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珀金斯Perkins柴油機氣缸體常見的損傷有哪幾種

2024/10/21 14:40:23

一、珀金斯Perkins柴油機氣缸體常見的損傷有哪幾種
珀金斯 Perkins 柴油機氣缸體常見的損傷主要有以下幾種:
變形:在柴油機修理中,若未按規定順序和扭矩擰緊汽缸蓋,會造成汽缸體與汽缸蓋結合平面處翹曲變形。此外,過熱后猛加冷卻水、野蠻拆裝、曲柄連桿機構修理裝配不當等也可能導致汽缸體變形。
磨損:包括腐蝕磨損、磨料磨損和黏著磨損。柴油機氣缸內可燃混合氣燃燒后生成的氧化物會使缸壁產生化學腐蝕;作業環境惡劣導致磨料磨損占主導地位,相對運動速度越大,磨損越劇烈;柴油機冷卻不良、潤滑不足及長時間大負荷工作時,會產生黏著磨損。

穴蝕:對于濕式缸套,外壁與冷卻液接觸的表面可能被破壞成一些針狀的孔洞。嚴重時穴蝕會穿透缸套側壁,造成冷卻水泄漏和潤滑油變質。
拉缸:這是柴油機的常見故障之一。汽缸內壁被拉成很深的溝紋,使汽缸密封性下降。拉缸可能是由于活塞冷卻噴嘴工作不良、渦輪增壓器有故障、油底殼大量進柴油、氣缸套與支承孔配合不當、活塞環的開口間隙太小等原因引起。
氣缸壁、活塞和活塞環拉缸:例如活塞冷卻噴嘴老化、變形、堵塞、斷裂甚至脫落,渦輪增壓器的渦輪軸、泵輪軸或密封環嚴重磨損后機油進入進氣道或排氣道,油底殼進柴油使機油變稀、壓力變低,氣缸套與支承孔配合不當形成間隙配合或貼合面積減小,活塞環開口間隙太小等都可能導致拉缸。
氣缸套拉傷和擦傷:原因包括柴油機初期磨合不好、裝配過程中活塞與缸套間隙和活塞環切口間隙過小、未按要求更換季節機油、空氣過臟、柴油和機油雜質過多等。
綜上所述,珀金斯 Perkins 柴油機氣缸體的損傷形式多樣,這些損傷會對柴油機的性能和使用壽命產生不良影響,需要及時進行檢修和維護。

二、珀金斯柴油機氣缸體變形原因
珀金斯柴油機氣缸體變形可能有多種原因。一方面,在柴油機修理中,如果未按規定的順序和扭矩擰緊汽缸蓋,會造成汽缸體與汽缸蓋結合平面處翹曲變形。例如,拆裝汽缸蓋、飛輪殼、油底殼、主軸承蓋等零件時,要按規定力矩擰動螺栓,拆卸時應從四周向中心對稱成交叉地分 2 至 3 次逐漸松開螺栓,上緊時應從中間向四周對稱成交叉地分 3 至 4 次逐步擰緊至規定力矩。另一方面,在使用中若發動機發生過熱現象,如長時間超負荷工作,使缸蓋或機體承受很高的熱負荷和機械負荷且各部位受熱不勻,也會發生變形。此外,發動機過熱情況下猛加冷卻水,易造成汽缸體與汽缸蓋結合平面處翹曲變形。還有,修理時硬敲、亂打等不當操作也會增加缸體或缸蓋的變形。

三、珀金斯柴油機氣缸體磨損類型
珀金斯柴油機氣缸體的磨損主要有以下幾種類型。一是腐蝕磨損,柴油機氣缸內可燃混合氣燃燒后生成的炭、硫、氮的氧化物直接與缸壁作用,使缸壁產生化學腐蝕。當缸壁溫度較低時,混合氣燃燒后生成的水蒸氣在缸壁上凝聚成水珠,水珠溶解廢氣中的腐蝕性氣體而生成碳酸、硫酸、蟻酸等腐蝕性物質,附在缸壁上使組織結構松散,當活塞在氣缸內運動時,金屬腐蝕產物被活塞環刮下來,造成腐蝕磨損。磨蝕磨損也較為常見,因工程機械作業環境惡劣,磨料磨損占主導地位。相對運動速度越大,磨損越劇烈,活塞運動速度在行程中部最高,因此氣缸中部因磨損最大而形成 “腰鼓” 形。磨料對氣缸磨損的影響與磨粒大小、數量和硬度有極大的關系,潤滑油越臟,含有的磨料越多,引起的磨損就越嚴重。硬度大的磨料在氣缸內表面產生平行于氣缸軸線的拉痕,個別粗大的磨料附在活塞表面并隨活塞不斷地作往復運動,會對缸壁造成明顯的拉傷。此外,還有黏著磨損,當柴油機冷卻不良、潤滑不足及長時間大負荷工作時,氣缸摩擦副之間有極微小凸面直接接觸,形成局部高溫,使其熔融黏著、脫落,逐漸擴展為黏著磨損。

四、珀金斯柴油機氣缸體穴蝕現象
珀金斯柴油機氣缸套可能會出現穴蝕現象。穴蝕區域有很多孔徑為 1 至 5 毫米、深達 2 至 3 毫米的孔群,成片狀分布。孔洞表面清潔,沒有腐蝕生成物的沉積。隨著柴油機運轉時間的延長,這些孔洞逐漸擴大、變深,會引起汽缸套穿透漏水而失效。缸套穴蝕發生的部位都聚集在連桿擺動平面以內,且在下述三個區域內最易產生:其一為連桿擺動平面的兩側,缸套中上部及下部聚集如帶狀的深孔群,且在活塞主推力面一側穴蝕較為嚴重;其二在進水口處及水流轉彎處孔洞聚集,是振動和水力共同作用下產生的穴蝕;其三在支承及上下腰帶處產生細小穴蝕,呈蠕蟲形、條狀凹坑或不規則的環形凹坑,嚴重時會形成裂紋。穴蝕的形成是一種復雜的過程,它涉及到機體和冷卻水道的設計合理性,以及曲軸、連桿機構的制造精度和動平衡等問題。產生穴蝕的主要根源是氣缸套的振動。當活塞到達上止點時,側壓力的作用方向發生變化,活塞從缸套的一面橫擺到對面,出現了活塞擺的現象。由于活塞與缸套之間留有熱間隙,所以活塞的擺動是有沖擊性的。這種沖擊引起缸套的強烈振動。當缸套壁振動時,水腔中發生交替的拉伸和壓縮,從而使外壁附近水域中產生局部的高壓和真空泡。在高真空的作用下,冷卻水蒸發成氣泡,有的真空泡和氣泡發生在氣缸套外壁微小的針孔中,或在振動的作用下被擠進針孔,當氣泡受高壓沖擊破裂時,產生極大的壓力和高溫,使氣缸套外壁表面受到強烈沖擊,逐漸形成穴蝕。

五、珀金斯柴油機拉缸原因
珀金斯柴油機拉缸的原因主要有以下幾點。一是活塞環搭口間隙太小;二是氣缸缺水或水溫太高;三是活塞安裝時不清潔,或在裙部有碰毛現象;四是氣缸潤滑油供油不足或供油中斷;五是活塞冷卻液供給不足或中斷;六是機器超負荷運轉;七是活塞缸線不正或導板間隙過大使活塞和氣缸壁承受壓力太大。此外,在柴油機潤滑不良、活塞環磨損或折斷、燃燒不良造成積炭、冷卻水溫度過低導致缸壁溫度過低、柴油機燃燒室溫度過高導致缸壁變形等情況下,也可能導致拉缸。還有,新造或大修后的柴油機如果沒有經過嚴格的磨合試運轉就投入作業,活塞或氣缸套的配合間隙過小,活塞和氣缸套之間潤滑不良,甚至發生干摩擦,活塞環折斷、咬死在活塞上,潤滑油不清潔,含有大量雜質,冷卻不良,以致機溫過高,大修后沒有經過磨合試驗而長時間高速大負荷運轉等情況,也容易引起拉缸。

六、珀金斯柴油機氣缸套拉傷擦傷原因
珀金斯柴油機氣缸套拉傷和擦傷原因主要有以下幾點。一是柴油機初期磨合不好,沒有按技術要求更換機油;二是在裝配過程中使活塞與缸套之間的間隙過小;三是裝配的活塞環切口間隙過小;四是沒有按要求更換季節機油,致使缸套內壁潤滑不良;五是若進入燃燒室內的空氣過臟、使用的柴油得不到凈化、機油內部雜質過多等都會使缸套內壁出現非正常磨損。
珀金斯 perkins 柴油機氣缸體常見的損傷主要有變形、磨損、穴蝕、拉缸以及氣缸套拉傷擦傷等。這些損傷可能由多種原因引起,在使用和維護珀金斯柴油機時,應注意按照規定的操作方法和維護要求進行,以減少氣缸體的損傷,延長柴油機的使用壽命。

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