ピストン リングの破損は、ピストン リングの一般的な損傷の 1 つです。一般に第一方向ピストンリングと第二方向ピストンリングは破損しやすく、破損箇所はオーバーラップ付近がほとんどです。ピストンリングがいくつかの破片に割れたり、砕けたり、紛失したりする可能性があります。ピストンリングが破損するとシリンダーの磨耗が進みます。 2ストロークディーゼルエンジンの破損したリングが排気管や掃気ボックスに吹き込んだり、ターボチャージャーのターボエンドに吹き込んだりしてタービンブレードを損傷し、重大な事故を引き起こす可能性があります。今日はピストンリングが壊れた原因を見ていきます〜
ピストンリングが破損する一般的な原因:
ピストンリングが破損する原因はさまざまです。材質の欠陥や加工品質の低さに加えて、使用時の保守管理不良や組立品質の悪さが主な原因となります。
1. 口の間の隙間が小さすぎる
オーバーラップ隙間が組立隙間より小さいと、運転中にピストンリングの加熱温度が上昇し、オーバーラップ部分の金属に十分な膨張余地がなくなり、オーバーラップ部分の両端が折り曲げ部付近で折れ曲がったり、破損したりすることがあります。重なり合う。
2. リング溝カーボン堆積
燃焼不良、シリンダー壁の過熱により潤滑油が酸化または燃焼すると、シリンダー内に深刻な炭素堆積が発生します。コークスの堆積がひどい場合、リングの動きが妨げられ、リングとシリンダー壁が強く作用し、削り取られたオイルと金属片が混合し、漏れたガスの作用により局部的にハードコークスが堆積します。リング溝の下端に形成されています。ピストンリングの下には局所的な硬質炭素の堆積があり、上部には定期的にガス圧が加わり、曲げ疲労によりピストンリングが破損する原因となります。
3. シリンダーライナー研削テーブル
ピストンアセンブリとシリンダーライナーの長期にわたる相対運動により、シリンダーライナーが摩耗し、シリンダーライナーの上部に研磨台が現れます。ピストンが上死点まで上昇すると、第1ピストンリングが研削テーブルに衝突し、衝撃を受けて破損します。
4. リング溝の過度の摩耗
リング溝の下端面は、過度の摩耗により傾斜(ラッパ状)する。ピストンが上死点付近にあるとき、ガス圧によりリングが傾斜リング溝の下端面に張り付き、ピストンリングがねじれ変形し、ピストンリング溝が過度に摩耗疲労して破損する。
5. ピストンリングがエアポートを吊るす
2ストロークディーゼルエンジンでは、ピストンリングがスイープに巻き込まれ、排気ポートによってリングが破損することがよくあります。ピストンリングは開口部の張力が最も大きくなるため熱変形が大きく、シリンダライナの空気ポート間のリブも熱により変形しやすい。ピストンが動くとリングがエアポートに接触しますが、リングの開口部がエアポートに少し引っかかるだけでリングは破損します。
6. ピストンリングのラジアル伸縮疲労
ピストンリングの弾性力が不足したり、シリンダライナが過度に摩耗したりすると、ピストンリングとシリンダ壁とが密着できなくなり、つまり気密が保てなくなり、高圧ガスがリング内に漏れる。リングの溝。ピストンが下降するとシリンダー内のガス圧が低下し、リング溝からピストンリングが押し出されます。ピストンリングは径方向に膨張と収縮を繰り返し、疲労や破損を引き起こします。
7. ピストンリングが過度に摩耗すると、リングの強度が要求を満たすことができなくなり、リングが破損します。
現在のピストンリングの材質はねずみ鋳鉄、合金鋳鉄、ダクタイル鋳鉄などの脆性材料が多く、鋳造工程において内部組織に気孔や亀裂、成分の偏析が発生し、局所的な強度低下や応力集中を引き起こす可能性があります。亀裂が発生し、作業中に衝撃が生じる。 破壊、疲労破壊。
8. シリンダーライナーの深刻な摩耗
上死点位置と下死点位置の段階的摩耗は肩の発生やコンロッド大端部の大きな摩耗、あるいはコンロッド大小端修正後の元の死点位置の変化により衝撃や折損の原因となります。リングは慣性力の作用下にあります。
9. 潤滑油と燃料の連携の問題
燃料の性質の分析から、Reye's 1000s 燃料など、一部の燃料には硫黄含有量が多く含まれています。したがって、燃料が燃焼すると、より多くの SO2 と SO3 が生成されます。ただし、SO2 と SO3 は高温ではガス状であり、金属との直接相互作用によりガス腐食が発生する可能性があります。また、カーボン堆積物やコロイド堆積物の硬化も促進され、シリンダーライナーやピストンリングの摩耗が増加します。ディーゼルエンジンで高硫黄燃料を使用する場合は、要求に応じて強アルカリ性または高アルカリ性の特殊潤滑油を使用する必要があります。主エンジンが燃料に合ったシリンダーオイルを使用していない場合、またはシリンダーオイルをエンジンオイルに交換した場合。これにより、潤滑油の燃焼により発生する酸を中和する能力が低下し、酸性物質によるピストンやピストンリングの腐食が進行し、ピストンリングの破損が多発することになる。
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ピストンリングが破損した場合の応急処置方法:
ピストンリングの破損は主に高温高圧にさらされる上部ピストンリングで発生し、特にシリンダー表面が摩耗した場合に発生します。作動中にリングが破損すると、リングの破損によりシリンダの内面に傷がつき、音が発生します。ガス漏れによりシリンダー下部が過熱し、クランクケース内に漏れて多量のオイルミストが発生します。一方、ピストンリングが破損すると圧縮圧力も低下するため、燃焼不良が発生し、排気ガス中に黒煙が発生します。