بطانة أسطوانة المحرك وحلقة المكبس عبارة عن زوج من أزواج الاحتكاك التي تعمل تحت درجة حرارة عالية وضغط مرتفع وحمل متناوب وتآكل. العمل في ظروف معقدة ومتغيرة لفترة طويلة، والنتيجة هي تآكل وتشوه بطانة الأسطوانة، مما يؤثر على قوة المحرك واقتصاده وعمر الخدمة. من المهم جدًا تحليل أسباب تآكل بطانة الأسطوانة وتشوهها لتحسين اقتصاد المحرك.
1. تحليل أسباب تآكل بطانة الأسطوانة
بيئة عمل بطانة الأسطوانة سيئة للغاية، وهناك أسباب عديدة للتآكل. عادة ما يُسمح بالتآكل الطبيعي لأسباب هيكلية، ولكن الاستخدام والصيانة غير السليمين سيؤديان إلى تآكل غير طبيعي.
1 التآكل الناتج عن أسباب هيكلية
1) حالة التشحيم ليست جيدة، بحيث يتآكل الجزء العلوي من بطانة الأسطوانة بشكل خطير. الجزء العلوي من بطانة الأسطوانة مجاور لغرفة الاحتراق، ودرجة الحرارة مرتفعة للغاية، وحالة التشحيم سيئة للغاية. يؤدي تآكل وتخفيف الهواء النقي والوقود غير المتبخر إلى تفاقم تدهور الحالة العلوية، بحيث تكون الأسطوانة في حالة احتكاك جاف أو احتكاك شبه جاف، وهو ما يسبب تآكلًا خطيرًا للأسطوانة العلوية.
2) تعرض الجزء العلوي لضغط كبير، بحيث يكون تآكل الأسطوانة ثقيلًا في الجزء العلوي وخفيفًا في الجزء السفلي. يتم ضغط حلقة المكبس بإحكام على جدار الأسطوانة تحت تأثير مرونتها وضغطها الخلفي. كلما زاد الضغط الإيجابي، زادت صعوبة تكوين وصيانة طبقة زيت التشحيم، وكان التآكل الميكانيكي أسوأ. في شوط العمل، عندما ينخفض المكبس، يتناقص الضغط الإيجابي تدريجيًا، وبالتالي يكون تآكل الأسطوانة ثقيلًا للأعلى وخفيفًا للأسفل.
3) الأحماض المعدنية والأحماض العضوية تجعل سطح الأسطوانة متآكلًا ومتشققًا. بعد احتراق الخليط القابل للاحتراق الموجود في الأسطوانة، يتم إنتاج بخار الماء وأكاسيد الأحماض، التي تذوب في الماء لتنتج أحماض معدنية، بالإضافة إلى الأحماض العضوية المتولدة في الاحتراق، والتي لها تأثير أكال على سطح الأسطوانة، و يتم كشط المواد المسببة للتآكل تدريجيًا من حلقة المكبس أثناء الاحتكاك، مما يؤدي إلى تشوه بطانة الأسطوانة.
4) إدخال الشوائب الميكانيكية، بحيث يتآكل وسط الأسطوانة. يدخل الغبار الموجود في الهواء والشوائب الموجودة في زيت التشحيم وما إلى ذلك إلى جدار المكبس والأسطوانة مما يسبب تآكلًا كاشطًا. عندما تتبادل الأتربة أو الشوائب في الأسطوانة مع المكبس، تكون سرعة الحركة هي الأكبر في وسط الأسطوانة، مما يؤدي إلى تفاقم التآكل في منتصف الأسطوانة.
2 التآكل الناتج عن الاستخدام غير السليم
1) تأثير مرشح فلتر زيت التشحيم ضعيف. إذا كان مرشح زيت التشحيم لا يعمل بشكل صحيح، فلا يمكن تصفية زيت التشحيم بشكل فعال، وسيؤدي زيت التشحيم الذي يحتوي على عدد كبير من الجزيئات الصلبة حتما إلى تفاقم تآكل الجدار الداخلي لبطانة الأسطوانة.
2) انخفاض كفاءة الترشيح لمرشح الهواء. يتمثل دور مرشح الهواء في إزالة جزيئات الغبار والرمل الموجودة في الهواء الداخل إلى الأسطوانة لتقليل تآكل أجزاء الأسطوانة والمكبس وحلقة المكبس. تظهر التجربة أنه إذا لم يكن المحرك مزودًا بفلتر هواء، فإن تآكل الأسطوانة سيزيد بمقدار 6-8 مرات. لا يتم تنظيف فلتر الهواء وصيانته لفترة طويلة، ويكون تأثير الترشيح ضعيفًا، مما يؤدي إلى تسريع تآكل بطانة الأسطوانة.
3) تشغيل درجة حرارة منخفضة على المدى الطويل. يؤدي التشغيل في درجة حرارة منخفضة لفترة طويلة إلى حدوث احتراق سيئ، ويبدأ تراكم الكربون في الانتشار من الجزء العلوي من بطانة الأسطوانة، مما يسبب تآكلًا كاشطًا خطيرًا في الجزء العلوي من بطانة الأسطوانة؛ والثاني هو التسبب في التآكل الكهروكيميائي.
4) غالبا ما تستخدم زيوت التشحيم الرديئة. من أجل توفير المال، يقوم بعض المالكين في كثير من الأحيان في المتاجر على جانب الطريق أو بائعي الزيوت غير القانونيين بشراء زيوت تشحيم أقل جودة للاستخدام، مما يؤدي إلى تآكل قوي لبطانة الأسطوانة العلوية، ويكون تآكلها أكبر بمقدار 1-2 مرات من القيمة العادية.
3 التآكل الناتج عن الصيانة غير السليمة
1) وضعية تركيب غير صحيحة لبطانة الأسطوانة. عند تثبيت بطانة الأسطوانة، إذا كان هناك خطأ في التثبيت، فإن خط مركز الأسطوانة ومحور العمود المرفقي ليسا عموديين، وسوف يتسبب ذلك في تآكل غير طبيعي لبطانة الأسطوانة.
2) ربط انحراف ثقب النحاس قضيب. في عملية الإصلاح، عندما يتم مفصل الأكمام النحاسية ذات الرأس الصغير لقضيب التوصيل، يؤدي إمالة المثقاب إلى انحراف فتحة الأكمام النحاسية لقضيب التوصيل، ولا يكون الخط المركزي لدبوس المكبس موازيًا للخط الأوسط للرأس الصغير لقضيب التوصيل ، مما يجبر المكبس على الميل إلى جانب واحد من بطانة الأسطوانة، الأمر الذي سيؤدي أيضًا إلى تآكل غير طبيعي لبطانة الأسطوانة.
3) ربط قضيب الانحناء تشوه. بسبب حوادث السيارات أو لأسباب أخرى، سوف ينحني قضيب التوصيل ويتشوه، وإذا لم يتم تصحيحه في الوقت المناسب واستمر في استخدامه، فسيؤدي ذلك أيضًا إلى تسريع تآكل بطانة الأسطوانة.
2. تدابير للحد من تآكل بطانة الاسطوانة
1. ابدأ وابدأ بشكل صحيح
عندما يبدأ المحرك باردًا، بسبب انخفاض درجة الحرارة ولزوجة الزيت الكبيرة وضعف السيولة، تكون مضخة الزيت غير كافية. وفي الوقت نفسه، يتدفق الزيت الموجود على جدار الأسطوانة الأصلي إلى أسفل جدار الأسطوانة بعد التوقف، وبالتالي فإن التشحيم ليس جيدًا كما هو الحال في التشغيل العادي في لحظة البدء، مما يؤدي إلى زيادة كبيرة في تآكل جدار الأسطوانة عند البدء. ولذلك، عند التشغيل لأول مرة، يجب أن يكون المحرك خاملاً لبضع لفات، ويجب تشحيم سطح الاحتكاك قبل البدء. بعد البدء، يجب تسخين عملية الخمول، ويمنع منعا باتا تفجير منفذ الزيت، ثم البدء عندما تصل درجة حرارة الزيت إلى 40 درجة مئوية؛ يجب أن تلتزم البداية بالعتاد منخفض السرعة، وخطوة بخطوة كل ترس لقيادة مسافة، حتى تصبح درجة حرارة الزيت طبيعية، يمكن أن تتحول إلى القيادة العادية.
2. الاختيار الصحيح لزيوت التشحيم
بدقة وفقًا للموسم ومتطلبات أداء المحرك لاختيار أفضل قيمة لزوجة لزيت التشحيم، لا يمكن شراؤه حسب الرغبة باستخدام زيت تشحيم أقل جودة، وغالبًا ما يتم فحص كمية ونوعية زيت التشحيم والمحافظة عليهما.
3. تعزيز صيانة الفلتر
يعد الحفاظ على فلتر الهواء وفلتر الزيت وفلتر الوقود في حالة عمل جيدة أمرًا ضروريًا لتقليل تآكل بطانة الأسطوانة. يعد تعزيز صيانة "المرشحات الثلاثة" إجراءً مهمًا لمنع دخول الشوائب الميكانيكية إلى الأسطوانة، وتقليل تآكل الأسطوانة، وإطالة عمر خدمة المحرك، وهو أمر مهم بشكل خاص في المناطق الريفية والمعرضة للرمال. من الخطأ تمامًا أن لا يقوم بعض السائقين بتركيب مرشحات الهواء لتوفير الوقود.
4. حافظ على المحرك في درجة حرارة التشغيل العادية
يجب أن تكون درجة حرارة التشغيل العادية للمحرك 80-90 درجة مئوية. درجة الحرارة منخفضة جدًا ولا يمكنها الحفاظ على التشحيم الجيد، مما سيزيد من تآكل جدار الأسطوانة، كما يسهل تكثيف بخار الماء الموجود في الأسطوانة إلى ماء. وتقوم القطرات بإذابة جزيئات الغاز الحمضية في غاز العادم، وتوليد مواد حمضية، وجعل جدار الأسطوانة عرضة للتآكل والتآكل. أظهر الاختبار أنه عندما يتم تقليل درجة حرارة جدار الأسطوانة من 90 درجة مئوية إلى 50 درجة مئوية، فإن تآكل الأسطوانة يكون 4 أضعاف 90 درجة مئوية. درجة الحرارة مرتفعة جدًا، مما يقلل من قوة الأسطوانة ويزيد من تآكلها، وقد يتسبب في تمدد المكبس بشكل مفرط والتسبب في حادث "تمدد الأسطوانة".
5. تحسين جودة الضمان
في عملية الاستخدام، يتم اكتشاف المشاكل في الوقت المناسب ليتم حلها في الوقت المناسب، ويتم استبدال الأجزاء التالفة والمشوهة أو إصلاحها في أي وقت. عند تركيب بطانة الأسطوانة، يجب فحصها وتجميعها بدقة وفقًا للمتطلبات الفنية. في عملية استبدال حلقة الضمان، يجب اختيار حلقة المكبس ذات المرونة المناسبة، والمرونة صغيرة جدًا، بحيث ينكسر الغاز في علبة المرافق وينفخ الزيت على جدار الأسطوانة، مما يزيد من تآكل جدار الأسطوانة؛ تؤدي القوة المرنة المفرطة إلى تفاقم تآكل جدار الأسطوانة بشكل مباشر، أو يتفاقم التآكل بسبب تدمير طبقة الزيت على جدار الأسطوانة.
مجلة قضيب توصيل العمود المرفقي ومجلة العمود الرئيسي ليستا متوازيتين. بسبب حرق البلاط وأسباب أخرى، سوف يتشوه العمود المرفقي بسبب التأثير الشديد، وإذا لم يتم تصحيحه في الوقت المناسب والاستمرار في استخدامه، فسيؤدي ذلك أيضًا إلى تسريع تآكل بطانة الأسطوانة.
وقت النشر: 30 يوليو 2024