Втулка в камере сгорания судового двигателя несет поршень и передает тепло, выделяющееся при сгорании, рубашке с помощью охлаждающей воды.
С развитием двигателей, материал используемый для методов вкладыша и конструкции также эволюционировал.
Поскольку верхняя часть вкладыша всегда подвергается воздействию газов сгорания, она подвергается самым высоким колебаниям температуры и давления. Следовательно важно контролировать температуру и давление вкладыша для того чтобы во избежание термальный трескать.
ТИПЫ
В ранних моделях судовых двигателей охлаждение лайнеров двигателей SULZER и MAN в основном зависело от эффективности охлаждения домкрата. Гильзы, использовавшиеся в этом двигателе, были тонкими и обладали хорошими тепловыми свойствами, так как колебания температуры поверхности гильзы (верхней и нижней) были незначительными.
При использовании турбокомпрессора и увеличении мощности двигателя механические нагрузки на этот тонкий вкладыш приводили к трещинам и другим механическим повреждениям.
Гильза 2-го поколения состоит из охлаждающих каналов или охлаждающих отверстий, просверленных под углом, которые переносят охлаждающую воду внутрь гильзы, а затем к головке блока цилиндров.
Такая конструкция позволяет увеличить толщину вкладыша без увеличения тепловых напряжений, а также способствует стабильной смазке.
LINER MATERIAL
Наиболее распространенными материалами, используемыми в конструкции двухтактных судовых двигателей лайнеров, являются:
- Чугун со сплавами никеля
- Хром
- Молибден
- Ванадий
- Медь
- Титан
Различные производители двигателей используют различные материалы из-за возросших требований к более высокой производительности:
Предпочтение материалов в соответствии с производителями: Wartsila NSD RTA: Пластинчатый или вермикулярный графитовый чугун Варцила НРД 32/46: Серый чугунный сплав MAN-B&W MC : Таркаллой - пластинчатый графитовый чугун с содержанием бора и фосфора
ПРОБЛЕМЫ В ЛАЙНЕРЕ
Износ гильзы цилиндра происходит главным образом из-за следующих проблем:
- Разногласие
- Коррозия
- Истирание
- Потертость или адгезия
- Лакировка
Фрикционный износ: всякий раз, когда две поверхности скользят друг по другу, возникает трение, которое приводит к износу обеих поверхностей. При изнашивании гильзы поверхности поршневых колец скользят по гильзе цилиндра.
Фрикционный износ зависит от различных факторов, таких как скорость движения между поверхностями, вовлеченный материал, температура, нагрузка на двигатель, давление, техническое обслуживание, смазка и эффективность сгорания.
Коррозия: Износ из-за коррозии возникает из-за сжигания тяжелого мазута в камере сгорания. Это происходит потому, что тяжелое топливо содержит высокое содержание серы.
Во время горения кислоты, образующиеся внутри пространства, должны быть нейтрализованы цилиндровым маслом, которое имеет щелочную природу. Производство кислот будет больше, если содержание серы будет больше, что приведет к образованию серной кислоты.
Серная кислота образуется за счет поглощения конденсата или влаги, присутствующих внутри камеры сгорания.
Сернокислотная коррозия находится больше в нижней части лайнера, так как температура воды в рубашке очень низкая.
Коррозия из-за серы будет высокой из-за присутствия воды в топливе и конденсата в воздухе. Этот износ обычно наблюдается между иглами.
Износ вблизи игл увеличивается и придает характерную форму листа клевера рисунку износа. Это явление называется клеверным листом.
Истирание: этот тип износа происходит из-за твердых частиц, присутствующих и образующихся при горении. Каталитические частицы в топливе и образующаяся при сгорании зола вызывают абразивный износ.
Адгезия или истирание: это форма локальной сварки между частицами поршневых колец и поверхностью вкладыша. По мере того как поршень двигает внутри вкладыша, заварка которая происходила ломает и водит к образованию абразивного материала. Абразивный материал увеличит скорость износа вкладыша.
Это обычно вызвано недостаточной смазкой, из-за которой выделяется большое количество тепла и происходит микроскопическая сварка поверхности колец и вкладышей.
Из-за этого типа износа вкладыш теряет свои свойства прилипать цилиндрическое масло к поверхности. Еще одна причина этого явления-полировка поверхности путем натирания, придание лайнерам зеркального блеска.
Лакирование: лакирование происходит из-за органических и неорганических солей, которые приводят к отложению кальция, накопленного в хонинговальных канавках вкладыша. Эти соли могут привести к гладкой или глазурованной поверхности вкладыша, что, в свою очередь, значительно увеличивает расход масла. Если их не контролировать, эти отложения кальция, наряду с отложениями углерода, могут привести к образованию царапин или полировке вкладыша.
Кальций PPM в спецификации мазута ISO 8217 составляет 30 ppm
Заявленная скорость износа может быть достигнута следующими точками:
Система управления охлаждающей водой рубашки в зависимости от нагрузки
Хорошая конструкция профиля поршневого кольца
Хорошее и равномерное распределение смазочного масла по поверхности вкладыша
Многоуровневая впрыска масла Лубе внутри вкладыша
Смазочное масло с высокой щелочностью
Чугун хорошего качества с твердой облицовочной поверхностью
ОСМОТР ЛАЙНЕРА
При проведении осмотра лайнера следует проверить следующие моменты:
- Трещины на поверхности и вблизи отверстий мусорных портов
- Острая острая поверхность мусорных портов
- Формирование гребня в положении ВМТ
- Следы механического трения износа и абразивного износа на поверхности вкладыша
- Темные участки лайнера указывают на продувание
- Коррозия на поверхности футеровки – кислотная и холодная коррозия
- Потертости и царапины на поверхности лайнера
- Клеверный лист - коррозионный износ между отверстиями лубрикатора, если цилиндровое масло не может нейтрализовать кислые продукты сгорания.
- Трещины и повреждения в смазочных отверстиях
- Остекление облицовочной поверхности (зеркальная отделка)
- Поток масла из смазочных отверстий
- Калибровка вкладыша для проверки овальности и износа вкладыша
LINER CALIBRATION
Втулка цилиндра должна измеряться через регулярные промежутки времени, как указано в руководстве по техническому обслуживанию. Для каждого цилиндра ведется учет калибровки и рассчитывается скорость износа.
Вкладыш должен быть очищен и осмотрен перед измерением. Как правило, при проведении измерений температура вкладыша и микрометра должна быть одинаковой.
Если температура превышает температуру вкладыша или наоборот, то показания должны быть скорректированы путем умножения этого значения на поправочный коэффициент и вычитания значения, полученного из снятых показаний. Чтение, полученное в конце, будет правильным чтением.
правильное чтение.
Износ втулки цилиндра измеряется стандартным шаблоном, состоящим из стратегически расположенных отверстий, в которые помещается микрометр и снимаются показания
Показания берутся как для левого борта, так и для переднекорпусного положения. Если износ не одинаковый в обоих направлениях, то проверяется овальность вкладыша
Скорость износа будет отличаться по длине вкладыша. Износ будет больше в верхней трети части из-за высокой температуры горения и давления.
Приблизительная нормальная скорость износа вкладыша составляет около 0,1 мм / 1000 рабочих часов.
Скорость износа увеличивается, если двигатель перегружен. Как правило, гильза должна быть заменена, когда износ составляет около 0,6-0,8% от диаметра отверстия или в соответствии с рекомендациями производителя.