Поршни, пальцы и кольца

 Поршни дизеля во время его работы подвергаются сложному комплексу нагрузок:

- головка поршня испытывает циклическое воздействие ударных нагрузок и термонапряжений, связанных с резкими повышением давления и температуры в рабочей полости и наличием примененных градиентов температур между рабочей и охлаждаемой поверхностями (см. рис. 12);

- донышко поршня контактирует с высокотемпературными газами, содержащими продукты неполного сгорания топлива;

- тело поршня и кольца образуют пары трения с гильзой;

- пальцы испытывают ударные поперечные нагрузки и образуют пары трения с головкой шатуна, передающие большие поперечные усилия при малых скоростях относительного перемещения.

Характерные процессы деградации технического состояния поршней  колец и пальцев:

§ коррозия поверхностей трения поршней в результате соприкосновения с агрессивными средами или их парами;

§ выгорание и сдувание металла с донышка поршня;

§ отложения в полости охлаждения поршней, коррозия внутренней поверхности головки (при водяном охлаждении);

§ интенсивное изнашивание тела поршня;

§ трещины в головке поршня;

§ чрезмерная выработка и выкрашивание канавок под поршневые кольца;

§ интенсивное изнашивание колец;

§ потеря упругости, закоксовывание и поломка колец;

§ усталостные трещины и поломки пальцев (рис.11);

§ ослабление шпилек крепления головки в результате их вытяжки.

Рис.20. Температурные поля головки поршня дизеля RND 90M

Шатуны и шатунные болты

 Во время эксплуатации подвергаются циклическим силовым нагрузкам, повышенным температурам (головки шатунов тронковых дизелей), коррозионному воздействию окружающей среды.

Характерные процессы изменения технического состояния:

§ возникновение и развитие усталостных трещин на теле и головке шатуна;

§ коррозия поверхности шатуна;

§ удлинение шатунных болтов, появление в них трещин.

Топливные насосы высокого давления

  До настоящего времени топливные насосы высокого давления (ТНВД) являются одним из наиболее "уязвимых" узлов дизеля. На эффективность их работы оказывает влияние конструктивные особенности, материал, качество монтажа и регулировки рабочего процесса, сорт применяемого топлива, содержание в нем механических примесей, воды и серы.

  Основные разрушающие процессы:

- трение плунжерных пар;

- контактная усталость;

- кавитация;

- коррозионное воздействие примесей топлива;

- пульсации внутреннего давления.

  Характерные дефекты, развивающиеся при работе насоса:

§ интенсивное изнашивание плунжерной пары;

§ коррозия, изнашивание нагнетательных клапанов;

§ потемнение и коррозия трущихся поверхностей плунжерных пар, появление кавитационных раковин на поверхности плунжера около отсечных кромок;

§ трещины в корпусе насоса;

§ ослабление и обрывы шпилек крепления насоса;

§ эрозионное разрушение струей топлива отбойного болта.

Форсунки

 Долговечность форсунок в основном определяется химическим составом топлива (содержанием механических примесей, воды и серы) и его вязкостью (которая может отклоняться от заданного значения при нарушении технологии подготовки и подогрева тяжелого топлива).

  Характерные неисправности:

§ коррозия иглы и распылителя форсунки;

§ засорение отверстий и разрывы сопел;

§ усталостная поломка пружины.