Typowe zużycie tulei cylindrowej-pierścienia tłokowego silnika okrętowego

2021-11-18

Na podstawie analizy podstawowych przyczyn zużycia, część „tuleja cylindrowa-pierścień tłokowy” silnika okrętowego obejmuje cztery typowe formy zużycia:

(1) Zużycie zmęczeniowe oznacza zjawisko polegające na tym, że powierzchnia cierna powoduje duże odkształcenia i naprężenia w obszarze styku, a także powstają i niszczą pęknięcia. Zużycie zmęczeniowe należy do strat tarcia części mechanicznych w normalnym zakresie;

(2) Zużycie ścierne to zjawisko polegające na tym, że twarde cząstki powodują ścieranie i odpadanie materiału powierzchniowego na powierzchnię poruszającej się pary ciernej. Nadmierne zużycie ścierne spowoduje wypolerowanie ścianki cylindra silnika, co bezpośrednio prowadzi do trudności w utworzeniu się trwałego filmu olejowego na powierzchni ścianki cylindra oleju smarowego, co skutkuje zwiększonym zużyciem. Głównymi przyczynami zużycia ściernego są aluminium i krzem w paliwie;

(3) Zużycie adhezyjne wynika z „przyczepności” do powierzchni pary ciernej, gdy wzrasta ciśnienie zewnętrzne lub zanika środek smarny. Zużycie adhezyjne to bardzo poważny rodzaj zużycia, który doprowadzi do złuszczenia się powłoki wykonanej ze specjalnych materiałów z powierzchni tulei cylindrowej i spowoduje poważne uszkodzenie normalnej pracy silnika;

(4) Zużycie korozyjne oznacza zjawisko utraty materiału spowodowane reakcją chemiczną lub elektrochemiczną pomiędzy materiałem powierzchniowym a otaczającym go ośrodkiem podczas względnego ruchu powierzchni pary ciernej. W przypadku silnego zużycia korozyjnego materiał powierzchniowy ścianki cylindra odklei się i przylgnie do zużycia.
Określenie powyższych postaci tarcia ma ogromne znaczenie przy badaniu charakterystyk ciernych par ciernych oleju żeglugowego w warunkach paliwa o niskiej zawartości siarki i małego obciążenia, w poszukiwaniu schematu zmniejszającego zużycie i wydłużającego żywotność części silnika. Powyższe formy tarcia występują głównie w obszarach smarowania mieszanego i granicznego. Poprawiając proporcje dodatków, można poprawić odporność oleju smarowego na zużycie mechaniczne i odporność na zużycie korozyjne, a także wydłużyć żywotność części mechanicznych w rzeczywistej pracy.