Kawitacja tulei bieżnych cylindrów

Opis

Silne objawy kawitacji na płaszczu wodnym mokrej tulei bieżnej cylindra (Rys. 1 i 2).
Wniknięcie płynu chłodzącego do komory spalania.

Ocena

Kawitacja występuje przeważnie w płaszczyźnie przechyłu tłoka (strona górna lub dolna). Jej przyczyną są wysokoczęstotliwościowe wibracje ścianki cylindra. Wibracje te są wywoływane przez siły boczne przenoszone przez tłok, ciśnienie spalania i zwroty w dolnym i górnym martwym punkcie. Jeżeli płyn chłodzący nie jest w stanie podążać za wibracjami ścianki cylindra, film wodny odrywa się od tulei bieżnej cylindra. Powstaje strefa podciśnienia zawierająca pęcherzyki pary, która podczas ruchu powrotnego ścianki cylindra zapadają się (implodują) z dużą szybkością. Woda, która zastąpiła pęcherzyki, uderza nagle w powierzchnię cylindra. Energia uderzania wyrywa z niej mikroskopijne cząsteczki, co stopniowo powoduje powstanie (wymycie) dziur.

Szczególna cecha kawitacji: otwory są poszerzone do wewnątrz (Rys. 3), co wytwarza w materiale jamy.

Czynniki wywołujące kawitację

Za wysoka temperatura płynu chłodzącego.
Za niskie ciśnienie płynu chłodzącego.
Za niska temperatura wrzenia płynu chłodzącego.
Połączenie wymienionych wyżej czynników.

Możliwe przyczyny

Nie został zachowany poprawny luz tłoka, np. w przypadku ponownego montażu eksploatowanych już tłoków albo za dużych wymiarów wykonanego cylindra.
Wada kształtu powierzchni przyłożenia kołnierza tulei – wadliwe lub niedokładne osadzenie tulei bieżnej cylindra w obudowie (patrz rozdział „zerwany kołnierz tulei bieżnej cylindra“).
Brak wymaganego środka przeciwmrozowego i środka antykorozyjnego w płynie chłodzącym. Środek antykorozyjny zawiera inhibitory, które zapobiegają spienianiu. Ze względu na to, że inhibitory te ulegają zużyciu, płyn chłodzący musi być wymieniany co 2 lata z zachowaniem właściwego stosunku zmieszania.
Nieodpowiednie płyny chłodzące, takie jak słona woda (morska), woda agresywna lub kwaśna albo inne ciecze.
Niedostateczne ciśnienie w układzie chłodzenia. Przyczyna: nieprawidłowe korki chłodnicy (nieutrzymujące dostatecznego ciśnienia w związku z na defekt zaworu nadciśnieniowego). Gdy w układzie chłodzenia panuje prawidłowe ciśnienie, temperatura wrzenia płynu chłodzącego jest wyższa niż pod ciśnieniem atmosferycznym. Ciśnienie nie eliminuje przyczyny tworzenia pęcherzyków, ale utrudnia przynajmniej ich powstawanie.
Nieprawidłowe pierścienie uszczelniające i/lub masa uszczelniająca albo silikon na kołnierzu tulei.
Nieprawidłowa ilość pierścieni uszczelniających.
Za niska temperatura robocza silnika: Jeżeli silnik nie osiąga normalnej temperatury roboczej w określonych warunkach albo wskutek uszkodzenia termostatu, w układzie chłodzenia nie może zostać wytworzone ciśnienie, ponieważ płyn chłodzący ulega mniejszemu rozszerzeniu termicznemu. Za niska temperatura robocza powoduje też, że również tłoki nie ulegają prawidłowemu rozszerzeniu termicznemu i pracują z nadmiernym luzem. Obie te sytuacje ułatwiają tworzenie pęcherzyków, a więc kawitację.
Montaż dodatkowych pierścieni uszczelniających w podcięciu kołnierza tulei (Rys. 4): Tutaj wolno stosować wyłącznie pierścienie uszczelniające jednoznacznie zalecone przez producenta.

występ tulei
pierścień tombakowy
podcięcie
oring

Powrót