活塞在发动机运转过程中,其最大磨损部位一般是活塞环槽,特别是第一活塞环槽的磨损最为显著。这是由于活塞环在环槽上受到气体压力的作用,增加了单位压力,同时活塞的高速往复运动也加剧了活塞环对环槽的磨损。此外,燃烧气体的高温使得活塞头部的工作温度更高,越接近活塞顶部,温度和气压就越高,这也是第一环槽磨损最严重的原因之一。
环槽的磨损主要发生在下平面,而上平面的磨损相对较少,这导致环槽磨损成内小外大的梯形形状,进而增大了活塞环的侧隙,可能会引发气缸漏气和漏油的问题。这些问题会进一步导致发动机动力性能下降,润滑条件变差,以及燃烧室积碳量增加。
尽管活塞裙部与气缸壁有接触,但由于单位面积压力较小且润滑条件较好,因此其磨损相对较少。然而,在承受侧向力的一侧,活塞裙部仍可能发生磨损和擦伤。当活塞裙部与缸壁间隙过大时,发动机可能会出现敲缸现象和严重的窜油问题。因此,在发动机大修时,需要特别关注活塞与气缸壁的间隙以及气缸的磨损程度。
此外,活塞在工作过程中,由于气体压力和惯性力的作用,活塞销座孔可能会出现椭圆形磨损。这种磨损主要发生在座孔的上下方向,会导致活塞与销的配合变得松旷,进而产生不正常的响声。