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嚴重腐壞——汽缸套上出現孔洞
發動機修理人員不止一次地發現,汽缸套表面已嚴重腐蝕。 診斷結果:均為氣穴損傷所致——也叫做蝕損斑。 什么原因導致這種損壞發生? 客戶采取什么措施才能避免此類損壞?
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更新時間:2019-09-17 18:25:20瀏覽次數:328
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所有汽缸套有一個共同點:它們都被稱為“濕式”缸套,在運行期間會有冷卻液在其周圍流動。 在該解決方案中,燃燒產生的熱量通過散熱器,實現有效的轉移與消耗。
氣穴損傷是什么樣子?
對于此類損傷,主要是觀察活塞正中位置頂部與底部是否存在凹點。 如果看到典型的凹點或腐蝕痕跡,我們就將其稱之為氣穴損傷。
當汽缸水套上的細小凹點不斷累積時,后就會出現所謂的氣穴損傷。
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到底什么叫氣穴? 其在汽缸套上的成因又是如何?
氣穴(源自拉丁語cavitare,意思是“挖空”)是指經(高流速)液體侵蝕后形成的空洞,而這種液體通常隨后也迅速消失。 這種現象是由壓力波動造成的,而在內燃機中,壓力波動是由活塞運動所導致。 活塞的振動傳播到周圍的水套,然后使其也隨之一起振動。 當汽缸壁在振動周期內向后運動時,冷卻液中形成真空,并在真空形成的地方產生氣泡。 當冷卻柱向后振動時,這些蒸汽泡就會爆裂,然后將一個個原子“炸飛”到汽缸套表面:其結果就是導致表面出現氣穴腐蝕。
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氣穴損傷還是普通腐蝕——如何區別
氣穴損傷有兩個*特性:1、凹點只存在于汽缸套的主要或次要推力側。 2. 與普通腐蝕相比,氣穴損傷的凹點會向內不斷擴大。 這種“挖空”(腐蝕)效應將產生一種影響,即汽缸壁會被*穿透,后導致冷卻液進入汽缸。 此外,當汽缸表面初因出現氣穴而遭到損傷時,也就意味著會出現更多的氣穴損傷,并導致腐蝕部位成為開放性腐蝕。
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汽缸套上的空腔:如果將汽缸套切開,可以清楚看到氣穴尺寸越靠內側越大。
蝕損斑——成因是什么?
冷卻液缺乏充足的防凍保護:氣穴損傷的共同成因源自于冷卻液的成份。 在世界上許多國家中,發動機的冷卻液中要么不含防凍劑,要么防凍劑比例不足。
然而,防凍劑并非只是防凍,它還能防止冷卻器和發動機被腐蝕,而且能對冷卻液泵起到潤滑作用。 適當的防凍劑可影響冷卻液的物理和化學特性——分別降低冷卻劑的凝固點和提高冷卻劑的沸點。 此舉降低形成氣泡的可能性,從而降低出現氣穴損傷的風險。
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冷卻系統發生泄漏/過壓性能不足:在正常運行條件下,冷卻系統中會形成過壓,從而降低形成氣泡的可能性。 但是,即使只是冷卻器蓋發生泄漏,就會阻止過壓的形成——這也是汽缸套出現氣穴損傷的原因之一。 此外,如果恒溫調節器或冷卻器鼓風機的粘性聯軸器存在缺陷,會在一定程度上降低發動機溫度水平,終也會導致冷卻系統中無法形成過壓。
在較低溫度范圍內的發動機運行:氣穴損傷特別常見于在較低溫度范圍內(50-70°C)運行的發動機。 在較高溫度范圍內(90-100°C),水壓得以提高,可防止出現氣穴損傷。
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劣質產品:質量較次的汽缸套存在過大的制造公差,無法正確安裝在發動機組中,因此會在發動機中晃動。 而過多的振動常常導致氣穴損傷的出現。 除此之外,劣質材料也可能是導致氣穴損傷的原因之一 。
出現氣穴損傷后的發動機修理——從實踐中獲得的小竅門
若表面被腐蝕,則切勿改變汽缸套底部閥座的直徑,除非使用更大安裝直徑的汽缸套。
注意保留正確的活塞安裝間隙非常重要——切勿因汽缸套直徑變大而對其進行珩磨,同時也不要重新安裝以前用過的活塞。 相反地,可行的做法有兩個,要么通過重新開孔獲得更大的尺寸(同時應使用相應的大尺寸活塞),要么安裝新的總成。
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采用發動機制造商推薦的同種具有防腐蝕功能的防凍劑至關重要——即使發動機只是在溫暖或不會出現霜凍的地區使用,或者在室內使用(如發電機驅動)。 同時還需注意的是關于更換間隔和替代添加劑的相關規定。
同樣重要的還有水質:不適用的水包括蒸餾水、呈強堿性或強酸性的水等。
我們的建議是定期檢查冷卻系統、恒溫調節器和冷卻器鼓風機。 務必保證冷卻系統能形成過壓(必要時更換冷卻器蓋)。
防止出現氣穴損傷——來自馬勒的發動機元件
通過與發動機和汽車制造行業的密切合作,馬勒工程師開發出受氣穴損傷影響極小的發動機元件。
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