As características dos danos causados pela cavitação nas camisas dos cilindros são a formação de furos profundos localizados. Na maioria dos casos, a superfície danificada está limpa, livre de depósitos de produtos de corrosão e aparece em um dos lados da superfície de pressão da camisa. Com o desenvolvimento dos motores diesel, em direção ao ajuste e ao reforço, a cavitação tornou-se cada vez mais grave.
Danos por cavitação no bloco de cilindros e na camisa do cilindro causam rachaduras e até mesmo furos, resultando na entrada de água de resfriamento no cilindro e no óleo, o que reduz significativamente a vida útil e a confiabilidade do motor diesel. Para evitar a cavitação, os métodos comumente utilizados são: reduzir a folga entre o cilindro e o pistão, de modo a reduzir a vibração da camisa do cilindro; adotar uma saia de pistão mais longa; aumentar a vazão da água de resfriamento, melhorar a direção do fluxo e a estrutura do sistema de resfriamento; aumentar a rigidez de suporte da camisa do cilindro; aprimorar o material e o processo da camisa do cilindro para aumentar sua resistência à cavitação, etc.
A principal fonte de cavitação é a vibração da camisa do cilindro. Quando o pistão atinge o ponto morto superior, a direção da pressão lateral muda, e o pistão oscila de um lado da camisa do cilindro para o lado oposto, resultando no fenômeno de oscilação do pistão. Como existe uma folga térmica entre o pistão e a camisa do cilindro, a oscilação do pistão é causada por impacto. Esse impacto causa forte vibração na camisa do cilindro.
Quando a parede da camisa vibra, ocorrem movimentos alternados de alongamento e compressão na câmara de água, resultando em bolhas locais de alta pressão e vácuo na água próxima à parede externa. Sob a ação do alto vácuo, a água de resfriamento evapora em bolhas, e algumas bolhas de vácuo e bolhas se formam nos pequenos furos na parede externa da camisa do cilindro, ou são comprimidas nos furos sob a ação da vibração. Quando a bolha de vácuo ou bolha se rompe por impacto de alta pressão, a onda de choque de pressão é gerada perto da zona de ruptura, e a pressão pode atingir dezenas de atmosferas e impactar a parede externa do cilindro, de modo que, com impactos repetidos e frequentes, a superfície da camisa do cilindro é rapidamente danificada.
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Horário da publicação: 24/03/2025