Las características del daño por cavitación en la camisa del cilindro se manifiestan como orificios profundos agrupados localmente. En la mayoría de los casos, la superficie dañada está limpia, libre de depósitos de productos de corrosión, y aparece en un lado de la superficie de presión de la camisa. Con el desarrollo de los motores diésel hacia la optimización y el fortalecimiento, la cavitación se ha vuelto cada vez más grave.
La cavitación daña el bloque de cilindros y la camisa del cilindro, provocando grietas e incluso perforaciones, lo que permite la entrada de agua de refrigeración y aceite al cilindro, reduciendo significativamente la vida útil y la fiabilidad del motor diésel. Para prevenir la cavitación, los métodos más comunes son: reducir la holgura entre el cilindro y el pistón para disminuir la vibración de la camisa; utilizar una falda de pistón más larga; aumentar el caudal de agua de refrigeración, mejorar la dirección del flujo y la estructura del sistema de refrigeración; aumentar la rigidez de soporte de la camisa del cilindro; y mejorar el material y el proceso de fabricación de la camisa del cilindro para aumentar su resistencia a la cavitación, entre otros.
La principal causa de cavitación es la vibración de la camisa del cilindro. Cuando el pistón alcanza el punto muerto superior, la dirección de la presión lateral cambia y el pistón oscila de un lado a otro de la camisa, produciéndose el fenómeno de oscilación del pistón. Debido a la diferencia de temperatura entre el pistón y la camisa, la oscilación del pistón produce un impacto. Este impacto genera una fuerte vibración en la camisa del cilindro.
Cuando la pared del revestimiento vibra, se producen estiramientos y compresiones alternadas en la cámara de agua, lo que genera alta presión local y burbujas de vacío en el agua cerca de la pared exterior. Bajo la acción del alto vacío, el agua de refrigeración se evapora formando burbujas, y algunas burbujas de vacío se forman en los diminutos poros de la pared exterior del revestimiento del cilindro, o bien son comprimidas en dichos poros por la vibración. Cuando una burbuja de vacío se rompe por un impacto de alta presión, se genera una onda de choque cerca de la zona de ruptura, cuya presión puede alcanzar decenas de atmósferas e impactar la pared exterior del cilindro. Estos impactos repetidos y frecuentes dañan rápidamente la superficie del revestimiento del cilindro.
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Fecha de publicación: 24 de marzo de 2025