发动机故障成因复杂，往往涉及多个综合因素。其中，与活塞环相关的不良症状是常见的故障表现之一，主要包括：

一、发动机机油过度消耗，即“窜油”现象
二、活塞环出现早期磨损
三、发动机内部窜气问题
四、活塞环断裂故障
五、发动机运转时噪音明显增大。

1.1 故障判断的基本原则与常用方法

（1）基本原则

• 溯因究果，全面分析；融合经验与理论，避免单一归因。

（2）常用方法

• 中医诊断法：
  • 望：观察发动机在不同工况下的动力表现、排气管的排烟状况，以及各仪表参数的变化。
  • 闻：在发动机工作时，注意是否有焦味、油味或其他异常气味。
  • 问：了解发动机发生故障前后的实际运行状况。
  • 切：通过手触感觉发动机的振动、温度，以及是否存在故障痕迹。
  • 听：仔细聆听发动机工作时的声响，判断是否有异常节奏。
• 仪器检测法：使用专门的发动机故障诊断仪器进行检测。

2.2 常见故障原因剖析

（1）发动机无法启动

• 燃油系统故障：如燃油泵损坏、燃油滤清器堵塞等。
• 点火系统问题：如火花塞老化、点火线圈故障等。
• 机械故障：如气门关闭不严、活塞环磨损等。

（2）发动机功率不足

• 燃油供给不足：如燃油压力不够、喷油器堵塞等。
• 空气供给问题：如空气滤清器堵塞、进气管道漏气等。
• 缸内燃烧不良：如点火正时不当、缸压不足等。

（3）发动机异响

• 机械部件磨损：如连杆轴承、活塞销等磨损。
• 配气机构问题：如气门间隙不当、气门座磨损等。
• 其他原因：如发动机内部积碳过多、润滑不良等。

（4）发动机过热

• 冷却系统故障：如散热器堵塞、水泵损坏等。
• 发动机负荷过大：如长时间高速行驶、载重过多等。
• 发动机内部摩擦过大：如活塞与缸壁间隙过小等。

3.2.1 机油消耗过高的主要成因

（1）活塞环磨损：活塞环磨损会导致机油窜入燃烧室，从而增加机油消耗。
（2）气门导管油封失效：气门导管油封若出现老化或损坏，将导致机油从气门导管处泄漏，进而造成机油消耗过高。
（3）PCV阀（曲轴箱通风阀）故障：PCV阀的主要作用是调节曲轴箱通风量，若其出现故障，可能导致通风不畅，进而引发机油消耗异常。
（4）发动机烧机油：发动机内部故障或润滑系统问题可能导致烧机油现象，从而增加机油消耗。

（5）机油品质不佳：使用质量不佳的机油可能影响发动机的正常润滑，进而导致机油消耗增加。

（6）发动机老化：随着发动机使用时间的增长，各部件磨损可能逐渐加剧，从而影响机油的消耗。

1. 活塞环相关原因
   （1）活塞环出现漏光现象
   （2）环的弹力过小，无法有效密封
   （3）生产过程中，带外锥的环造成反锥问题
   （4）环的热稳定性差，导致弹力在高温下大幅减弱。

2. 缸套相关因素
   （1）缸套内径过大，与活塞环配合不紧密
   （2）缸套失圆，影响活塞的往复运动
   （3）缸体的垂直度未达到技术要求，导致缸套偏移
   （4）缸套内圆的粗糙度不佳，影响密封性能
   （5）缸套内网纹线设置不当，不利于机油的润滑。

3. 气门与油封相关问题
   （1）气门挺杆过长，导致气门无法完全关闭；同时，气门和气门座圈的磨损也会增加
   （2）气门间隙过大，影响气门的正常关闭时机
   （3）气门导管间隙过大，机油容易从此处泄漏
   （4）气门油封老化或失效，无法有效防止机油泄漏。

4. 活塞相关因素
   （1）活塞环槽的不平整性
   （2）环槽尺寸未达到标准，导致侧隙和背隙设置不当
   （3）活塞头部或裙部的尺寸偏差
   （4）活塞热稳定性不足，引发的变形或开裂现象。
   5、装配因素
   （1）活塞环尺寸选择不恰当
   （2）扭曲环安装方向错误
   （3）装环时，环开口未进行有效错开
   （4）未及时替换报废的活塞及旧缸套等部件
   6、其他潜在原因
   （1）机油标尺使用不当，导致油底壳内油面高度上升；
   （2）曲轴箱通风阀孔被堵塞，使得内部压力升高，机油被压入燃烧室；
   （3）轴承间隙过大，导致过多机油被甩至缸壁并进入燃烧室；
   （4）缸盖的回油孔堵塞，阻碍了机油返回曲轴箱的路径，造成机油消耗；
   （5）发动机温度过高或过低，影响机油性能；
   （6）机油渗漏问题；
   （7）机油抗氧化能力不足。

4.2.2 活塞环早期磨损的主要成因

（1）装配不当，如活塞环尺寸选择不恰当、扭曲环安装方向错误或装环时环开口未错开，都可能导致活塞环过早磨损。
（2）未及时替换报废的活塞及旧缸套等部件，这些部件的磨损也会加速活塞环的磨损。
（3）其他潜在原因，包括机油标尺使用不当、曲轴箱通风阀孔堵塞、轴承间隙过大、缸盖回油孔堵塞、发动机温度过高或过低、机油渗漏问题以及机油抗氧化能力不足等，都可能间接导致活塞环的早期磨损。
1.2.3 活塞环自身因素导致的早期磨损
（1）材质问题，如活塞环的材质组织未能达到技术标准，存在组织疏松的情况。
（2）硬度不足，活塞环的硬度未达到规定要求，影响了其耐磨性。
（3）热稳定性差，金相组织在高温环境下变化显著，进一步加剧了磨损。
2、缸套因素
（1）缸套内径尺寸偏离标准，过大或过小均会影响活塞环的正常工作。
（2）缸套内孔的粗糙度未达到要求，导致油膜难以形成，进而加剧了活塞环的磨损。
（3）缸套的垂直度和圆度存在偏差，影响了活塞环的平稳运行。
3、其他相关配件的影响

（1）若空滤和机油滤的质量不佳，会导致大量灰尘或机油中的杂质进入缸体，从而影响其正常工作。
（2）摩擦副的选配如果不恰当，也会对缸套和活塞环的使用造成不良影响。
4、油质方面的影响
（1）若机油质量低劣，其润滑效果会受到影响，导致缸体和活塞环等部件的磨损加剧。
（2）燃油质量低劣，特别是含铅量高时，其燃烧生成物会形成磨料，进而引发磨料磨损，对发动机造成损害。
5、修理过程中的潜在风险
（1）若在修理时清洁度不够，缸体内混入砂粒或铁削等杂质，这些都可能成为潜在的磨损源。
（2）活塞环或活塞的尺寸选择不当，会导致配合不紧密，从而影响发动机的性能。
（3）装配运动件时，若配合间隙或螺栓的扭矩不符合要求，同样会引发不必要的磨损，甚至可能影响发动机的整体运行。
6、使用方面的潜在风险
（1）发动机温度异常，无论是过高还是过低，都会加剧机件的磨损。
（2）发动机长时间怠速或高速运转，特别是在超负荷状态下，会加速机件的磨损。
（3）发动机经过大修后，未按照规定进行正常的走合和保养，也会影响其使用寿命和性能。
7、其他潜在风险

（1）活塞环槽磨损呈喇叭形，这可能影响发动机的性能和寿命。
（2）燃烧不充分会导致缸体内和活塞槽上积炭严重，进而造成磨损。
（3）活塞槽的粗糙度如果不符合要求，会引发侧面磨损，影响发动机的正常运行。
（4）燃烧剩余物对发动机的腐蚀也是一个不可忽视的问题，它可能损害发动机的各个部件。
1.2.3 发动机“窜气”现象的主要成因
发动机“窜气”现象，主要是由于活塞环槽磨损过度，导致活塞与缸壁之间的密封性降低。这种磨损可能是由于多种因素共同作用的结果，包括活塞环槽的粗糙度不符合要求、燃烧不充分以及高温高压环境下的长期摩擦等。此外，活塞环槽的磨损也可能引发侧面磨损，进一步影响发动机的正常运行，甚至可能导致发动机性能下降、寿命缩短。因此，及时检查和维修发动机“窜气”现象，对于保障发动机的性能和寿命至关重要。

1. 活塞环因素
   （1）活塞环出现漏光现象
   （2）活塞环弹力不足
   （3）活塞环弹力衰退迅速
   （4）活塞环表面不平整，翘曲度未达到标准。

2. 活塞因素
   （1）活塞顶部出现裂纹或烧蚀穿透
   （2）活塞环槽不平整。

3. 缸套因素
   （1）缸套内径过大，导致活塞环无法有效密封
   （2）缸套变形严重，影响活塞环的贴合度。

4. 其他潜在原因
   （1）压缩比过高，引发气体下窜现象
   （2）曲轴箱压力异常升高，造成废气上窜
   （3）汽缸垫出现破裂。

5.2.4 活塞环断裂的主要成因

（1）活塞环材料质量不佳，导致其强度和韧性不足，容易发生断裂。
（2）活塞环安装不当，例如安装角度不正确或安装过紧，使其受到不正常的应力，从而引发断裂。
（3）发动机长时间高负荷运行，使得活塞环长期受到高温、高压和高速摩擦的影响，导致其疲劳断裂。
（4）润滑不良也是一个重要因素，缺乏有效润滑的活塞环容易因摩擦磨损而断裂。

6.2.4 活塞环断裂的进一步成因

（1）活塞环的材质若不符合标准，其抗弯强度便会不足，容易引发断裂。
（2）若环表面的处理层过厚，可能会降低其抗疲劳性，进而导致断裂。

2. 活塞方面的原因
   （1）当环槽因磨损而呈现喇叭形时，活塞环在工作时便可能因扭弯而折断。
   （2）活塞受热变形或开裂，会使环受到不正常的压力而变形折断。
   （3）若活塞环槽不平整，或环卡死而失去弹力，都可能因受到冲击而断裂。
3. 缸套对活塞环断裂的影响
   （1）若缸套内径过小，活塞环的开口处可能会因抵头而卡死，导致折断。
   （2）当缸套内径过大时，环的端隙也会相应增大，这会使环在工作时的颤振现象加剧，从而引发断裂。
   （3）若缸套呈现波浪形，活塞环在运动过程中会受到不规则的力作用，这同样可能导致其断裂。
4. 其他潜在原因
   （1）润滑不足
   （2）活塞环磨损超出其使用寿命，持续使用后发生断裂
   （3）安装或拆卸过程中的不当操作导致断裂
   （4）未清除旧缸套上止点处的台阶。

7.2.5 发动机噪音增大的主要成因

发动机噪音的增大，往往是由多种因素共同作用的结果。在排查和解决这一问题时，我们需要综合考虑以下几个方面：润滑状况是否良好，活塞环的磨损情况，以及安装和拆卸过程中的操作规范性等。同时，也要注意检查旧缸套上止点处的台阶是否已经清除干净，因为这些细节问题都可能对发动机的噪音产生显著影响。
1.2.5.1 活塞环因素
（1）若活塞环的弹力不足，可能会导致发动机噪音增大。
（2）若活塞环发生断裂，也会对发动机的噪音产生直接影响。

1.2.5.2 活塞因素

（1）当活塞头部或裙部的直径不恰当时，可能引发敲缸或拉缸现象，进而导致发动机噪音增大。
（2）若活塞裙部与曲轴配重块发生碰撞，同样会产生额外的噪音。
3. 缸套因素
（1）若缸套内径过大，可能会引发发动机噪音。
（2）对于二冲程发动机，若缸套上气门孔的倒角过小或无倒角，同样会影响发动机的噪音表现。
4、其他潜在原因
（1）连杆出现扭曲或变形；
（2）气门间隙过大，导致气门与活塞顶部发生碰撞；
（3）曲轴间隙过宽；
（4）点火系统不准确，引发异常燃烧；
（5）发动机出现爆燃或爆震现象。

经过对众多用户反馈的问题进行深入分析和研究，我们发现，许多发动机的不良症状并非由活塞环的质量问题直接导致，而是由上述其他因素所引发。接下来，我们将针对这些常见症状和现象进行详细的举例分析。

8.1 发动机“窜气”现象

发动机“窜气”是指发动机在运行过程中，气体（如燃油、空气等）从发动机内部或外部不正常地进入发动机系统，导致发动机性能下降或出现故障的现象。这种现象可能由多种潜在原因引发，包括连杆扭曲、气门间隙过大、曲轴间隙过宽等机械问题，以及点火系统不准确或发动机出现爆燃、爆震等燃烧问题。在处理发动机“窜气”问题时，需要综合考虑这些潜在因素，逐一排查并采取相应的维修措施。
1、症状：在行驶了2万公里后，发现排气管出现喷油和窜气现象，同时机油消耗明显增加。
现象：经过检查，发现第一道环的侧面磨损异常严重，活塞的第一道槽的上梯角磨损至6°10′，下梯角磨损至8°10′，这明显不符合原始图纸的设计要求，并且在1.5mm处的槽高过窄。
故障原因：由于活塞槽的角度与设计要求不符，导致活塞环侧面的润滑状况恶化，进而加剧了环的不规则运动，最终造成环侧面的异常磨损，引发窜油和窜气问题。
解决方法：为了解决这一问题，需要更换活塞，并确保新活塞的槽参数严格符合原始设计要求。
2、症状：装机后仅12天，就出现了窜油和窜气的现象。
现象：经检查，发现第一道气环的外圆铬层上存在熔坑，且严重熔着拉缸。
故障原因：这主要是由于发动机长期超负荷工作，导致燃烧温度过高，进而使活塞环烧熔。同时，活塞油冷却喷管发生故障（仅限于配备此类装置的发动机）也可能导致活塞环受损，甚至活塞裙部逐渐咬死。此外，发动机冷却系统的问题，例如冷却液泄漏或循环不畅，也可能引发此故障。
解决方法：首先，需要检查燃油供给系统以确保其正常工作。同时，也要确保发动机的冷却系统能够正常运行。对于损坏的气缸零部件，应进行修补或更换。此外，必须严格按照修理手册的要求来调整发动机。

9.2 活塞环断裂问题。

1、症状：机油过度消耗；发动机功率下降；
现象：活塞环表面出现断裂痕迹（需注意断裂的角度）；
可能原因：燃烧室压力过高；点火提前角设置过大；压缩比过高；
应对措施：查明原因后进行相应修理，如更换受损部件。
2、症状：活塞环断裂成数节。
现象：活塞环断裂后，断口呈现不规则形态，且在断口处未发现积碳或相互摩擦的痕迹。
故障原因：这通常是由于在安装或拆卸活塞环时，未遵循规范操作导致的断裂。
解决方法：为避免此类故障，必须确保在安装和拆卸活塞环时，严格遵循相关的操作规范。

10.3 发动机噪音增大

现象：发动机在运行过程中，噪音明显增大，超出正常范围。
故障原因：这可能是由于活塞环断裂后，断口处未能及时修复或更换，导致发动机内部部件的摩擦增大，进而引发噪音增大。
解决方法：一旦发现发动机噪音异常增大，应立即检查活塞环状态，若发现断裂或磨损严重，应及时进行修复或更换，以恢复发动机的正常运行状态。
1、症状：发动机噪音显著增大，同时伴随机油消耗量上升。
现象：活塞销孔附近的活塞裙部出现腐蚀，进而导致气缸受损。
可能原因：卡环安装不当，如使用了旧的卡环；活塞销承受的末端压力传输不当，可能与连杆位置不端正、曲轴轴颈磨损或曲轴轴向间隙过大有关；活塞销孔内积聚了外部杂质。
应对措施：仔细检查并纠正连杆或小头轴套的不当位置尺寸；同时检查并纠正曲轴轴颈尺寸及轴向间隙的过剩问题；更换受损的活塞和缸套总成；并确保活塞销及其卡环的位置准确无误。
2、症状：发动机噪音显著增大。
现象：活塞顶部出现凹坑，可能伴随破裂和/或扭曲，同时出现粘连。
可能原因：燃烧室中进入杂质并积聚在气缸盖与活塞之间。
应对措施：清理进气系统，检查并修复气缸盖、气门、连杆及轴承的受损处；同时检查进气和空气滤清系统是否存在泄漏，并进行相应修复；最后更换受损部件。
2.4 机油消耗异常增高
症状：机油消耗量显著上升，同时伴有功率损失。

现象：活塞环陷入活塞槽内，导致活塞环外表面磨损加剧。

可能原因：燃烧温度过高。

应对措施：首先应确保点火装置和火花塞均处于良好工作状态，其次需检查进气系统是否存在泄漏，并予以修复。此外，还应确保空燃比保持正确，并对受损部件进行更换。
2. 症状：机油过度消耗。

现象：活塞裙部与缸壁之间的接触状态不良。

可能原因：连杆发生弯曲变形，或连杆小端衬套的安装位置不正确，导致曲轴端部产生过大的浮动。

应对措施：应对连杆进行仔细检查，并确保连杆小端衬套安装正确，位置对准，根据需要作出相应调整。
2.5 活塞环过早磨损

现象：发动机未达到预期寿命时，活塞环即出现磨损。

可能原因：活塞与缸壁之间的配合间隙过大，导致润滑油窜入燃烧室；或是由于活塞环设计不当，如材质、弹性等，使其在短期内出现磨损。

应对措施：检查活塞与缸壁的配合间隙，确保在合理范围内；同时，对活塞环的设计及材质进行评估，必要时进行更换。

1. 症状：6110A发动机在行驶了2万公里后，出现了严重的环磨损和窜油现象。具体表现为第二道环的下侧面出现了宽0.46mm、深0.017mm的圆周方向拉痕。
2. 故障原因：这一现象的发生，主要归因于环槽与环下侧面之间夹杂了坚硬的沙粒或杂质，导致密封不严密，进而引发环与环槽的异常磨损和窜油。
3. 解决方法：针对这一问题，需要加强对空滤器的检查与维护，同时在装配过程中确保更高的清洁度，以预防类似故障的再次发生。
4. 症状：发动机耗机油，功率损失。
   现象：顶端压缩环侧面磨损加剧（其他压缩环磨损较轻）。
   故障原因：燃油流动破坏了活塞沟槽的润滑。
   解决办法：确保空燃比精确，阻风门正常工作；
   保证输油管输出的燃油清洁；
   确保空滤器畅通无阻；
   注意在冷启动发动机后，必须待其安全达到工作温度再熄火，以防止燃油在气缸内冷凝。若化油器装有加速泵，则启动时避免拉动节气门。若气缸内所有活塞环均受影响，则需深入检查气缸磨损情况，因为均匀磨损或滑动磨损都可能加剧活塞环的磨损。
5. 症状：行驶至6000公里时出现窜油现象。
   现象：（1）各道环均出现严重的偏磨情况；
   （2）衬环的外圆及耳部均有显著的磨损失。
   故障原因：缸体的垂直度未达到技术标准，导致活塞环的偏磨和衬环的异常磨损。
   解决办法：需对缸体的垂直度进行修正。