Деталь втулка состоит из цилиндра (2 видео)

Цилиндровые втулки (гильзы). Втулки образуют рабочий объем цилиндра и направляют движение поршня. Работа втулок происходит в условиях высоких температур и давлений газов. Для обеспечения надежной и долговечной работы втулки должны быть прочными и жесткими с износостойкой поверхностью, по которой движется поршень. По условиям работы втулки цилиндров тепловозных дизелей охлаждаются водой. В зависимости от способа водяного охлаждения втулки разделяют на два типа:

Ø втулки без водяных рубашек в дизелях, где водяная полость образуется между втулкой и стенками блока;

Ø втулки с водяной рубашкой, когда водяная полость образуется между втулкой и рубашкой.

Цилиндровые втулки без водяных рубашек устанавливаются на дизели типов Д50, Д12, Д40, 12УРЕ.

На дизелях типов Д100, Д49, М750 цилиндровые втулки имеют напрессованные на них рубашки.

Цилиндровые втулки изготавливают, как правило, из специального чугуна или стали. Внутренняя поверхность втулки (зеркало цилиндра) обрабатывается хонингованием до высокого класса чистоты (шероховатость не более 0,63).

Рис. 5.16. Втулки цилиндров тепловозных дизелей типов:

Цилиндровая втулкадизеля типа Д50 (Рис. 5.16, а) отлита из чугуна СЧ24-44 и представляет собой цилиндр. Втулка имеет бурт 2, которым она входит в выточку блока цилиндров. На верхней части бурта проточен паз 1 для установки крышки цилиндра. На внутренней поверхности втулки выфрезерованы четыре выреза, позволяющие открываться клапанам газораспределения. В блоке втулка уплотнена в верхней части притиркой поверхности бурта к поясу блока, а в нижней части резиновыми кольцами. Аналогичную конструкцию цилиндровых втулок имеют четырехтактные дизели 12VFE17/24, K6S310DR и др.

Цилиндровые втулкидвухтактных дизелей типа Д40 (Рис. 5.16, б) отличаются тем, что в средней части имеют продувочные окна 1 и уплотняются по блоку в поясах 3, 4 и 5. В верхний бурт ввернуты шпильки 2, которыми втулка подвешена к крышке цилиндра. Между крышкой и втулкой установлена стальная омедненная прокладка, уплотняющая газовый стык. Два выреза 6 в нижней части втулки служат для прохода стержня шатуна, а два отверстия 7 предназначены для крепления приспособления, удерживающего поршень при выемке комплекта.

Цилиндровые втулкидизелей типа Д100 (Рис. 5.16, в) имеют особенности, определяемые конструкцией двигателя с расходящимися поршнями. Втулка 4 разгружена от осевых усилий, поэтому к блоку крепится только четырьмя небольшими шпильками с помощью фланца 5. В верхней части втулки расположены продувочные окна 3, а в нижней части втулки – выпускные окна 1. На среднюю часть втулки напрессована стальная рубашка 2, которая в нижней части стопорится кольцом. Для уплотнения водяной камеры между втулкой и рубашкой установлены резиновые кольца. В рубашке имеются два отверстия для подвода и отвода воды и три сквозных отверстия в рубашке и втулке для установки адаптеров форсунок и индикаторного крана. В блоке втулка с рубашкой уплотнены резиновыми кольцами и лабиринтом.

Цилиндровые втулкидизелейтипа Д49 (Рис. 5.16, г) изготовлена из хромомолибденового чугуна, обладающего высокой износостойкостью. На втулку 1 надета рубашка 2. Для уплотнения между втулкой, рубашкой. и блоком поставлены резиновые кольца. Втулка, также как и в дизелях типа Д40, крепится к крышке цилиндра с помощью шпилек 3. В блоке втулка фиксируется верхним 5 и нижним 6 опорными поясами. В отверстия верхнего торца запрессованы втулки 4 для перетока воды в крышку.

Цилиндровая втулкадизеля K6S310DR (Рис. 20) служит для направления движения поршня и вместе с ним и крышкой цилиндра образует камеру сгорания. Втулка отлита центробежным способом из высокопрочного чугуна и подвергнута закалке. Верхняя часть втулки выполнена утолщенной, так как давление газов в камере сгорания достигает 7 — 9 МПа (70-90 кгс/см 2 ). Внутреннюю поверхность втулки (зеркало цилиндра) диаметром 310 мм обрабатывают до высокой степени чистоты (шлифовка с последующим хонингованием).

Содержание

Деталь втулка состоит из цилиндра основание которого поставлено на куб?
Начертить деталь 7, мне главное , чтобы указали, где ставить размеры ( и как правильно), заранее спасибо?
Фигура — куб, построить сечение?
ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА?
Мне нужна полная деталь(рис?
Построить пересечение двух поверхностей ( двух цилиндров вроде )?
Найдите наглядные изображения деталей?
Помогите прочитать чертёж 1?
ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА Проекция четырёх угольной ПИРАМИДЫ, ЦИЛИНДРА И КОНУСА?
Срочно?
70 x2, 0 x9H / 9h ГОСТ 6033 — 80 1?
Блоки, рубашки и втулки цилиндров
Литература
📹 Видео

Видео:Обработка втулки цилиндраСкачать

Деталь втулка состоит из цилиндра основание которого поставлено на куб?

Деталь втулка состоит из цилиндра основание которого поставлено на куб.

Непонятно обязано получше.

Видео:Моделирование обработки детали "втулка цилиндра"Скачать

Начертить деталь 7, мне главное , чтобы указали, где ставить размеры ( и как правильно), заранее спасибо?

Начертить деталь 7, мне главное , чтобы указали, где ставить размеры ( и как правильно), заранее спасибо.

Видео:Система смазки автомобильного двигателя.Скачать

Фигура — куб, построить сечение?

Фигура — куб, построить сечение.

Видео:357) СУДОРЕМОНТ ремонт цилиндровой втулки вопросы МКК и госовСкачать

ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА?

НАЧЕРТИТЕ ДЕТАЛЬ ВО ВСЕХ ТРЁХ ПРОЕКЦИЯХ : ФРОНТАЛЬНАЯ, ГОРИЗОНТАЛЬНАЯ, ПРОФИЛЬНАЯ (ФОТОГРАФИЮ).

Видео:КАК ИЗМЕРИТЬ ЦИЛИНДРЫ? Учимся пользоваться нутромером и микрометромСкачать

Мне нужна полная деталь(рис?

Мне нужна полная деталь(рис.

Видео:Способы установки деталей типа втулка в компании "Деталь Мастер". Гильзовка блока, установка втулок.Скачать

Построить пересечение двух поверхностей ( двух цилиндров вроде )?

Построить пересечение двух поверхностей ( двух цилиндров вроде ).

Желательно с описанием решения ( как это все чертить ).

Видео:Производство втулки рабочего цилиндраСкачать

Найдите наглядные изображения деталей?

Найдите наглядные изображения деталей.

Видео:Сделал для жены деталь и она перестала ломаться.Скачать

Помогите прочитать чертёж 1?

Помогите прочитать чертёж 1.

Название изделия(ну это понятно) 2.

Из каких графических изображений состоит изделие(то есть, есть ли виды, местные вид, сечения, разрезы, соединения вида и разреза) 3.

Форма деталей(цилиндрическая и тд) 4.

Какие детали соединены по средствам резьбы, а какие сопряжены Заранее спасибо.

Видео:СТРОГО ПО ЦЕНТРУ !!! БЕЗ СТАНКА И ТОКАРЯ, как просверлить отверстие в болтеСкачать

ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА Проекция четырёх угольной ПИРАМИДЫ, ЦИЛИНДРА И КОНУСА?

ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА Проекция четырёх угольной ПИРАМИДЫ, ЦИЛИНДРА И КОНУСА.

Видео:Как работает бендиксСкачать

Срочно?

2. какие изображения приведены на чертеже?

3. Из скольких деталей состоит изделие?

Как называются детали 1, 2, 5?

4. Какие детали и как соединены между собой?

Укажите особенности соединения деталей 3, 4, 5, а также 1 и 2.

5. Какая резьба нарезана на детали 5?

Видео:Разработка технологического процесса детали "втулка", с применением САПР ТП ТехноПроСкачать

70 x2, 0 x9H / 9h ГОСТ 6033 — 80 1?

70 x2, 0 x9H / 9h ГОСТ 6033 — 80 1.

Для шлицевого соединения указать : а) форму профиля шлицов ; б) способ центрирования вала и втулки заданного соединения ; в) требования к параметрам шлицевого соединения в зависимости от способа центрирования вала и втулки соединения ; г) расшифровать заданное условное обозначение ; д) условное обозначение отдельно вала и втулки.

На этой странице находится ответ на вопрос Деталь втулка состоит из цилиндра основание которого поставлено на куб?, из категории Черчение, соответствующий программе для 5 — 9 классов. Чтобы посмотреть другие ответы воспользуйтесь «умным поиском»: с помощью ключевых слов подберите похожие вопросы и ответы в категории Черчение. Ответ, полностью соответствующий критериям вашего поиска, можно найти с помощью простого интерфейса: нажмите кнопку вверху страницы и сформулируйте вопрос иначе. Обратите внимание на варианты ответов других пользователей, которые можно не только просмотреть, но и прокомментировать.

Читайте также: Змз 406 заливает 4 цилиндр

Видео:Устройство дизеля Д 49Скачать

Блоки, рубашки и втулки цилиндров

Блоки и рубашки цилиндров

Цилиндры являются одним из силовых элементов остова и служат для образования полостей (вместе с поршнями и крышками), в которых осуществляется рабочий цикл дизеля.

Цилиндр состоит из рубашки (отдельной или в виде блока) 1 и вставной втулки 2 (см. рис. 4.1). Полость 4 между рубашкой и втулкой, в которой циркулирует охлаждающая вода, называется зарубашечным пространством. Вода поступает в нижнюю часть этой полости, омывает цилиндровую втулку, поднимается вверх и по перепускным патрубкам 3 перетекает в полость охлаждения цилиндровой крышки. Для посадки цилиндровых втулок у рубашек цилиндров имеются опорные 5 и направляющие 6 бурты.

Условия работы рубашек цилиндров определяются конструктивной схемой остова дизеля. При отсутствии анкерных связей рубашки работают на разрыв от силы действия газов на поршень и крышку цилиндра, а при наличии связей — нагружены сжимающими усилиями от их затяга.

Материалом для изготовления рубашек цилиндров служат серый чугун, модифицированный чугун, иногда сталь 25.

По конструкции различают индивидуальные для каждого цилиндра рубашки и блоки цилиндров. Отдельные рубашки более просты в изготовлении, их применение значительно уменьшает влияние деформации остова дизеля (вследствие деформации корпуса судна) на положение осей цилиндровых втулок, а при необходимости можно заменить цилиндр в сборе во время эксплуатации.

Необходимая жесткость рубашек обеспечивается: значительной толщиной их стенок, массивными литыми ребрами и анкерными связями. Индивидуальные рубашки, установленные на станине независимо друг от друга, соединяются между собой болтами в единый блок цилиндров. Отдельный цельнолитой блок цилиндров или выполненный заодно со станиной имеет высокую жесткость, позволяет уменьшить длину и массу дизеля, но технология его изготовления сложная. Для упрощения изготовления блоков их часто делают составными.

В судовых дизелях находят применение исключительно сменяемые вставные и охлаждаемые «мокрые» втулки (см. рис. 4.1). Условия работы втулок определяются:

воздействием на них горячих газов, вызывающих большие механические и тепловые нагрузки;
работой поршневых колец, приводящей к износу рабочей поверхности «зеркала»;
дополнительным нагревом; коррозией и кавитационной эрозией со стороны охлаждающей воды.

Материал втулок — чугун, легированный титаном, хромом, никелем, ванадием, или серый чугун (для втулок МОД (малооборотные) и СОД (среднеоборотные)), или легированная сталь (для втулок ВОД (высокооборотные)). Для повышения износостойкости чугунные втулки ВОД (иногда СОД) покрывают пористым хромом, а стальные азотируют. Для защиты от коррозии и эрозии охлаждаемую поверхность втулок покрывают краской или бакелитовым лаком, хромируют или кадмируют.

Рабочую поверхность втулок, как правило, хонингуют, иногда наносят сетку микроштрихов «зебру» или производят винтовую нарезку с шагом 12-15 мм и глубиной 0,03-0,06 мм, которые улучшают приработку рабочих поверхностей новой втулки и поршневых колец и позволяют визуально (через продувочные окна) контролировать износ в эксплуатации.

Конструкция втулки цилиндра. К ней предъявляются следующие требования:

высокая прочность;
хорошее охлаждение (особенно верхнего пояса) при возможно меньших перепадах температур в стенке;
наименьшая неравномерность радиальных и осевых деформаций;
герметичность поверхностей, сопряженных с рубашкой и крышкой цилиндра;
обеспечение свободного радиального и осевого расширения втулки;
материал втулки должен быть жаростойким и жаропрочным, износостойким, иметь хорошие антифрикционные качества.

Конструкторам приходится учитывать, что испытываемые стенкой втулки напряжения складываются из напряжений механических и тепловых. Стремление снизить механические напряжения путем увеличения толщины стенок 5 приводит к росту тепловых напряжений. Поэтому в современных форсированных двигателях конструкторы пошли по пути сохранения или даже увеличения толщины втулок в их верхнем поясе, но приближения охлаждаемой поверхности к тепловоспринимающей путем сверления охлаждающих каналов непосредственно во фланцевой части (см. рис. 4.7 и 4.8).

Конструкции втулок показаны на рис. 4.4, 4.5 и 4.6.

В верхней части втулки имеют утолщенный круговой пояс 1 (рис. 4.4а; 4.5б) с фланцем, опирающимся на опорный бурт рубашки или блока с применением специальных мастик. Иногда под фланец устанавливают красномедную прокладку.

Сверху фланец втулки прижимается буртом 9 крышки цилиндра (см. узел I, рис. 4.4а). Свободные радиальные и осевые 4-тактных дизелей расширения втулки обеспечиваются жестким закреплением только фланца и радиальными зазорами (см. рис. 4.4, 4.5). Это предохраняет блок цилиндров от разрыва, а зеркало втулки от деформаций (при нагреве втулка расширяется больше, чем блок), уплотнение зарубашечного пространства достигается притиркой сопряжения поверхностей фланца втулки и опорного бурта блока.

В форсированных СОД для уплотнения и предотвращения коррозии посадочного пояса втулки в него часто устанавливают резиновое кольцо 3 (см. поз. I, рис. 4.4). Уплотнение газового стыка обеспечивают притиркой поверхностей фланца втулки и бурта крышки или установкой в посадочную канавку (см. поз. I, рис. 4.4а) прокладки из отожженной красной меди или мягкой стали. Уплотнение нижнего пояса втулки со стороны охлаждающей воды и со стороны картера или подпоршневого пространства осуществляют резиновыми кольцами (на рис. 4.4а поз. II, 4.4 и рис. 4.5, 4.6). Резиновые кольца круглого сечения заводят в канавки, проточенные в утолщенном круговом поясе втулки. У двухтактных дизелей (рис. 4.5) с контурной продувкой пояс выпускных окон со стороны охлаждающей воды уплотняют резиновыми кольцами 3,5, а со стороны газа — красномедными кольцами 6, устанавливаемыми с натягом относительно центрирующего пояса блока.

Контроль уплотнений осуществляют с помощью специального сигнального отверстия в рубашке, соединенного с кольцевой канавкой сборником на втулке или в блоке. Вытекание воды, выход масляных паров, продувочного воздуха или газа из сигнального отверстия свидетельствует о нарушении герметичности соответствующего уплотнительного кольца.

Резиновые уплотнительные кольца следует применять лишь рекомендованного размера. В случае превышения размера кольца по сечению оно полностью заполнит кольцевые канавки и втулку трудно будет запрессовать. Если продолжить запрессовку, то возникнет опасность появления трещин в рубашке цилиндра или выпучивания втулки цилиндра вовнутрь с последующим задиром рабочей поверхности цилиндра и резким повышением температур поршня. Это в свою очередь приводит к испарению масла в картере, образованию в нем взрывоопасной смеси паров масла и воздуха и их взрыву.

При смене резиновых колец следует обратить внимание на состояние уплотняющего пояса рубашки (блока). Обычно на нем скапливаются отложения присадок охлаждающей воды, и поэтому они должны быть тщательно и осторожно (без применения твердых и острых инструментов) очищены. Перед установкой колец на втулку их нужно смазать мыльным раствором, в противном случае при запрессовке кольца будут деформированы и уплотняющий эффект будет ими утерян.

Утечки воды в картерное пространство через уплотнения втулки приводят к попаданию воды в масло, в результате чего его смазывающие свойства резко ухудшаются. После остановки двигателя обводненное масло остается в карманах и канавках подшипников и вызывает питтинг и коррозию полированных поверхностей шеек вала, что способствует их ускоренному износу.

Читайте также: Развернутый цилиндр с размерами

Для предотвращения образования наработка (выработки уступом), затрудняющего демонтаж поршня и вызывающего поломку поршневых колец, в верхней части втулки предусматривают конусную или цилиндрическую (см. рис. 4.4а, справа) расточку. Однако расточка втулки облегчает доступ газа к верхнему поршневому кольцу и увеличивает его нагрев. Поэтому в современных дизелях часто вместо расточки втулки на уровне положения первого кольца в ВМТ выполняют узкую кольцевую выточку-канавку, которая позволяет избежать наработков.

Смазка цилиндров. Смазка рабочей поверхности втулок в тронковых дизелях обычно осуществляется за счет разбрызгивания масла, вытекающего из зазоров подшипников; масло забрасывается на нижнюю часть втулки и при движении поршня вверх разносится поршневыми кольцами по всему зеркалу цилиндра. У мощных СОД для верхней части втулки часто предусматривают принудительную лубрикаторную смазку.

В крейцкопфных двухтактных дизелях применяют только принудительную смазку цилиндров, осуществляемую насосами плунжерного типа — лубрикаторами через масляные штуцеры 7 (см. рис. 4.6а, узлы II и III), вворачиваемые в стенку втулки. В дизеле MAH KZ70/120 масло подается по радиальным и осевым сверлениям в верхней части втулки. В штуцере (перед цилиндром) имеется невозвратный клапан, предотвращающий попадание газов из цилиндра в маслопровод. В целях улучшения смазки нижерасположенной поверхности цилиндра фирма «Зульцер» в последних моделях двигателей применила 2-уровневое расположение штуцеров.

Для равномерного распределения масла по окружности на зеркале втулки в районе смазочных отверстий вырезают маслораспределительные канавки а и b (4.5а); или соединяют отверстия сплошной криволинейной канавкой. Расположение смазочных отверстий зависит от тактности дизеля и уровня его форсировки.

Современные конструктивные решения. В последние 10-20 лет отмечается интенсификация работ по форсировке двигателей. Увеличиваются максимальные давления сгорания до 140-180 бар, что, естественно, приводит к увеличению механических напряжений, особенно в верхнем поясе цилиндра. Рост среднего эффективного давления достигается путем увеличения давления наддува и, соответственно, величины подачи топлива , а это влечет за собой рост величины теплового потока в стенки цилиндра, перепада температур в стенках и возникающих в них температурных напряжений. Температурные и механические напряжения действуют совместно, и их рост, естественно, потребовал искать пути их снижения. Перепад температур в стенке, а вместе с ним и величина возникающих термических напряжений могут быть понижены путем уменьшения толщины стенки. Но это приведет к росту в ней механических напряжений.

Поэтому, уменьшая толщину, стали прибегать к оребрению стенки цилиндра в верхнем поясе — втулка двигателей RS (рис. 4.7). В более поздней конструкции двигателей RD в целях снижения механических напряжений в верхнем поясе на него напрессовали силовое кольцо. Однако это решение в процессе эксплуатации себя не оправдало. Постепенно возникающая подвижка кольца вследствие возникающей подвижки и фреттинг-коррозии приводила к ослаблению его посадки. Нагрузка на втулку соответственно увеличивалась, и в ней появлялись микротрещины. В новых конструкциях (двигатели RND и RTA) пошли на увеличение толщины и высоты фланцевой части втулки, сократив при этом толщину теплопроводящей части втулки путем ее сверления и подачи охлаждающей воды по сверлениям ближе к тепловоспринимающей поверхности (рис. 4.7).

Аналогичные решения приняты и фирмой «МАН-Бурмейстер и Вайн» (см. рис. 4.8), они же стали применяться и в современных форсированных среднеоборотных двигателях — см. рис. 4.9.

В классическом варианте (рис. 4.2) охлаждение втулок осуществлялось по всей длине, что приводило к переохлаждению нижней и средней частей поверхности цилиндра и провоцированию интенсификации сернистой коррозии и износа. Чтобы этого избежать, в новых решениях нижняя часть втулок не охлаждается и режим охлаждения верхней части организуется таким образом, чтобы температура зеркала не была ниже точки росы паров воды (150°С) и не превышала Т = 200°С, при которой происходит полимеризация масла с образованием лаковых пленок на зеркале и нагара в кепах поршневых колец.

Как видно из рис. 4.7 и 4.8, температуры рабочих поверхностей втулок в зоне первого поршневого кольца в ВМТ находятся в пределах рекомендованных уровней.

Износ и повреждения цилиндров

Разрушение является следствием микросваривания отдельных участков контактирующих поверхностей втулок цилиндров по мере форсировки двигателей.

Причина — чрезмерный рост температур вследствие локальных контактов металла цилиндра и колец из-за ухудшения условий смазки (недостаток масла на зеркале — выгорание, недостаточное поступление в верхнюю часть цилиндра, падение вязкости масла, попадание в масло воды и создание эмульсии). К этому же приводит увеличение шероховатости поверхностей под действием абразивного износа из-за попадания в цилиндр твердых частиц алюмосиликатов (с топливом), песка с воздухом, откалывающихся с поршня частиц кокса.

В процессе появления адгезионного износа существенную роль также играют процессы сернистой электрохимической коррозии, в ходе которой из структуры серого чугуна освобождаются твердые частицы фосфида железа и цементита, в последующем попадающие в зону трения и провоцирующие абразивное изнашивание.

В зоне коррозии в результате интенсивного износа обычно исчезают следы хонинга.

Для всех двигателей с контурными схемами газообмена типичен высокий износ в верхней зоне (см. рис. 4.12).

Это объясняется высокими температурами и недостатком смазки (в районе ВМТ имеет место режим полусухой смазки). Повышенные износы в зоне выхлопных окон объясняются деформацией втулок внутрь цилиндра из-за высоких температур и опять-таки недостатком смазки — масло сдувается с рабочей поверхности горячими газами, устремляющимися в узкую щель между головкой поршня и открываемыми им окнами. Деформация втулки внутрь провоцирует поломку поршневых колец и образование задиров. Были нередки случаи поломки втулок по перемычкам с предшествующими пожарами в подпоршневых полостях.

Абразивный износ и сопутствующие ему задиры иногда приводят к заклиниванию поршня в цилиндре и обрыву втулки.

Коррозионные повреждения втулок цилиндров со стороны охлаждения, как правило, происходят вследствие отсутствия в охлаждающей воде присадок. Коррозии наружных поверхностей втулок цилиндров часто сопутствуют кавитационно-коррозионные повреждения, возникающие в средне- и особенно в высокооборотных двигателях.

Кавитационные разрушения поверхности втулок происходят вследствие их вибрации, создаваемой ударами поршня о втулку при его перекладке под действием нормальной силы. На поверхности втулки образуются пузыри (вакуумные или заполненные парами воды и воздуха), которые лопаются, и заполняющие их тончайшие струйки воды с большой скоростью устремляются к металлу втулки (рис. 4.13). Давление в точке удара достигает 2000 бар. На поверхности образуются каверны, которые в последующем еще и под действием коррозии оголившегося металла углубляются и превращаются в сквозную щель, через которую вода проникает внутрь цилиндра.

Читайте также: Объем цилиндра вписанного окружность

Сила динамических ударов поршня по втулке увеличивается с износом цилиндра, поэтому кавитация часто отмечается в двигателях с изношенным поршнями и цилиндрами.

Контроль за состоянием цилиндров

Для предотвращения серьезных повреждений ЦПГ крейцкопфных двигателей рекомендуется возможно чаще проверять состояние цилиндров и поршневых колец, тем более что это легко делать путем их осмотра через продувочные окна. Состояние втулок тронковых двигателей оценивается при каждом вскрытии цилиндров.

Если с течением времени масляная пленка по той или иной причине частично исчезает и на зеркале образуются сухие участки, последние и поверхности поршневых колец под действием трения и нагрева упрочняются и подвергаются микрозадирам. На них появляются темные пятна, в этих местах зеркальная поверхность исчезает. Поверхности с микрозадирами, признаком которых является наличие вертикальных полос, становятся относительно твердыми, и это провоцирует усиленные износы. Поврежденные участки могут исчезнуть, если увеличить подачу масла. Если же они не исчезают, то их образование было следствием прорыва газов через поршневые кольца (заедание колец в кепах, их поломка или коллапс). О наличии прорыва свидетельствует наличие темных сухих участков на кольцах и на верхней части цилиндровых втулок. В ряде случаев износ цилиндров в сечении напоминает «клеверный лист» — на втулке появляются вертикальные полосы повышенного износа (рис. 4.15), располагающиеся между смазочными отверстиями.

Объясняется это недостатком масла в зонах полос или малым запасом щелочности масла (по мере растекания масла в горизонтальной плоскости щелочность его убывает в связи с нейтрализацией кислоты).

Может также сказываться сгорание масла с поверхности по мере его продвижения, что является следствием высоких температур втулки из-за нарушений в распыливании топлива форсункой или недостатка воздуха (нарушения в работе ГТК).

Появившиеся участки с микрозадирами и твердые участки зеркальной поверхности необходимо удалять, используя для этого крупнозернистый шлифовальный камень. Образующиеся на втулке горизонтальные участки износа (в ВМТ первого кольца и НМТ нижнего кольца) также необходимо зачистить, используя ручную шлифовальную машинку.

Интенсивный аварийный износ втулок цилиндров и поршневых колец чаще всего возникает у двигателей с высоким уровнем форсировки, при этом скорость изнашивания увеличивается в пять и более раз в сопоставлении с нормальным износом (в 2-тактных двигателях -0,02-0,05 мм /1000 часов, в 4-тактных — 0,01-0,04 мм/1000 часов).

Высокие температуры зеркала цилиндра и головки поршня в зоне уплотнительных колец — перегрузка цилиндра, резкое ухудшение распыливания топлива, уменьшение заряда воздуха в цилиндрах из-за загрязнения воздушного фильтра, воздухоохладителя, ГТК и выхлопного тракта.
Нарушение режимов приработки после смены колец или втулки. При быстром увеличении нагрузки на неприработанные детали интенсивность тепловыделения в зонах контакта трущихся поверхностей резко возрастает, что вызывает мгновенное повышение температуры микроплощадок до 1000-2000°С и их микросхватывание (сварку) с последующим отрывом одной из них и попаданием в зону трения. Высокая температура микросхватывания и последующее быстрое охлаждение вызывают образование в местах схватывания тонкого закаленного слоя металла, твердость которого в 4-5 раз превышает твердость неповрежденной поверхности. Вследствие хрупкости и слабой связи с основным металлом частицы закаленного слоя выкрашиваются, что и приводит к интенсификации износа.
Радиальная вибрация (коллапс) поршневых колец.
Потеря подвижности или поломка поршневых колец.
Неудовлетворительная центровка поршня.
Неудовлетворительная смазка цилиндра.
Наличие в топливе абразивных частиц алюмосиликатов.
Низкотемпературная коррозия зеркала вследствие высокого содержания серы в топливе и низкого щелочного числа используемого масла и др.

Задиры втулок цилиндров чаще всего проявляются в 2-тактных двигателях. Задир можно обнаружить по повышению температуры охлаждающей воды цилиндра и охлаждающей воды (масла) поршня, глухим стукам в цилиндре, нарушению уплотнения втулки в поясе блока, снижению частоты вращения или перемещению указателя нагрузки на регуляторе в сторону увеличения.

Причины в своем большинстве совпадают с ранее отмеченными. К ним можно добавить:

длительная перегрузка цилиндра или двигателя в целом;
малые зазоры между втулкой и направляющей частью поршня;
неудовлетворительная работа поршневых колец — поломка, зависание, большой износ — прорыв газов;
быстрая нагрузка непрогретого двигателя или резкое охлаждение перегретого двигателя;
воспламенение отработавшего масла в подпоршневой полости;
нарушение газообмена вследствие закоксовывания окон;
перегрев головного (поршневого) подшипника, осевое смещение поршневого пальца или ослабление посадки и разворот вытеснителя в пальце.

Тяжелые задиры , если своевременно не будут приняты необходимые меры, приводят к полному заклиниванию поршня и возникновению трещин во втулке цилиндра.

Признаками появления водотечной трещины во втулке являются:

поступление воды в цилиндр и обводнение масла;
повышение температуры выходящей из цилиндра охлаждающей воды;
резкие колебания давления охлаждающей воды;
появление пузырьков газов в смотровом стекле отводного трубопровода.

Трещины 1 (см. рис. 4.16а) были вызваны воспламенением масла в полости продувочных окон и вызванным этим перегревом и деформацией втулки. Поперечные трещины 5 (рис. 4.16б) возникают в перемычках окон при заклинивании поршня. Результатом задира поршня вследствие быстрой нагрузки перегретого дизеля и нарушения режима охлаждения (вначале недостаточного, а затем резкого охлаждения перегретого дизеля) являются трещины 6 (рис. 4.16в).

Зоны расположения трещин (верхняя 1 и нижняя 11 границы посадочного пояса в блоке) являются типичными при быстрой нагрузке и нарушении режима охлаждения. Здесь надо учитывать, что расширение втулки в радиальном направлении ограничено поясом блока. В результате подобной деформации на границах посадочного пояса в слоях металла, расположенных ближе к зеркалу втулки, возникают напряжения растяжения, которые и приводят к образованию трещин.

Продольные трещины 2 (см. рис. 4.166) в верхней части втулки типичны для относительно непродолжительной работы с недостаточным охлаждением, плохой смазкой и плохим распыливанием топлива.

Трещины 3 и 4 являются результатом усталостного разрушения вследствие наличия большого зазора между ребрами втулки и одетого на нее силового кольца (двигатели «Зульцер» RD76). В этом случае силовое кольцо не берет на себя часть нагрузок со стороны газов, возникающие во втулке напряжения растяжения превышают предел усталостной прочности и с течением времени в ней образуются водотечные трещины.

Трещины 7 под опорным фланцем втулки (рис. 4.16г) с последующим их развитием и обрывом втулок возникают по следующим причинам:

неудачная конструкция фланцевой части втулки (большой изгибающий момент от сил затяга шпилек крышки и их реакции на посадочном поясе блока);
фреттинг-коррозия опорного бурта блока и втулки, ографичивание чугуна посадочной поверхности блока;
вибрация втулки из-за большого зазора в нижнем посадочном поясе блока;
заедание и заклинивание поршня во втулке.