NT855柴油機氣缸套防穴蝕預防措施
F-DIESEL工程機械動力部件 2014/9/3 14:28:30
NT855柴油機為山東推土機總廠生產的ty220\sd22t的主機。由重發生產。我們在多年的生產使用中發現,柴油機
缸套穴蝕一直是影響其使用壽命的一個原因,柴油機因穴蝕穿孔而漏水進入氣缸內及燃燒室,量小時隨廢氣排出,量大引發頂缸,拉缸、及因冷卻水的缺乏促成高溫,潤滑油失去潤滑性燒瓦抱軸。因此穴蝕造成危害是很大的,現代高速柴油機已普遍使用,穴蝕已成為一個重要的研究課題,因為一部分柴油機機缸套在沒有發生明顯磨損的情況下,缸套已經穿孔,直接或間接的影響柴油機使用壽命,在防止穴蝕的進程中今后還付出艱苦的努力。
穴蝕產生的機理,關于穴蝕的產生原因有這樣的描述;柴油機濕式汽缸套外圓表面與汽缸體構成冷卻水空間,在狹小的環形通道內流動著冷卻液,柴油機運轉時由于連桿擺動的合力分解為拉壓力和側向力,
缸套與
活塞的間隙,活塞在側推力的作用下,不斷地沖撞汽缸壁的兩側。使得缸套產生高頻振動,缸套的高頻振動和枕壁的彈性變形,使冷卻水交替的增大和減少,冷卻水交替的膨脹和被壓縮,膨脹時受拉伸作用形成瞬時低壓,被壓縮時形成高壓,低壓時產生氣泡,高壓時氣泡潰滅,缸套外圓表面頻繁受到沖擊和微觀電化學腐蝕作用而破壞。即空泡理論。
NT855柴油機最高轉速為每分鐘1800轉,屬于高速柴油機,頂閥直接噴射、渦輪增壓,活塞排量14.1升,該柴油機使用美國
康明斯PT燃油系統。
1.在長期的使用中,我們根據長壽柴油機的生存經驗及理論指導總結了一些該柴油機防穴蝕的措施
(1)作業中防穴蝕的措施.
①啟動時按操作規程暖機,不急加速。輕加負荷。實踐證明,發動機在低溫區穴蝕加劇,因此,某些車因夏季高溫把節溫器拆除是錯誤的,這樣會造成發動機提溫緩慢。
②基于高頻振蕩,故此不使用大油門作業,尤其是新機在作業以中上油門為佳,大油門作業,從燃燒的機理來分析,全負荷供油持續時間只有15-30CA。也就是1.7-4ms.這樣短的時間燃油的噴油量即燃燒后產生的熱能、噪聲都是很大的,形成高頻振蕩源,是穴蝕加劇的一個主要原因,,大油門超負荷工作,尤其在夏季非常容易造成發動機高溫。發動機高溫也會加速穴蝕,尤其對潤滑油的效果也產生不良影響,不能形成‘油膜’,使各摩擦副潤滑不良造成早期磨損
③使用合格的潤滑油,潤滑油的黏度、分散性、氧化安全性、防腐性、起泡性、和極壓性是衡量潤滑油的重要指標,NT855C280必須使用CD級以上的機油,必須定期更換機油。以減緩缸套與活塞及環的磨損,實踐證明缸壁間隙越大,造成的高頻越強烈。
④防凍液的使用,使用優質的防凍液對于防穴蝕也起到一定的作用。不使用水做冷卻液,并定期更換,防凍液的主要成分是乙二醇,對冷卻系統有潤滑的保護作用。
(2)修理作業中防穴蝕的措施
①裝配發動機時,精密測量活塞與缸套的間隙,缸壁間隙在允許的情況下取小值,活塞對缸壁沖擊能量的大小取決于活塞質量和活塞橫擺的速度,缸壁間隙大,活塞的橫擺加速度大,沖擊前壁的能量大,缸套振動增強。
②正確的調整噴油器,使用千分表法。NT855柴油機噴油器行程為5.79毫米。行程過小啟動振動大,過早使配油凸輪、推桿及噴油器損傷,行程過大噴油器霧化不良,易造成燃燒滯后,形成聚燃,造成燃燒室積碳,另外燃油沖刷缸壁破壞潤滑會加速磨損。
③準確調整氣門間隙,檢測氣門正時,氣門間隙的大小決定氣門的密封性,和氣門的開度,間隙小氣門容易漏氣造成燃燒不良功率下降,氣門間隙大造成氣門的開度小,發生進排氣量不足等,還可以造成氣門斷裂,排氣門開度不夠廢氣排出不當,發動機溫度過高。
④精確的裝配,保證各摩擦副的配合。摩擦副間隙異常會產生多余的熱,消耗有用功。
以上各點促進我們在使用中取得了很好的效果,對六年前所購進三臺車進行比較,穴蝕的是可以避免的,因為在駕駛技術、日常保養的不同,所收到的效果截然不同,前者在零七年缸套發生穴蝕,而另外兩臺迄今為止柴油機并沒有進行大修,從使用上說明保養對防穴蝕的重要性。
2.對于防穴蝕的幾點構想
從實際運行中我們感到高速柴油機穴蝕不可避免,減緩穴蝕是今后研究的重點。從缸套磨損到極限與穴蝕同步可確定對缸套進行高技術處理的經濟性。現在防穴蝕的措施很多,如附加法采用鍍鉻。滲氮噴陶瓷涂環氧樹脂等。還有的在冷卻液中加緩蝕劑等等。都是很好的措施。我們的構想是;
①鑒于空泡理論,可否在在冷卻系內仿液壓系統設立蓄能器裝置起到緩沖效應。與液體壓縮和拉伸同步。
②加裝缸套穴蝕傳感器,防意外發生。
③利用化學的原理,利用某種介質在崗套表面與冷卻液生成保護層。并有剝損補救功能。
④設立冷卻系防過熱自調系統。杜絕發動機產生高溫。(中國工程機械動力部件網)
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