mikro rozwijają się b. Wolno , zależy to od stopnia zmienności naprężeń i wytężenia materiału w danym przekroju. Końcowym etapem zmęczenia jest gwałtowne pęknięcie osłabionego przekroju.
Przyczyna lokalnego spiętrzenia materiału są nieciągłości w budowie materiału: - gwałtowne zmiany przekroju , - błędy technologiczne , wady materiałowe przegrzanie miejscowe materiału podczas obrabiania tzw. efekt karbu . Cechy powierzchni złomów zmęczeniowych:
a) ognisko,
b) strefa przyogniskowa, c)uskoki pierwotne,
d)uskoki wtórne,
e)linie zmęczeniowe,
f)strefa przejściowa,
g)strefa resztkowa, h)kierunek obrotu
2.WYBUCHY W SKRZYNI KORBOWEJ Þduża zawartość mgły olejowej w powietrzu i lokalne wzrosty temp mieszaniny olej-powietrze pow temp zapłonu, skład mieszaniny palnej 7~ 1 , 100~1. Efektem tego jest gwałtowny wzrost ciśnienia , w normalnych warunkach pracy silnika skład mieszaniny par oleju i powietrza jest poza przedziałem palności. Jeśli pojawia się źródło ciepła : zacierający się czop łożyska , przedmuch spalin do skrzyni korbowej i trwa to dłuższy czas może dojść do wybuchu. Skrzynia korbowa ma dużo płaskich ścian , dlatego są one wyposażone w klapy bezpieczeństwa (ściany nie są liczone na wybuchy) , są to zawory grzybkowe i są ukierunkowane na podłogę . Tłumik płomienia jako siatka miedziana, po wybuchu trzeba odczekać ok. 20-30min aby bezpiecznie zajrzeć do silnika (pary oleju się skroplą). Klapy te nie chronią przed wybuchem , są też sygnalizatory firmy
GRAVINER
które też nie chronią przed wybuchem
3 .POŻAR W PRZELOTNI - zapalenie się pozostałości po paliwie i oleju na dolnej płycie bloku cylindrowego koło dławicy trzonu tłokowego .
ŹRÓDŁA CIEPŁA : a)dostanie się spalin pod przestrzeń podtłokową , b)przycieranie się na dławicy trzonu tłok.,
c)uszkodzony wtryskiwacz d) źle wyregul. początek wtrysku pal.,
e) niedobór powietrza przepłukującego ,
f) przydławiony wydech spalin,
g) zbyt niski stopień sprężania ,
h) za długie odpalanie, i)przeciążenie silnika , j)uszkodzone pierścienie tłokowe,
k) nadmiernie zużyta tuleja, l) złe ustawienie lub nadmierne zasilanie oleju cylindrowego.
OBJAWY POŻARU W PRZELOTNI
a) spadek mocy silnika , b)wysoka temper spalin,
c) dymienie spalin,
d) podwyższona temperatur ścianek przelotni,
e) pompowanie turbosprężarki ,
f) iskrzenie i dymienie z odwodnień przelotni. ZAPOBIEGANIE
a) częste czyszczenie przelotni,
b) gdy pożar jest mały – zmniejszyć moc silnika , zamknąć dopływ paliwa, zamknąć odwodnienia przelotni i zasobnika, zwiększyć smarowanie, - duży pożar- zatrzymać silnik , włączyć obracarkę , czynniki chłodzące muszą chłodzić , wprowadzić czynnik gaśniczy, sprawdzić stan dławicy.
4.POŻAR W KOLEKT. POWIETRZA ROZRUCH Zaolejenie powietrza rozruchowego do sprężarek, tworzy się powłoka olejowa na ściankach kolektora , jeśli wystąpi awaryjna praca zaworu rozruchowego to spaliny dostaną się do kolektora powietrza rozruchowego i rozżarzają węglowodory na ściankach co podnosi temperaturę ścianek kolektora. Środki zaradcze: czyszczenie kolektora rozruchowego, sprawdzanie zaworu rozruchowego , wprowadzanie pochłaniaczy par olejowych w powietrzu rozruchowym.
5.USZKODZENIA CIEPLNE (głowica , tłok , tuleja)
a) pęknięcia dolnej płyty głowicy , tuleji , denka tłoka , rowków pierścieniowych , grzybków zaworowych , aparatury wtryskowej. Wypalenia zaworów i denka tłoka to lejący wtryskiwacz i przewlekłe spalanie na denku tłoka .Temp.zaworu wys , to cząstki w spalinach (osady) mają zdolność przyczepiania się do zaworu (osady) wtedy zawór nie domyka się w całości (lokalnie)przepływają spaliny następuje rozmiękczenie materiału i wymywanie cząstek materiału.
6.ZATARCIA
W elementach wykazujących względny ruch w czasie pracy , wymagany jest do tego luz uwzględniający zmianę temperatury . Jeśli luz będzie mały czynnik smarujący zostanie wyparty , rośnie wsp. tarcia , praca tarcia i ciepło tarcia. Element ruchomy rozszerza się szybciej, tarcie się zwiększa jeszcze bardziej , element zostaje unieruchomiony. Temp. Może przekroczyć temp topnienia, elementy mogą się zgrzewać, mogą się podwieszać (przy napędzie krzywkowym) , w ukł. korb element może ulec zniszczeniu.
7.KOROZJA niezamierzone niszczenie metali w wyniku chem lub elektro-chem reakcji z otaczającym środowisku. W metalu pojawiają się nowe związki mające gorsze własności trybologiczne. Wykluczają się one, pękają , pogarszają własności powierzchni , grubość materiału, zwiększają naprężenia przekrojach niebezpiecznych.
ŹRÓDŁA KOROZJI prowadzą do :
a) korozji siarkowej (nisko temperaturowej) ,
b) korozji wanadowej (wysoko temp),
c) korozji gazowej (korodujące działanie O2 , CO2 , H2) .
Ad.a SIARKOWA
wynika z działania produktów utleniania siarki występujących w paliwie. SO2 i SO3 występują w cylindrze silnika w stanie gazowym , przy obecności wody tworzą cząstki H2SO3 i H2SO4 , kwasy występujące w stanie cieplnym (zależnie od temperatury). Jeżeli w temper nasycenia wystąpi odbiór ciepła (chłodzenie) to skraplają się tworząc stężony kwas. Pod wpływem sił ciężkości , odśrodkowych , lepkości trafiają na ścianki powodując korozję chemicz metali. Temperatura nasycenia zależy od stężenia w spalinach. S wzrasta to wtedy SO2 i SO3 wzrasta i wtedy temperatura nasycenia wzrasta. Zależność temperatury punktu rosy spalin od zawartości siarki w paliwie. Kwas siarkowy i tlenki siarki w powietrzu nas nie obchodzą. Jeżeli temperatura będzie poniżej punktu rosy to kwas ulegnie skropleniu. Dlatego elementy tulei są mniej intensywnie chłodzone, aby nie doprowadzić do przechłodzenia. Olej cylindrowy ma taż odpowiednio wysoki TBN.
S + O2 ® SO2,
2 SO2 +O2 ®2 SO3 ,
SO3 + H2O ® H2SO4 .
Ad.b WANADOWA
WANAD W PALIWIE 200 ¸ 300 ppm.
4 V +3 O2 ® 2 V2O3,
V2O3 + O2 ®V2O5
W KOMORZE SPALANIA . 4Fe+3V2O5®2Fe2O3+3V2O3 Fe2O3+V2O5®2FeVO4 WANADIAN ŻELAZA,
2FeVO4+3Fe®V2O3+5FeO. V2O5 w obecności sodu w temperaturze między SiL ma zdolność do osadzania się na grzybkach zaworowych (wypalanie się elementów, korozja wysoko temperaturowa),przy 30% Na do V temper topnienia tej mieszaniny wynosi 3000C
Ad.c GAZOWA
– korozyjne działanie tlenu . W przestrzeni gdzie płynie woda jest zagrożenie dla tuleji cylindrowej ( głowica, kadłub, są przewymiarowane. W wodzie rozpuszczają się gazy tym lepiej im niższa jest temperatura . Przy wzroście temperatury tworzą się pęcherze gazu (tlen w postaci atomowej jest bardzo groźny), para też się może rozkładać na tlen i wodór dlatego odgazowujemy instalację.
ŚRODKI ZAPOBIEGAWCZE :
1) alkalizacja wody (soda kaustyczna podnosi pH do 10) ,
2) olej emulgujący (cienka warstwa ochronna na powierzchniach chronionych – bakterie reagują z olejem tworząc zawiesiny gąbczaste i utrudniają chłodzenie) 3) inhibitory anodowe – tłumienie aktywności korozyjnej w okolicach anody i przerywają łańcuch korozji np.: azotyn sodowy .
8. KAWITACJA – występuje przy przepływach cieczy przy omywaniu elementów metalowych i powoduje wykruszenie tych elementów , towarzysza jej silne drgania omywanej przez płyn powierzchni . Pojawia się próżnia i pary cieczy wypełniają tę przestrzeń . Pary się chłodzą od ścianki i ciecz wywiera nacisk na ściankę ok. 1000 Mpa , a powierzchnia ulega zniszczeniu , wykruszeniu , pogorszenie jakości powierzchni , osłabienie przekroju, (panwie łożysk ślizgowych , tłoczki pomp wtrysk , tuleja cylindrowa.
9.EROZJA - stopniowe wymuszanie cząstek przez siły tarcia powstające przy omywaniu cieczy, szczeg. gdy siły między cząsteczkami są słabe ( przelew w pompach wtrysk na końcu tłoczenia)
10. FRETTING
erozja cierna , tarcie między 2-ma elementami które pracują spoczynkowo ,oraz oddziaływania zewn. o charakterze stycznym . Pojawiają się lokalne przemieszczenia elementów względem siebie. Tarcie powoduje stopienie materiału a oddziaływanie styczne niszczy to spojenie. Gdy siła styczna jest większa od siły tarcia pojawi się przemieszczenie w mikroobszarze , pojawi się stopienie elementów , pojawi się efekt cykliczny i spojenie zostanie zniszczone a powierzchnia obu elementów zostanie zdeformowana (zewn powierzchnia panwi cienkościennych)
DIAGNOSTYKA – zespół czynności określających stan techniczny bez demontażu z zachowaniem normalnych warunków pracy silnika , informacje określając stan techniczny :
1.Z pomiaru mocy użytecznej 2. Z pomiaru zużycia paliwa , 3. Z indykowania silnika
4. Z badań: wibroakustycznych i własności spalin , parametrów pracy instalacji wtryskowej , ukł olejenia , ukł doładowania,
5. Z pomiaru stanu technicznego ukł tłok – pierścienie – tuleja . Parametry diagnostyczne mówią nam o wystąpieniu stanu awaryjnego lub skuteczności działań remontowych.
1.UKŁAD DO INDYKOWANIA SILNIKA (ELEKTRONICZNY)
a)Pi = maleje (zużyte lub uszkodzone pierścienie tłokowe, Pmax = maleje (pęknięte denko tłoka) , Pc = maleje(zużyta tuleja cylindrowa) , Pw = maleje (nieszczelne przylgnie zaworów)
b)Pi = rośnie ( zbyt duża dawka paliwa) , Pmax = bz (nieszczelny rozpylacz- wys temp spalin) Pc= bz , Pw= rośnie
c) Pi= maleje (zużyta pompa wtryskowa – przecieki na tłoczeniu lub zaworze ssawnym) Pmax= maleje , Pc= bz , Pw= rośnie
2.OBSERWACJA PRACY INSTAL WTRYSKOWEJ Ciśnienia paliwa w okolicach zaworu tłocznego p-py wtryskowej i w okolicach korpusu wtryskiwaczy (najlepiej wewnątrz p-py wtryskowej i blisko iglicy wtryskiwacza lecz obniża to stopień pewności pracy silnika i jest to za drogie). Wykorzystuje się własności sprężyste przewodów paliwowych (zaciskowy czujnik ciśnienia paliwa ) . Można go przenosić z jednego układu na drugi , instaluje się go w dwóch miejscach (na początku i końcu przewodu). Proces wzrostu ciśnienia jest procesem falowym , gdzie fale rozchodzą się z określoną prędkością z tąd różnice na początku i końcu przewodu WYKORZYSTUJE SIĘ DO DIAGNOSTYKI
1. Kąt wyprzedzenia wtrysku 2. Ciśnienie początku wtrysku ,
3. Czas trwania wtrysku – czas może się wydłużyć w miarę zużycia pompy ale dawka może być odpowiednia , czas trwania wtrysku mierzymy na wszystkich cylindrach , wiemy wtedy jaka dawka jest na każdym cylindrze (liczymy średnią arytmetyczną ze wszystkich cylindrów ) ,
4 . Max ciśnienie wtrysku - informuje o nieszczelnościach między iglicą a prowadnicą lub tłoczkiem a cylinderkiem lub o zużyciu zaworków wtryskiwacza gdy to ciśnienie rośnie to może być zaklejenie otworków wtryskiwacza
marcin0732