康明斯改进柴油发电机活塞环装配方法
通过康明斯公司这些年的柴油发电机组的机修工作发现 ，柴油发电机在工作500～700h 后 ，时常柴油机会出现烧排机油的现象 ，通过改进活塞环的安装方法后 ，取得良好的效果。康明斯公司在本文介绍了活塞环的分类及其作用，同时阐明了活塞环触发烧机油现象的原因，最后为此提出了改良柴油发电机活塞环安装方式。
一、活塞环的分类和作用
1、气环
气环作用是保证活塞与气缸壁之间的密封，防止活塞上部的高压气体漏入曲轴箱。
当密封不良时，压缩冲程中的气体漏出较多，使压缩终了的压力降低，对于柴油机会造成启动困难。高温燃气漏入曲轴箱还会使活塞温度升高，机油因受热而氧化变质。
除密封作用外，气环还起传热作用。活塞顶部所吸收的热量，大部分要通过气环传给气缸壁（因活塞头部并不接触气缸壁），再由外部的冷却介质带走。
气环，特别是第一道气环，除了随活塞沿气缸壁作高速往复直线运动外，还受到高温和高压燃气的压力以及润滑条件差等因素的影响，从而使气环的力学性能降低，弹性下降，而且会引起海滑油的炭化，甚至可能造成拉缸和漏气。因此要求气环应有足够的弹力，才能使环的四周紧贴在气缸壁上，这时高压燃气就不可能通过气环与气缸壁之间的接触面漏出。而作用在环上端面的燃气，使环紧压在活塞环槽中，使下端面与环槽紧贴。进入环的内侧面与环槽之间的燃气，其压力向外，使环更加贴紧气缸壁，因此利用气环本身的弹力和燃气的压力，即可阻止高压燃气的泄漏。活塞环通常采用优质灰铸铁或合金铸铁制成。
2、油环
油环作用是将气缸表面多余的润滑油刮下，不让它窜入燃烧室，同时使气缸壁上润滑油均匀分布，改善活塞组的润滑条件。
油环位于气环的下面，其工作温度和燃气压力相对较低，而油环为了有效地刮油，又要求有较高的压力压向气缸壁。因此，油环一方面本身的弹力较大，同时又尽可能地减小环与气缸壁的接触面，以增强单位面积的接触压力。油环分为普通油环和组合油环两种。
活塞环三环结构示意图
二、活塞环引起的烧机油原因
柴油发电机烧排机油的主要原因有以下几点 ：
1、缸套、活塞配合的间隙不符合标准 ，使缸套与环之间出现早期磨损 ，而使环的边间隙和端间隙加大 ，密封效果变差。
活塞环侧隙和端隙测量示意图
2、活塞环开口邻近或开口重叠 ，特别是油环口的重叠 ，致使机油上窜外溢。
3、空气滤清器的保养直接影响缸套与活塞的磨损程度 ，应加强空气滤清器的保养。
除找到柴油发电机烧排机油的原因外 ，对活塞环的选择也很重要。在应该选用密封效果较好的扭曲环和耐磨损的镀铬环 ，油环尽量选用组合环 ，除增强密封性 ，还加强了布油和刮油能力 ，减少烧排机油的现象。
三、活塞环装配方法的改进
（1）气环安装
在实际操作 ，将三道气环的开口呈 180°安装 ，使第一道环口与第三道环口在同一直线上 ，但三道气环开口位置都与活塞销垂直。由于第二道气环的密封作用 ，不会使第一道气环口进入的气体直接进入到第三道气环口处 ，这就是活塞环口呈 180°安装的优点。
活塞环安装示意图
（2）油环安装
同样的道理 ，在安装油环时也是遵循这一原理 ， 可有效地防止缸壁上机油上窜 ，从而有效地避免柴油发电机烧排机油的现象。
根据这个活塞班安装方法的改进 ，在修理过程中 ，通过对比试验 ，柴油发电机连续工作 1500～2000h 没有发现烧排机油的现象 ，可使活塞环的使用寿命提高 2～3 倍 ，效果是很理想的。
