Характерные повреждения блоков-цилиндров и цилиндровых втулок. Способы их ремонта
Во время эксплуатации двигателя внутреннего сгорания возможно образование таких дефектов цилиндровых втулок как: коррозия, трещины, наработки, натиры, риски, задиры, забоины, разъедания, увеличение диаметра, овальность и конусообразность рабочей поверхности, ослабление втулки в местах посадки.
Все характерные дефекты цилиндровых втулок, возникающие при её эксплуатации, сведены в таблицу 1.
Некоторые дефекты цилиндровых втулок можно определить, не демонтируя втулку из блока цилиндров. При визуальном осмотре будет заметна течь из зарубашечного пространства блока, если уплотнение посадочного пояска разрушено полностью до нижнего уплотнительного кольца. Это приведёт к обводнению смазочного масла, с потерей его свойств, неравномерности охлаждения цилиндровой втулки, и как следствие, возможен аварийный отказ дизеля (задир в узле поршень – втулка, перегрев и выход из строя рамовых подшипников и т.д.). При разрушении посадочных поясков наблюдается уменьшение наружного диаметра пояска, что приводит к ослаблению посадки втулки в блоке, из-за появления зазора между посадочными поверхностями сопрягаемых деталей. В связи с возможными последствиями данного дефекта предлагается обязательно проводить предварительную дефектацию рассматриваемого узла во время остановок двигателя, плановых осмотров.
Таблица 1
Характерные дефекты цилиндровых втулок, причины их возникновения, способы дефектации
|
Дефект |
Причина |
Способ дефектации |
|
1. Изнашивание рабочих поверхностей втулок |
Причина связана с давлением газов и температурным режимом - ухудшение условий смазки при работе двигателя в условиях высоких температур. Если двигатель работает на тяжелых сортах топлива, то возможно явление нагаро - и коксообразования в зазорах между поршнем и втулкой, что в дальнейшем приведёт к интенсивному абразивному износу рабочей поверхности втулки. Возможно ухудшение условий смазки между втулкой поршнем, что может привести к появлению сухого трения поршневых колец о втулку, что приведет к износу втулки и колец. |
Дефектацию проводят с помощью микрометрического нутромера или индикаторным нутромером, путём замера диаметра рабочей поверхности втулки. Измерения производят в трех сечениях по высоте в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Также дефект можно обнаружить невооруженным глазом или с помощью лупы. |
|
2.Образование задиров на рабочих поверхностей втулок |
Плохая смазка или нарушение охлаждения поршня. Задиры могут возникать вследствии нагарообразования и попадания нагара на поверхность трения. Недостаточный зазор в замке поршневых колец и осевых смещений колец. |
Визуальный осмотр с помощью лупы. |
|
Образование трещин в опорном бурте и по поверхности втулки. |
Несовпадение осей симметрии опорного пояска и уплотнительной канавки втулки. Трещины появляются в результате действия нормальной силы, возникающей при перекладке поршня, при этом наблюдается “раскачивание” втулки в блоке цилиндров при зажатом бурте, следовательно, увеличиваются напряжения, что приводит к появлению трещин в бурте. Высокие температурные напряжения также могут стать причиной образования трещин во втулке, и как следствие, выхода ее из строя. Первопричиной данного дефекта служит высокий температурный перепад между стенкой со стороны охлаждающей жидкости и стенкой со стороны газов. При пусках и остановках двигателя также наблюдается резкое изменение температурных напряжений. |
Такие дефекты выявляются визуальным методом, с помощью лупы, керосино – меловым методом, а так же по результатам гидравлических испытаний. |
|
Коррозионно-кавитационное разрушение поверхности втулки со стороны охлаждения. |
Причинами дефекта могут быть: не соблюдение технологий при изготовлении втулки; неудовлетворительное качество материалов для изготовления втулки; неудовлетворительная подготовка охлаждающей воды для дизелей (солесодержание и жесткость выше нормы); вибрации, возникающие при работе двигателя. |
Дефектацию проводят визуально и при помощи лупы. |