실린더 라이너 캐비테이션 손상의 특징은 국부적으로 모여 있는 깊은 구멍 형태입니다. 대부분의 경우 손상면은 깨끗하고 부식 생성물이 침착되어 있지 않으며, 라이너 압력면의 한쪽에 나타납니다. 디젤 엔진이 조정 및 강화 방향으로 발전함에 따라 캐비테이션 현상이 점점 더 심각해지고 있습니다.
실린더 블록과 실린더 라이너의 캐비테이션 손상은 균열이나 관통 구멍을 발생시켜 냉각수와 오일이 실린더 내부로 유입되게 하며, 이는 디젤 엔진의 수명과 신뢰성을 크게 저하시킵니다. 캐비테이션을 방지하기 위해 일반적으로 사용되는 방법으로는 실린더와 피스톤 사이의 간격을 줄여 실린더 라이너의 진동을 감소시키는 것, 피스톤 스커트 부분을 길게 설계하는 것, 냉각수 유량을 증가시키고 냉각 시스템의 유동 방향 및 구조를 개선하는 것, 실린더 라이너의 지지 강성을 높이는 것, 실린더 라이너의 재질 및 가공 방식을 개선하여 캐비테이션 저항성을 향상시키는 것 등이 있습니다.
캐비테이션의 주요 원인은 실린더 라이너의 진동입니다. 피스톤이 상사점에 도달하면 측면 압력의 방향이 바뀌고 피스톤이 실린더 라이너의 한쪽에서 반대쪽으로 흔들리면서 피스톤 스윙 현상이 발생합니다. 피스톤과 실린더 라이너 사이에 열적 간극이 존재하기 때문에 피스톤 스윙은 충격을 발생시키고, 이 충격으로 인해 실린더 라이너가 강하게 진동하게 됩니다.
실린더 라이너 벽이 진동하면 냉각수 챔버 내에서 교대로 늘어나고 줄어드는 현상이 발생하여 외벽 근처의 물에 국부적인 고압과 진공 기포가 생깁니다. 고진공 상태에서 냉각수가 증발하면서 기포가 생성되고, 이 기포들이 실린더 라이너 외벽의 미세한 구멍에 끼어들거나 진동에 의해 구멍으로 밀려들어갑니다. 진공 기포나 기포가 고압 충격으로 파열되면 파열 부위 근처에서 압력 충격파가 발생하며, 이 충격파는 수십 기압에 달하는 압력을 전달하여 실린더 외벽에 강한 충격을 가합니다. 이러한 충격이 반복되면 실린더 라이너 표면이 빠르게 손상됩니다.
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게시 시간: 2025년 3월 24일