Chín lý do khiến vòng piston bị hỏng

2021-10-29

Vỡ vòng piston là một trong những dạng hư hỏng phổ biến đối với vòng piston. Nhìn chung, vòng piston thứ nhất và thứ hai dễ bị gãy, các bộ phận bị gãy hầu hết nằm gần chồng lên nhau. Vòng piston có thể bị vỡ thành nhiều mảnh hoặc có thể bị vỡ hoặc thậm chí bị mất. Vòng piston bị hỏng sẽ làm tăng độ mòn của xi lanh. Vòng đệm bị gãy của động cơ diesel hai thì có thể bị thổi vào ống xả hoặc hộp thải, thậm chí thổi vào đầu turbo của bộ tăng áp làm hỏng cánh tuabin, gây ra tai nạn nghiêm trọng. Hôm nay tôi sẽ đưa các bạn xem nguyên nhân khiến vòng piston bị hỏng là gì ~
Nguyên nhân phổ biến của vòng piston bị hỏng:

Có nhiều nguyên nhân dẫn đến vòng piston bị hỏng. Ngoài các khiếm khuyết về vật liệu và chất lượng xử lý thấp, nguyên nhân chủ yếu là do việc bảo trì và quản lý kém trong quá trình sử dụng cũng như chất lượng lắp ráp kém.

1. Khoảng cách giữa miệng quá nhỏ

Khi khe hở chồng lên nhau nhỏ hơn khe hở lắp ráp, nhiệt độ gia nhiệt của vòng piston tăng lên trong quá trình vận hành, do đó kim loại ở phần chồng lên nhau không có đủ chỗ để giãn nở và hai đầu của chồng lên nhau bị cong và gãy gần phần chồng lên nhau. chồng chéo.

2. Cặn cacbon ở rãnh vòng

Khả năng cháy kém, thành xi lanh quá nóng làm oxy hóa hoặc đốt cháy dầu bôi trơn sẽ gây ra cặn cacbon nghiêm trọng trong xi lanh. Khi cặn than cốc ở mức nghiêm trọng, chuyển động của vòng bị chặn, vòng và thành xi lanh tác động mạnh, dầu cạo và các mảnh kim loại trộn lẫn với nhau, và dưới tác động của khí rò rỉ, cặn than cốc cứng cục bộ được hình thành. hình thành ở đầu dưới của rãnh vòng. Dưới vòng piston có cặn cacbon cứng cục bộ, phần trên chịu áp suất khí định kỳ khiến vòng piston bị gãy do mỏi uốn.

3. Bàn mài lót xi lanh

Chuyển động tương đối lâu dài của cụm piston và ống lót xi lanh làm cho ống lót xi lanh bị mòn và bệ mài xuất hiện ở phần trên của ống lót xi lanh. Khi piston di chuyển lên điểm chết trên, vòng piston thứ nhất va vào bàn mài bị va đập và gãy.

4. Rãnh vòng bị mòn quá mức

Bề mặt đầu dưới của rãnh vòng nghiêng (hình kèn) sau khi bị mài mòn quá mức. Khi piston ở gần điểm chết trên, áp suất khí làm cho vòng piston dính vào bề mặt đầu dưới của rãnh vòng nghiêng, vòng piston bị xoắn và biến dạng, rãnh vòng piston bị mòn quá mức, mỏi và gãy.

5. Vòng piston treo cảng hàng không

Ở động cơ diesel hai thì, vòng piston thường bị kẹt khi quét và cửa xả khiến vòng piston bị gãy. Do vòng piston có lực căng lớn nhất ở phần hở nên biến dạng nhiệt lớn, các gân giữa các cổng dẫn khí trên ống lót xi lanh dễ bị biến dạng do nhiệt. Khi pít-tông di chuyển, vòng đệm gặp cổng hàng không và vòng đệm sẽ bị vỡ cho đến khi vòng mở hơi bắt vào cổng hàng không.

6. Sự giãn nở xuyên tâm và độ mỏi co lại của vòng piston

Khi lực đàn hồi của vòng piston không đủ hoặc ống lót xi lanh bị mòn quá mức, vòng piston và thành xi lanh không thể gắn chặt với nhau, nghĩa là không thể duy trì độ kín khí, do đó khí áp suất cao rò rỉ vòng vào. rãnh vòng. Khi piston đi xuống, áp suất khí trong xi lanh giảm và vòng piston bị đẩy ra khỏi rãnh vòng. Vòng piston liên tục giãn nở và co lại theo chiều hướng tâm, gây mỏi và gãy.

7. Vòng piston bị mòn quá mức khiến độ bền của vòng không thể đáp ứng yêu cầu và vòng bị hỏng

Vật liệu vòng piston hiện nay chủ yếu là vật liệu giòn như gang xám, gang hợp kim, sắt dẻo, cấu trúc bên trong có thể có độ xốp, vết nứt hoặc sự phân tách các thành phần trong quá trình đúc, có thể làm giảm cường độ cục bộ hoặc tập trung ứng suất. tại các vết nứt, gây chấn động trong quá trình làm việc, gãy xương hoặc gãy xương do mỏi.

8. Sự mài mòn nghiêm trọng của ống lót xi lanh

Mòn từng bước ở các vị trí điểm chết trên và dưới gây ra hiện tượng vai, mòn lớn ở đầu lớn của thanh nối hoặc thay đổi vị trí điểm chết ban đầu sau khi sửa chữa hai đầu lớn và nhỏ của thanh nối dẫn đến va đập và gãy. vòng dưới tác dụng của lực quán tính.

9. Vấn đề hợp tác giữa dầu bôi trơn và nhiên liệu

Từ việc phân tích bản chất của nhiên liệu, một số loại nhiên liệu có chứa hàm lượng lưu huỳnh cao hơn, chẳng hạn như nhiên liệu 1000s của Reye. Vì vậy, khi đốt nhiên liệu sẽ sinh ra nhiều SO2 và SO3 hơn. Tuy nhiên, SO2 và SO3 ở thể khí ở nhiệt độ cao và sự tương tác trực tiếp của chúng với kim loại có thể gây ra sự ăn mòn khí. Nó cũng thúc đẩy quá trình đông cứng của cặn carbon và cặn keo, làm tăng độ mòn của ống lót xi lanh và vòng piston. Theo yêu cầu, khi động cơ diesel sử dụng nhiên liệu có hàm lượng lưu huỳnh cao thì nên sử dụng dầu bôi trơn đặc biệt có tính kiềm cao hoặc mạnh. Nếu động cơ chính không sử dụng dầu xi lanh phù hợp với nhiên liệu hoặc thay dầu xi lanh bằng dầu động cơ. Bằng cách này, khả năng trung hòa axit do quá trình đốt cháy tạo ra của dầu bôi trơn bị giảm, khiến chất axit ăn mòn piston và vòng piston nghiêm trọng hơn, dẫn đến gãy vòng piston thường xuyên.
Phương pháp xử lý khẩn cấp vòng piston bị hỏng:

Sự đứt vòng piston chủ yếu xảy ra ở vòng piston phía trên, thường xuyên tiếp xúc với nhiệt độ cao và áp suất cao, đặc biệt khi bề mặt xi lanh bị mòn. Nếu vòng bị vỡ trong quá trình vận hành, vết nứt của vòng sẽ làm xước bề mặt bên trong của trụ và phát ra âm thanh; hoặc phần dưới của xi lanh sẽ quá nóng do rò rỉ gas, sau đó sẽ rò rỉ vào cacte và tạo ra một lượng lớn sương dầu. Mặt khác, sau khi vòng piston bị vỡ, áp suất nén cũng giảm, dẫn đến quá trình đốt cháy kém và có khói đen trong khí thải.