NT855柴油机气缸套防穴蚀预防措施
F-DIESEL工程机械动力部件 2014/9/3 14:28:30
NT855柴油机为山东推土机总厂生产的ty220\sd22t的主机。由重发生产。我们在多年的生产使用中发现,柴油机
缸套穴蚀一直是影响其使用寿命的一个原因,柴油机因穴蚀穿孔而漏水进入气缸内及燃烧室,量小时随废气排出,量大引发顶缸,拉缸、及因冷却水的缺乏促成高温,润滑油失去润滑性烧瓦抱轴。因此穴蚀造成危害是很大的,现代高速柴油机已普遍使用,穴蚀已成为一个重要的研究课题,因为一部分柴油机机缸套在没有发生明显磨损的情况下,缸套已经穿孔,直接或间接的影响柴油机使用寿命,在防止穴蚀的进程中今后还付出艰苦的努力。
穴蚀产生的机理,关于穴蚀的产生原因有这样的描述;柴油机湿式汽缸套外圆表面与汽缸体构成冷却水空间,在狭小的环形通道内流动着冷却液,柴油机运转时由于连杆摆动的合力分解为拉压力和侧向力,
缸套与
活塞的间隙,活塞在侧推力的作用下,不断地冲撞汽缸壁的两侧。使得缸套产生高频振动,缸套的高频振动和枕壁的弹性变形,使冷却水交替的增大和减少,冷却水交替的膨胀和被压缩,膨胀时受拉伸作用形成瞬时低压,被压缩时形成高压,低压时产生气泡,高压时气泡溃灭,缸套外圆表面频繁受到冲击和微观电化学腐蚀作用而破坏。即空泡理论。
NT855柴油机最高转速为每分钟1800转,属于高速柴油机,顶阀直接喷射、涡轮增压,活塞排量14.1升,该柴油机使用美国
康明斯PT燃油系统。
1.在长期的使用中,我们根据长寿柴油机的生存经验及理论指导总结了一些该柴油机防穴蚀的措施
(1)作业中防穴蚀的措施.
①启动时按操作规程暖机,不急加速。轻加负荷。实践证明,发动机在低温区穴蚀加剧,因此,某些车因夏季高温把节温器拆除是错误的,这样会造成发动机提温缓慢。
②基于高频振荡,故此不使用大油门作业,尤其是新机在作业以中上油门为佳,大油门作业,从燃烧的机理来分析,全负荷供油持续时间只有15-30CA。也就是1.7-4ms.这样短的时间燃油的喷油量即燃烧后产生的热能、噪声都是很大的,形成高频振荡源,是穴蚀加剧的一个主要原因,,大油门超负荷工作,尤其在夏季非常容易造成发动机高温。发动机高温也会加速穴蚀,尤其对润滑油的效果也产生不良影响,不能形成‘油膜’,使各摩擦副润滑不良造成早期磨损
③使用合格的润滑油,润滑油的黏度、分散性、氧化安全性、防腐性、起泡性、和极压性是衡量润滑油的重要指标,NT855C280必须使用CD级以上的机油,必须定期更换机油。以减缓缸套与活塞及环的磨损,实践证明缸壁间隙越大,造成的高频越强烈。
④防冻液的使用,使用优质的防冻液对于防穴蚀也起到一定的作用。不使用水做冷却液,并定期更换,防冻液的主要成分是乙二醇,对冷却系统有润滑的保护作用。
(2)修理作业中防穴蚀的措施
①装配发动机时,精密测量活塞与缸套的间隙,缸壁间隙在允许的情况下取小值,活塞对缸壁冲击能量的大小取决于活塞质量和活塞横摆的速度,缸壁间隙大,活塞的横摆加速度大,冲击前壁的能量大,缸套振动增强。
②正确的调整喷油器,使用千分表法。NT855柴油机喷油器行程为5.79毫米。行程过小启动振动大,过早使配油凸轮、推杆及喷油器损伤,行程过大喷油器雾化不良,易造成燃烧滞后,形成聚燃,造成燃烧室积碳,另外燃油冲刷缸壁破坏润滑会加速磨损。
③准确调整气门间隙,检测气门正时,气门间隙的大小决定气门的密封性,和气门的开度,间隙小气门容易漏气造成燃烧不良功率下降,气门间隙大造成气门的开度小,发生进排气量不足等,还可以造成气门断裂,排气门开度不够废气排出不当,发动机温度过高。
④精确的装配,保证各摩擦副的配合。摩擦副间隙异常会产生多余的热,消耗有用功。
以上各点促进我们在使用中取得了很好的效果,对六年前所购进三台车进行比较,穴蚀的是可以避免的,因为在驾驶技术、日常保养的不同,所收到的效果截然不同,前者在零七年缸套发生穴蚀,而另外两台迄今为止柴油机并没有进行大修,从使用上说明保养对防穴蚀的重要性。
2.对于防穴蚀的几点构想
从实际运行中我们感到高速柴油机穴蚀不可避免,减缓穴蚀是今后研究的重点。从缸套磨损到极限与穴蚀同步可确定对缸套进行高技术处理的经济性。现在防穴蚀的措施很多,如附加法采用镀铬。渗氮喷陶瓷涂环氧树脂等。还有的在冷却液中加缓蚀剂等等。都是很好的措施。我们的构想是;
①鉴于空泡理论,可否在在冷却系内仿液压系统设立蓄能器装置起到缓冲效应。与液体压缩和拉伸同步。
②加装缸套穴蚀传感器,防意外发生。
③利用化学的原理,利用某种介质在岗套表面与冷却液生成保护层。并有剥损补救功能。
④设立冷却系防过热自调系统。杜绝发动机产生高温。(中国工程机械动力部件网)
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