Sự mài mòn điển hình của vòng lót xi lanh-Piston của động cơ thủy

2021-11-18

Trên cơ sở phân tích các nguyên nhân cơ bản gây mòn, bộ phận “vòng lót xi lanh-piston” của động cơ thủy bao gồm 4 dạng mòn điển hình sau:

(1) Hao mòn do mỏi là hiện tượng bề mặt ma sát tạo ra biến dạng và ứng suất lớn ở vùng tiếp xúc, hình thành và phá hủy các vết nứt. Độ mỏi thuộc về tổn thất ma sát của các bộ phận cơ khí trong phạm vi bình thường;

(2) Mài mòn là hiện tượng các hạt cứng gây ra sự mài mòn và vật liệu bề mặt rơi ra khỏi bề mặt của cặp ma sát chuyển động tương đối. Sự mài mòn quá mức sẽ đánh bóng thành xi lanh của động cơ, trực tiếp dẫn đến khó hình thành màng dầu ổn định trên bề mặt thành xi lanh của dầu bôi trơn, dẫn đến độ mài mòn tăng lên. Nhôm và silicon trong nhiên liệu là nguyên nhân chính gây mài mòn;

(3) Mòn bám dính là do “độ bám dính” trên bề mặt của cặp ma sát khi áp suất bên ngoài tăng lên hoặc môi trường bôi trơn bị hỏng. Mòn bám dính là loại hao mòn rất nghiêm trọng, dẫn đến bong tróc lớp phủ làm bằng vật liệu đặc biệt trên bề mặt ống lót xi lanh và gây tổn hại nghiêm trọng đến hoạt động bình thường của động cơ;

(4) Mài mòn do ăn mòn là hiện tượng hao mòn vật liệu do phản ứng hóa học hoặc điện hóa giữa vật liệu bề mặt và môi trường xung quanh trong quá trình chuyển động tương đối của các bề mặt của cặp ma sát. Trong trường hợp bị ăn mòn nghiêm trọng, vật liệu bề mặt của thành xi lanh sẽ bong ra và bám vào vết mòn.
Việc xác định các dạng ma sát trên có ý nghĩa rất lớn trong việc nghiên cứu đặc tính ma sát của các cặp ma sát dầu tàu thủy trong điều kiện nhiên liệu có hàm lượng lưu huỳnh thấp và tải trọng thấp, tìm ra phương án giảm mài mòn và kéo dài tuổi thọ của các bộ phận động cơ. Các dạng ma sát trên chủ yếu xảy ra ở vùng bôi trơn hỗn hợp và vùng bôi trơn biên. Bằng cách cải thiện tỷ lệ phụ gia, khả năng chống mài mòn cơ học và chống mài mòn của dầu bôi trơn có thể được cải thiện và tuổi thọ của các bộ phận cơ khí có thể được kéo dài trong hoạt động thực tế.