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严重腐坏——汽缸套上出现孔洞
发动机修理人员不止一次地发现,汽缸套表面已严重腐蚀。 诊断结果:均为气穴损伤所致——也叫做蚀损斑。 什么原因导致这种损坏发生? 客户采取什么措施才能避免此类损坏?
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更新时间:2019-09-17 18:25:20浏览次数:352
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所有汽缸套有一个共同点:它们都被称为“湿式”缸套,在运行期间会有冷却液在其周围流动。 在该解决方案中,燃烧产生的热量通过散热器,实现有效的转移与消耗。
气穴损伤是什么样子?
对于此类损伤,主要是观察活塞正中位置顶部与底部是否存在凹点。 如果看到典型的凹点或腐蚀痕迹,我们就将其称之为气穴损伤。
当汽缸水套上的细小凹点不断累积时,后就会出现所谓的气穴损伤。
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到底什么叫气穴? 其在汽缸套上的成因又是如何?
气穴(源自拉丁语cavitare,意思是“挖空”)是指经(高流速)液体侵蚀后形成的空洞,而这种液体通常随后也迅速消失。 这种现象是由压力波动造成的,而在内燃机中,压力波动是由活塞运动所导致。 活塞的振动传播到周围的水套,然后使其也随之一起振动。 当汽缸壁在振动周期内向后运动时,冷却液中形成真空,并在真空形成的地方产生气泡。 当冷却柱向后振动时,这些蒸汽泡就会爆裂,然后将一个个原子“炸飞”到汽缸套表面:其结果就是导致表面出现气穴腐蚀。
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气穴损伤还是普通腐蚀——如何区别
气穴损伤有两个*特性:1、凹点只存在于汽缸套的主要或次要推力侧。 2. 与普通腐蚀相比,气穴损伤的凹点会向内不断扩大。 这种“挖空”(腐蚀)效应将产生一种影响,即汽缸壁会被*穿透,后导致冷却液进入汽缸。 此外,当汽缸表面初因出现气穴而遭到损伤时,也就意味着会出现更多的气穴损伤,并导致腐蚀部位成为开放性腐蚀。
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汽缸套上的空腔:如果将汽缸套切开,可以清楚看到气穴尺寸越靠内侧越大。
蚀损斑——成因是什么?
冷却液缺乏充足的防冻保护:气穴损伤的共同成因源自于冷却液的成份。 在世界上许多国家中,发动机的冷却液中要么不含防冻剂,要么防冻剂比例不足。
然而,防冻剂并非只是防冻,它还能防止冷却器和发动机被腐蚀,而且能对冷却液泵起到润滑作用。 适当的防冻剂可影响冷却液的物理和化学特性——分别降低冷却剂的凝固点和提高冷却剂的沸点。 此举降低形成气泡的可能性,从而降低出现气穴损伤的风险。
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冷却系统发生泄漏/过压性能不足:在正常运行条件下,冷却系统中会形成过压,从而降低形成气泡的可能性。 但是,即使只是冷却器盖发生泄漏,就会阻止过压的形成——这也是汽缸套出现气穴损伤的原因之一。 此外,如果恒温调节器或冷却器鼓风机的粘性联轴器存在缺陷,会在一定程度上降低发动机温度水平,终也会导致冷却系统中无法形成过压。
在较低温度范围内的发动机运行:气穴损伤特别常见于在较低温度范围内(50-70°C)运行的发动机。 在较高温度范围内(90-100°C),水压得以提高,可防止出现气穴损伤。
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劣质产品:质量较次的汽缸套存在过大的制造公差,无法正确安装在发动机组中,因此会在发动机中晃动。 而过多的振动常常导致气穴损伤的出现。 除此之外,劣质材料也可能是导致气穴损伤的原因之一 。
出现气穴损伤后的发动机修理——从实践中获得的小窍门
若表面被腐蚀,则切勿改变汽缸套底部阀座的直径,除非使用更大安装直径的汽缸套。
注意保留正确的活塞安装间隙非常重要——切勿因汽缸套直径变大而对其进行珩磨,同时也不要重新安装以前用过的活塞。 相反地,可行的做法有两个,要么通过重新开孔获得更大的尺寸(同时应使用相应的大尺寸活塞),要么安装新的总成。
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采用发动机制造商推荐的同种具有防腐蚀功能的防冻剂至关重要——即使发动机只是在温暖或不会出现霜冻的地区使用,或者在室内使用(如发电机驱动)。 同时还需注意的是关于更换间隔和替代添加剂的相关规定。
同样重要的还有水质:不适用的水包括蒸馏水、呈强碱性或强酸性的水等。
我们的建议是定期检查冷却系统、恒温调节器和冷却器鼓风机。 务必保证冷却系统能形成过压(必要时更换冷却器盖)。
防止出现气穴损伤——来自马勒的发动机元件
通过与发动机和汽车制造行业的密切合作,马勒工程师开发出受气穴损伤影响极小的发动机元件。
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