀和氧化的部位。
气缸盖裂纹可以采用渗透探伤或水压试验（实验压力0.7MPa）等方法检验。
2．气缸盖损坏的检验
（1）开车前冲车时，观察示功阀有无水汽、水珠喷出。
如有，表明气缸盖可能产生了裂纹。
（2）运转中，观察冷却水压力是否波动，冷却水出口温度是否升高，冷却水柜水位是否正常；滑油中是否有水，油位是否升高。
如有，表明气缸盖或气缸套存在问题。
（3）吊缸时，活塞顶部有积水或锈痕，表明气缸盖有裂穿现象。
考点气缸套的磨损
在正常情况下，缸套的磨损速度很小，当铸铁气缸套的磨损率不大于0.1mm/kh，或镀铬气缸套的磨损率不大于0.01～0.03mm/kh，且缸套内圆表面磨损较均匀能够保证良好的密封和润滑时，我们称之为正常磨损。
气缸套的磨损规律是：
气缸套沿轴线方向（纵截面）呈锥形，即上部磨损比下部大，其正常磨损最严重的位置是在活塞到达上止点时，第一道活塞环对应的部位，往往形成磨脊。
根据磨损机理不同，可将磨损分为熔着磨损、磨料磨损和腐蚀磨损三种。
腐蚀磨损和所用燃油的硫分含量有很大关系。
近年来，由于使用高含硫量燃油（有时达5％），低航速航行节能（此时柴油机的负荷低，气缸套表而温度也低）等措施的实施，使腐蚀磨损问题变得更为突出。
适当提高冷却水温度，采用适当碱度和数量的气缸润滑油，将气缸润滑油孔设在气缸套的较高位置，使气缸润滑油注入气缸时能沿气缸内表面圆周均匀分布，这些措施都能使腐蚀磨损减轻。
2．气缸套的穴蚀
在气缸套外表面冷却壁上出现的蜂窝状小孔群损伤现象称为穴蚀。
它是由空泡腐蚀和电化学腐蚀两种因素共同作用下形成的。
一般在闭式循环淡水冷却的柴油机中，缸套穴蚀主要由空泡引起；在开式海水冷却的柴油机中，缸套穴蚀则主要以电化学腐蚀为主。
穴蚀在筒形活塞式柴油机中比较普遍。
（1）电化学腐蚀。
在气缸套冷却水侧形成电化学腐蚀的条件是大量存在的。
淡水是弱电解质溶液，海水是强电解质溶液。
而缸套材料不论是铸铁还是合金铸铁，它们各处组织并不完全相同，这样在水中就构成了许许多多微电池，产生了电化学腐蚀--微电池腐蚀。
（2）空泡腐蚀。
筒形活塞式柴油机的气缸套受到活塞侧推力的作用，当活塞侧推力方向改变时，活塞对缸套产生撞击，引起缸套局部的高真空和高压。
当水中压力降低到该温度下饱和蒸汽压力以下时，冷却水蒸发和溶于水中的空气析出而形成空泡。
此外，冷却水在流动中，由于方向和流速的突然变化，会引起压力的变化。
当压力低于当时温度下水的饱和压力时，也会汽化产生空泡。
当空泡受到高压冲击而爆破时，就在破裂区附近产生高压波，它以极短的时间作用在很小的范围内，对缸壁有强烈的破坏能力。
（3）防穴蚀措施。
为了避免穴蚀，就要防止电化学腐蚀和空泡形成。
在防止电化学腐蚀方面，常采用在缸体上安装防腐蚀锌板，或在冷却水中加入缓蚀剂和防锈油。
也有的柴油机在壁面上镀防腐金属、涂树脂薄膜、进行离子轰击。
为了防止空泡形成，或增加缸壁厚度；提高缸套支撑刚度及增加支撑数量；减少缸套的轴向支撑距离；减小活塞与缸套的装配间隙；采用宽敞合理的冷却水腔与结构，使水流平顺；向水中加添加剂，提高冷却水的消振性能；使冷却水系统具有合理的冷却水温度和必要的压力。
考点活塞组件故障
1．活塞裂纹
活塞裂纹及裂缝多数出现在活塞顶面、环槽、销孔和冷却侧加强筋等处。
筒形活塞的销座处也因机械应力过大容易产生裂纹。
2．活塞顶的烧损
活塞顶金属材料有时会逐渐被烧蚀，使活塞顶越来越薄，强度越来越差。
3．活塞的磨损
活塞的磨损包括活塞本体、活塞环和活塞销的磨损。
活塞本体的磨损主要发生在裙部、环槽和销座上。
（1）活塞外圆的表面磨损
活塞外圆的表面磨损是指活塞裙部的磨损。
中小型四冲程筒形活塞式柴油机的裙部磨损发生在左右方向上，磨损后出现椭圆度，即椭圆的短轴在左右方向上。
（2）活塞环槽平面的磨损
活塞环槽磨损是指环槽上下端面的磨损。
环槽中的平面磨损，不仅增加了活塞环天地方向的间隙，而且因磨损不均匀，引起环槽平面不平而使活塞环天地间隙（平面间隙）不均匀，从而造成漏气，使得气缸内压缩压力和爆发压力下降，滑油与燃油容易进入间隙形成积炭，环槽过度磨损还会使活塞环在环槽中产生扭转与弯曲甚至断裂或黏住而失去弹性。
（3）活塞销座的磨损
活塞销座磨损后使销孔呈椭圆形状，即上下方向直径增大，沿销轴线方向还可能会出现锥度，使销轴中心线发生倾斜。
4．活塞环的异常磨损、黏着和折断
（1）活塞环的异常磨损。
在正常情况下，若活塞环得到良好的润滑，则它的磨损速度通常不超过0.3～0.5mm/kh，活塞环的厚度也基本上均匀，这样的磨损是正常磨损。
（2）活塞环的黏着。
在正常情况下，由于活塞的往复运动和横向振动，活塞环在环槽中是作上下运动、径向运动和圆周向转动的。
假如活塞环区形成沉积物，并压进了活塞环槽的间隙中，沉积物就可能固化，阻止活塞环在槽中运动。
（3）活塞环的折断。
活塞环的折断多出现在上面几道活塞环中，有的从环端附近断裂，有的断成几段甚至折断成小碎块。
环断后不但影响燃烧室的密封性，而且碎块也容易进入增压器，使增压器损伤。
5．活塞组的管理
（1）磨合。
在柴油机制造完工或新换了气缸套与活塞环时，在运转初期由于新的摩擦表面尚未获得所需的形状和粗糙度，耐磨表层也没有形成；若一开始就加至使用负荷，将会因漏气等原因，使工作表面遭到严重损伤甚至不能继续运转。
因此在投入正常运转前必须经过一个逐渐加负荷的过程，这个逐渐加负荷的过程称为磨合。
（2）严格控制柴油机的运行参数在所规定的范围内。
（3）良好的润滑，特别是要确保活塞组和气缸之间的良好润滑。
供油量和滑油的品质都要保证。
（4）定期吊缸检修时，仔细观察活塞组的状况并测量有关的尺寸数据。
活塞环搭口间隙测量。
方法是将清洗干净的活塞环平放在气缸
升级会员 