الخميس، 29 أكتوبر 2015

Cavitation Damage to Diesel Engine Cylinder Liners

The rapid wastage, leading to ultimate failure, of ship propellers, pump impellers, and other components, as a result of the effects of cavitation is fairly widely experienced and recognized. What may not be so well known is that a specific mode of attack occasionally seen on the water-side surface of diesel engine cylinder liners may also result from the same basic cause.
Cavitation damage has been defined as the dynamic consequence of the hydro-mechanical phenomenon of cavitation, 1 which occurs when a liquid in motion is subject to forces at right-angles to the direction of flow, so that the cohesive strength of the liquid is exceeded leading to the formation of bubbles in those region which fall below the absolute vapour pressure. The bubbles are of only momentary duration and collapse at rapid rates of acceleration to produce shock waves of very high intensity, and the repeated collapse of the bubbles against a metallic surface gives rise to pronounced local damage. Although in many instances this action results in the ultimate production of cavities, the word “cavitation” describes the events which occur within the liquid and not the effect on the metal, i.e., the liquid cavitates with the production of cavitation damage.
Cavitation is generally induced by a rapid increase in the velocity of the liquid, as may arise from the sudden divergence of flow initiated by the presence of objects, or from vibration of adjacent metal surfaces. Cavitation from the latter cause can, therefore, occur when the liquid itself is in a relatively static condition.
A symposium on the subject was held in November, 1965, by British Rail Chemical Research Division, and the subsequent report 2has been largely drawn upon for this article which is a general survey of the subject illustrated by examples from our experience.
Damage to cylinder liners thought to be due to this cause takes the form of deep pitting of a honeycomb nature. It is restricted to certain specific locations on the waterside surface and is found principally on the thrust side of the cylinder liner, i.e., that subjected to the thrust from the piston on the firing stroke, and occasionally on the diametrically opposite, or anti-thrust, side — a typical example is shown inFigure 1 this being associated with ultimate perforation of the liner; a portion of another liner is shown in Figure 2. The pitting may extend for the full length of a liner or be restricted to the lower regions, as seen in the examples, and may in certain circumstances, as shown in Figure 2, result in disruption. In most cases the liner as a whole is relatively free from corrosion and rust deposits. The rate of development of the pits may reach 0.10 in. in 1,000 hours, whereas ordinary corrosion is only of the order of 0.002 in. during the same time. The extent of the pitting varies from engine to engine and may also differ on the liners of any one engine. Cavitation damage is more prevalent in engines in transport service, where speed variation is more pronounced, and the onset in some engines may be associated with the operation of reboring where a significant reduction in the wall thickness has resulted.













Fig. 1  Typical examples of cavitation damage in service.

Fig. 2  Typical examples of cavitation damage in service.

The cavitation damage of liners is considered to be due to vibration of the cylinder wall, initiated by slap of the piston under the combined forces of inertia and firing pressure as it passes top dead centre. The occurrence on the anti-thrust side may possibly result from bouncing of the piston. In the laboratory it has been possible to reproduce the effects of cavitation by vibrations induced by ultrasonic or other transducers.
Although cavitation damage appears to result basically from a mechanical cause, the exact mechanism is not entirely clear and two schools of thought have developed, one supporting an essentially erosive, and the other an essentially corrosive, mechanism and thus the terms “cavitation erosion” and “Cavitation corrosion” have arisen to describe the effect. With the former, it is considered that shock impact on the metal surface produces local stresses in excess of the fatigue limit of the material. Cracks develop and, ultimately, small particles of metal become detached. The fact that cavitation damage can be produced experimentally in materials such as plastics or glass tends to support the view that it is an entirely mechanical phenomenon, as does the evidence that it can also be produced in non-electrolytic environments. On the other hand, there are aspects that lend support to the corrosion hypothesis. It is considered that the impact forces may only serve to remove the protective oxide film normally present on the surface, and that the hare regions thus produced become anodic to the remainder and local corrosion cells are set up, the anodic regions suffering a preferential attack. In addition, the existence of regions of differing stress levels, or zones of cold work resulting from the impacts can also result in small anodic areas. Further, variations in the flow rate over the surface result in different rates of oxygen diffusion and could also promote local corrosion.
Microscopical examination of sections cut from pitted regions of liners affected by cavitation damage show that the relatively mechanically weak phosphide eutectic is often left proud, in the pits. The examination of several pits which developed in the liner shown in Figure 1 showed this feature, as is evident from Figure 3. If erosion was the major factor it is considered that the eutectic should be preferentially removed. This fact, together with the observation that the corrosion products remain in the cavities, suggests that cavitation damage may be due to a mechanism which is primarily of a corrosive nature. It would be reasonable to assume that cavitation results from a combination of these processes, thereby accounting for the fact that different effects are found in different circumstances.

Fig. 3  Section through pitted region showing eutectic standing proud. (×400).

R. W. Wall, in one of the papers in the symposium previously mentioned, refers to laboratory experiments, the results of which indicated that corrosion at metal surfaces is accelerated by vibration and, in the case of iron in water, corrosion occurs in the form of isolated pits rather than in a uniform manner, suggesting that pitting could occur as a result of cylinder vibration only and may not necessarily be a consequence of cavitation in the water. Once pits develop, one would expect them to develop at a fairly rapid rate, due to the combination of a small anode and a large cathode. It is also thought that vibration increases the access of oxygen to the corroded surface, this being utilized in the cathode reaction to reduce the polarising action of hydrogen.
Damage to other portions of liners, that which is seen in the piston ring grooves, under flanges, or on the portion adjacent to the lower scaling ring (as seen on the liner shown in Figure 1) is considered to result, not from cavitation, but from differential aeration-a more common cause of corrosion, particularly where stagnant conditions may obtain.
Measures to prevent, or reduce, cavitation damage. should be considered firstly from the aspect of design, attention being given to methods of reducing the amplitude of the liner vibration. Piston slap can be reduced by minimizing the clearance, but attempts to reduce this too far could result in scuffing and increased wear. Other workers have suggested the use of a cam-ground piston with this end in view. Much greater success in reducing the severity of the piston impact has attended work done by the Admiralty Research Laboratories, using a specially designed piston incorporating an annular belt of oil between upper and lower rings, the oil acting as a viscous damper to cushion the motion of the piston and eliminating the tilting at the ends of the stroke.
In certain circumstances it may be possible to alter the design of the liner. In severe cases, longitudinal ribs can be employed or an additional support provided at about the mid-length, in an attempt to avoid resonant conditions. Measures of a palliative nature can be introduced by surface treatment of the liners, and in this respect the use of hard chromium plating or chromium plating on nickel has been found to be effective in certain conditions. Sprayed metals or the use of a ceramic coating based on alumina, applied by flame-spraying, have also been recommended. Other workers favour a resilient coating, such as nylon, but with materials of this type it may be difficult to effect a satisfactory bond and the attendant effect on heat conductivity must also be considered.
Attempts have been made to reduce the severity of attack by attention to the environment. Inhibitors, such as chromates, benzoate/nitrite mixtures, and emulsified oils, have been tried with varying success. Unfortunately, some inhibitors may not be suitable for use at temperatures approaching 100°C. and others may break down under conditions of cavitation; organic compounds, for instance, may be degraded and lead to precipitation.
Cavitation damage tends to fall off as the temperature is raised and, in one case, damage which was shown to be at a maximum at 50°C diminished significantly at 80°C. Raising the temperature of the cooling water is stated to be effective where anti-freeze additions based on ethylene glycol are employed.
Attempts have been made to reduce or prevent cavitation damage by the application of cathodic protection, and this has been found to be effective in certain instances of trouble on propellers. Its application to cylinder liners, however, is particularly difficult, and it is understood that no large measure of success has been obtained. Its effectiveness in any situation must be related to the particular parts played by the electrochemical and the mechanical factors in the case. The fact that cathodic protection has been found to be effective in counter-acting trouble with ships propellers, supports the view that cavitation damage results primarily from an electro-chemical, rather than a simple mechanical cause.
Little success has attended efforts to obtain relief by changes in the type of material. Iron with a higher elastic modulus should assist in reducing damage by modifying the vibration characteristics of the liner. More corrosion-resistant irons alloyed with chromium and nickel would possibly show an advantage, but unfortunately they possess inherently poor wear resistance.
Among other measures that have been advocated is pressurization of the cooling system, and this has effected a cure in certain cases experienced by the French Railways, possibly by preventing the formation of bubbles. It has also been suggested that it would be beneficial to remove the electrochemical factor entirely and to employ fuel oil as a coolant, but obviously a modification of this nature could only be adopted in certain instances.
In one case within our experience, corrosion in a six-cylinder diesel engine driving a small locomotive showed itself on cylinders Nos. 2, 5 and 6 after three years' service. After a further year, the No. 5 liner had to be replaced. The replacement gave only one further year's service, and the new one which was installed showed slight pitting after three months or so. The affected portion of the liners was in all cases adjacent to an internal rib on the engine frame as shown in Figure 4 and it is presumed that the trouble was associated with local turbulence, resulting from restriction in the water spaces. A slight attack was also shown on the frame itself in this vicinity. In this case, a 1% emulsified oil was added to the cooling water, which was also made alkaline, and no recurrence of the cavitation was seen during the subsequent six years.

Fig. 4  

In diesel engines trouble from cavitation damage is also found in coolant circulating pumps, main and big end bearings, and in the fuel injection equipment. With bearings, damage is thought to result from flow-induced cavitation, while in pumps and injection equipment it is associated with violent fluctuations that may occur when the flow is suddenly interrupted, It is found mainly in unloaded areas of bearings where the oil film pressure is low and, therefore, results from a cause different from that responsible for the more usual type of failure shown by these components. Its occurrence can be minimised by design changes, so that the oil pressure is maintained, or possibly by a change in material, a tin-base babbitt being more resistant than a lead-base alloy of the same hardness.
In conclusion, it would appear that the precise cause of the type of damage described is not yet known with certainty. Although-it is often ascribed to cavitation within the cooling water the evidence is largely of a circumstantial character based on the similarity between it and the damage shown by propellers and pump impellers. It is fairly certain that it stems basically from vibration of the liner, but whether or not mechanical forces are the primary or only factor is still a matter of doubt. With regard to alleviation of the trouble, it would appear that if the severity of either the mechanical or electrochemical factors is diminished, then the cavitation damage as such may be reduced to more tolerable proportions.

References

  1. Corrosion/Erosion—Maritimer; Anti-corrosion, Volume 14, No. 2, Feb. 1967.
  2. Cavitation Corrosion and its Prevention in Diesel Engines, Symposium Alexandra Palace, London, 10th Nov. 1965, British Railways Board.


Best Regards,
ROTASYON CYLINDER LINER & PISTON

أنواع محركات البنزين

هناك نوعان رئيسيان لمحركات البنزين: محركات تردُّدية ومحركات دوَّارة. فالمحرك الترددي مكابس تتحرك جيئة وذهاباً، ويحول العمود المرفقي هذه الحركة الترددية إلى حركة دائرية. ويستخدم المحرك الدوّار ـ ويعرف كذلك بمحرك فانكل ـ نبائط دوارة بدلاً من المكابس، وتنتج هذه النبائط الدوارة حركة دوران مباشرة. وتتناول هذه المقالة المحركات الترددية، وهي النوع الشائع الاستخدام. وللحصول على معلومات عن المحركات الدوارة.


تصنف محركات البنزين الترددية بعدة طرق منها:


  1. عدد أشواط المكبس لكل دورة
  2.  نوع الانضغاط
  3. طريقة تبريد المحرك
  4. طريقة ترتيب الصمامات
  5. طريقة ترتيب الأسطوانات
  6.  طريقة توصيل الهواء والوقود إلى المحرك
كيف يعمل محرك البنزين ذو الدورة الثنائية الأشواط تبدأ الدورة عندما يتحرك المكبس إلى أعلى الأسطوانة خلال شوطي الانضغاط والإدخال، انظر الشكل. يسحب المكبس خليط الهواء والوقود إلى داخل علبة المرافق للدورة التالية ويضغط على الخليط الموجود أصلاً في الأسطوانة. وعندما يصل المكبس إلى أعلى الأسطوانة، يشعل قابس الإشعال الخليط، وتدفع الغازات المحترقة المكبس إلى أسفل من أجل شوط العادم والقدرة انظر الشكل (أسفل اليسار) وحينما يبعد المكبس عن منفذ العادم، تبدأ الغازات بالخروج ويدخل خليط جديد الأسطوانة من خلال منفذ الإدخال

الدورة. تعمل معظم محركات البنزين الترددية إما على شوطين أو أربعة أشواط في الدورة الواحدة. والدورة هي الخطوات التي تعاد لكل عملية احتراق لخليط الهواء والوقود في الأسطوانة. والشَّوط هو حركة المكابس إلى أعلى وإلى أسفل أو حركته جيئة وذهاباً. ويكون عند المحرك ذي الدورة رباعية الأشواط شوط إدخال، وشوط ضغط، وشوط قدرة، وشوط إفراغ. أما محرك الدورة ثنائية الأشواط، فيجمع بين شوطي الإفراغ والإدخال عند إتمام شوط القدرة. وبالرغم من أن المحرك ذا الدورة ثنائية الأشواط أقل فعالية في مردود استهلاك الوقود من المحرك ذي الدورة رباعية الأشواط، إلا أنه أقل تعقيداً وأرخص تصنيعا. ويستخدم المحرك ذو الدورة ثنائية الأشواط عندما تكون تكلفة التصنيع مهمة كما في آلات تشذيب الحشائش. فهي تنتج قدرة أكبر للوزن والحجم نفسيهما من المحرك ذي الدورة الرباعية الأشواط، فكل أسطوانة في المحرك ذي الدورة ثنائية الأشواط تنتج شوط قدرة لكل دورة من دورات العمود المرفقي، ولكن الأسطوانة في المحرك ذي الدورة رباعية الأشواط تنتج شوط قدرة لكل دورتين.
الانضغاط العالى والمنخفض. عندما يتحرك المكبس من أسفل الأسطوانة إلى أعلاها، فإنه يضغط خليط الهواء والبنزين. ونسبة الانضغاط رقم يدل على مقدار انضغاط الخليط. فمن الممكن أن يكون لدى المحرك ذي الانضغاط العالي نسبة انضغاط عشرة إلى واحد، أي أن هذا المحرك يضغط الخليط إلى عُشر حجمه السابق، أما المحرك ذو الانضغاط المنخفض فيمكن أن يكون لديه نسبة انضغاط ثمانية إلى واحد. وتحرق المحركات ذات الانضغاط العالي البنزين بفعالية أكثر من المحركات ذات الانضغاط المنخفض، ولكن تحتاج المحركات ذوات الانضغاط العالي إلى بنزين فيه نسبة مرتفعة من الأوكتان. 
وحتى بداية السبعينيات، كان مستوى الأوكتان في البنزين يعتمد على مقدار الرصاص المضاف، فكلما زاد الرصاص زاد الأوكتان. وفي منتصف السبعينيات بدأ مصنعو السيارات يزوّدون سياراتهم بأجهزة تسمى المحولات الحفازة تقلل من الملوثات في عادم السيارة. وقد وُجِد أن الرصاص يعيق فعالية المحوِّل الحفَّاز، ولذا فإن السيارة ذات المحوِّل الحفَّاز تستخدم بنزيناً قليل الأوكتان، لأن البنزين ذا الأوكتان العالي وعديم الرصاص مكلف جداً. ونتيجة لذلك، اضطر مصنعو السيارات إلى تقليل نسب انضغاط المحركات لكي تزيد من فعالية حرق هذه المحركات للوقود المنخفض الأوكتان وعديم الرصاص.

التبريد. تنتج عملية احتراق خليط الوقود مع الهواء في الأسطوانة غازات ساخنة تصل درجة حرارتها إلى 2500°م. لذلك يجب تبريد الأجزاء المعدنية من المحرك وإلا فستنصهر هذه الأجزاء. ومعظم محركات البنزين للسيارات تبرد بالسوائل. ويُستخدم الماء عادة في تبريد الأجزاء المعدنية، وذلك بتدوير الماء حول الأسطوانات. وبعد ذلك يضخ الماء الساخن إلى مشعاع (راديتر)، وهنالك مروحة يديرها محرك السيارة أو أي محرك كهربائي، ووظيفة هذه المروحة سحب هواء خلال المشعاع وذلك لتبريد الماء. ومعظم المحركات الترددية في الطائرات تُبَرَّد بالهواء، وذلك لتخفيف الوزن المحمول على ظهر الطائرة. ولكن الهواء أقل فعالية في التبريد من السوائل، لذلك توجد جنيحات تبريد معدنية على السطح الخارجى لأسطوانات الطائرات. وتوصل هذه الجنيحات الحرارة إلى خارج الأسطوانة، وتكون سطحاً كبيرًا كي يمر الهواء على هذا السطح وبذلك تزيد فعالية التبريد.
ترتيب الصمامات. أشهر ترتيب للصمامات ترتيبان:
1- ترتيب رأس الصمامات على شكل حرف (L). 
2- ترتيب رأس الصمامات على شكل حرف (I).
تكون فتحات الإدخال والإخراج في النوع الأول جنباً إلى جنب في كتلة الأسطوانة. فصمامات الإدخال تدخل خليط الوقود والهواء إلى الأسطوانة، أما صمامات الإخراج فتخرج الغازات إلى العادم. وفي صمامات المحرك ذات الشكل (I) تكون فتحات الإدخال والإخراج جنباً إلى جنب في رأس الأسطوانة (أي في الغطاء العلوي للأسطوانة). وفى بعض السيارات تكون لكل أسطوانة أربعة صمامات: اثنان للإدخال، واثنان للإخراج.
ترتيب أسطوانات محرك البنزين للمحركات ذات الشكل 7 صفان من الأسطوانات بينهما زاوية. أما المحركات المتتابعة فلها صف واحد من الأسطوانات. وللمحرك ذي الأسطوانات الأفقية المتعاكسة أسطوانات متعاكسة. وتوضع أسطوانات المحرك نصف القطري حول العمود المرفقي للمحرك. وفي المحركات الدائرية غرف دوارة بدلاً من الأسطوانات.
ترتيب الأسطوانات. تصنف المحركات حسب عدد الأسطوانات وترتيبها. ومن الأنواع المشهورة المتتابع، وشكل الرقم 7، ونصف القطري، والأفقي المتعاكس. ففي المحركات نصف القطرية عدد فردي من الأسطوانات كثلاث، أوخمس، أوسبع، أوتسع. أما معظم المحركات الأخرى فلديها عدد زوجي من الأسطوانات كأربع، أوست، أوثمان، أو اثنتي عشرة.

الوقود والهواء. يُرسل الوقود إلى الأسطوانات إما عن طريق الكاربريتر (المكربن) أو عن طريق نظام حقن. لذلك يمكن تصنيف المحركات الترددية إلى محركات مُكربنة أو محركات ذات وقود محقون. 
ونظرًا لأن الاحتراق يعتمد على كل من الهواء والوقود، فقدرة المحرك محدودة بكمية الهواء، التي تصل إلى الأسطوانات ولزيادة القدرة فإن المحرك إما أن يكون زائد الشحن أو ذا شحن توربيني. فالمحرك الزائد الشحن مضخة تدار بمحرك، والمحرك ذو الشحن التوربيني هو مضخة تدار بعادم. وكلتا المضختين تدفع الكثير من الهواء إلى داخل الأسطوانات، وبذلك تزيد قدرة المحرك، ويزن الهواء المطلوب لحرق وحدة واحدة من البنزين حوالي 15 ضِعْف وزن البنزين.

أجزاء محرك البنزين الترددي
الأجزاء الأساسية لمحرك البنزين. الأجزاء الأساسية في محركات البنزين الترددية متشابهه جدًا. فكلما ارتفع المكبس أو هبط، أدارت قضبان التوصيل العمود المرفقي. والشكل يوضح أجزاء محرك سيارة ذات أربع أسطوانات، فيها نظام إشعال إلكتروني لتسهيل تشغيل السيارة. وفيها كذلك نظام حقن الوقود بدلاً من الكاربريتر لتوفير استهلاك الوقود
كتلة الأسطوانات. هيكل ثابت يُمسك الأسطوانات في مكانها الصحيح، وإذا كان المحرك يبرد بالسائل فالمجموعة تكون مغلقة لكي يحيط السائل بالكتلة، أو هناك مداخل للسائل حول كل أسطوانة. وفي محركات السيارات تشكل كتلة الأسطوانات وحوض المحرك وحدةً واحدة.ً وتُصنع كتلة الأسطوانات عادة من الألومنيوم أو الحديد الزهر. 
الأسطوانات. أنابيب ثابتة تستخدم محملاً للمكابس التي تتحرك إلى أعلى وإلى أسفل داخل الأسطوانات. وتكون الجدران الداخلية لهذه الأسطوانات مصقولة جداً، وهذا يساعد على إحكام القفل بين المكبس والأسطوانة لمنع الغازات من التسرب بينهما. وفي بعض المحركات غطاء أسطوانى مصنوع من فولاذ مقوى خاص أو من الحديد الزهر، وهذا الغطاء مضغوط على كتلة الأسطوانات.
رأس الأسطوانة. قالب صب مثبت في أعلى كتلة الأسطوانات وتتكون غرفة الاحتراق من رأس الأسطوانة والجزء العلوي من الأسطوانة وقمة المكبس. ويتمُّ حرق خليط الوقود والهواء في هذه الغرفة، ومن الممكن أن تكون الأسطوانة ورأسها قطعة واحدة.
علبة المرافق. هيكل ثابت يحمل العمود المرفقي وحاملاته. وفي المحركات الصغيرة يكون جزء من علبة المرافق أو كلها جزءاً من كتلة الأسطوانة.

المكابس وقضبان التوصيل. عندما يحترق خليط الوقود والهواء تكون الغازات المتمددة قوة ضاغطة على المكبس. وتوصل قضبان التوصيل هذه القوة إلى العمود المرفقي، والمكبس. وللمكبس 2-6 حلقات تمنع تسرب الغازات وحفظ زيت التزليق من الدخول إلى غرفة الاحتراق.

عمود المرفق. يُغير حركة المكبس الترددية إلى حركة دورانية، وله عدد من أذرعة التدوير أو المرافق. وهذه المرافق يقوم بعضها على بعض بزوايا معينة. فمثلاً في المحرك ذي الأسطوانات الست المتتاليات، وفي المحرك ذي الدورة الرباعية الأشواط تقع أذرعةُ التَّدوير على زاوية مقدارها 120°، ونتيجة لذلك، فإن المحرك ينتج ثلاثة أشواط قوى متساوية في كل دورة من دورات العمود المرفقي، وذلك لضمان عملية منتظمة.
الحذافة. تخزن القدرة خلال شوط القدرة في المكبس وتطلق هذه القدرة خلال الأشواط الأخرى، وهذا يساعد في دوران العمود المرفقي بسرعة ثابتة. 

الصمامات. في المحرك ذي الدورة رباعية الأشواط يكون لكل أسطوانة صمام أو صمامان لإدخال خليط الوقود والهواء إلى خزانة الاحتراق، وصمام أو صمامان لإخراج الغازات المحترقة. هذه الصمامات تسمى الصمامات القفّازة لأنها تقفز إلى أعلى وإلى أسفل عند الفتح والإغلاق. وتسمى الفتحة في أعلى الأسطوانة غير المغطاة بالصمام المنفذ. ففي العديد من المحركات ذات الدورة ثنائية الأشواط، تحل حركة المكبس محل صمامات مختلفة، وكلما تحرك المكبس فإنه يغطي ويكشف المنفذ.
عمود الحدبات. هو الذي يفتح ويغلق الصمامات في الوقت المناسب في أثناء دورة المحرك. ويساوي طوله طول المحرك وفيه حَدَبة عند كل صمام إدخال أو إخراج. وفي المحرك، الذي تتكون دورته من أربعة أشواط فإن عمود إدارة الكامات يكون مُعَشَّقًا خلال تروس العمود المرفقي لكي يدور بنصف سرعة العمود المرفقي. ومن الممكن أن يوجد عمود الحدبات في رأس صمام المحرك المتدلي أو في علبة المرافق.

نظام الوقود. يشتمل على: 1- خزان الوقود 2- خطوط نقل الوقود إلى الكاربريتر 3- كاربريتر لخلط البنزين والهواء 4- مشعب إدخال (مشعب سحب) لتوزيع خليط الوقود والهواء إلى الأسطوانات. وكذلك يشتمل نظام الوقود على مرشح لتنظيف الوقود من الشوائب، ومنقي هواء لإزاحة الأوساخ العالقة بالهواء، لأن هذا الهواء سيختلط بالوقود. وأحياناً يشتمل النظام على منظم ليحد من سرعة المحرك. 
وتعمل بعض محركات البنزين بنظام حَقْن الوقود بدلاً من نظام الكاربريتر. والتحكم في توزيع خليط الوقود والهواء في نظام الحقن أفضل منه في نظام الكاربريتر، ومن الممكن أن يوفر نظام الحقن الوقود ويقلل الغازات المرسلة إلى العادم. 
نظام العادم. يتكون من جزء أو أكثر، وقد يشتمل على: 1- مشعب العادم؛ لتجميع الغازات المحروقة من الأسطوانات 2- أنبوب العادم، لحمل الغازات المحروقة 3- خافض صوت، لخفض صوت غازات العادم. 

نظام الإشعال. هو الدائرة الكهربائية الضرورية لإشعال خليط الوقود والهواء أو إحراقه في الأسطوانات المختلفة في أوقات مختلفة. وفي السيارة تنتج البطارية التيار الكهربائي الذى يزاد جهده الكهربائي عن طريق ملف حثّ. ويحمل تيار الجهد العالي عن طريق موزِّع يوزع الكهرباء لكل أسطوانة عند لحظة وصول المكبس إلى أعلى شوط الانضغاط. هناك يقفز التيار الكهربائي، خلال فجوة فراغ بين طرفي التوصيل. ويشعل خليط البنزين والهواء. ويكون طرفا التوصيل محفوظين داخل مادة عازلة تسمى قابس (شمعة) الإشعال. 

وبعض السيارات فيها نظام إشعال إلكتروني. ويستخدم هذا النظام أجزاء إلكترونية كالمكثف والترانزستور لإنتاج جهد الإشعال الإلكتروني وللتحكم فيه. وتوصل أنظمة الاشتعال الإلكتروني الكهرباء إلى كل أسطوانة إما مباشرة أو عن طريق موزع. وتحتاج الأنظمة الإلكترونية إلى عناية أقل من الأجهزة العادية، كما تحسن من أداء المحرك.
أما في محرك الطائرة فيمكن إنتاج تيار كهربائي عالي الجهد من مغنيط وإيصاله إلى قوابس الإشعال، والمغنيط لايحتاج إلى بطارية لكي يعمل. 

نظام التزييت. يكوِّن غشاء زيتيًا عازلاً بين الأجزاء المتحركة من المحرك لمنع التآكل الناتج من الاحتكاك، ولحفظ المحرك بارداً. والنوعان الرئيسيان من أنواع أنظمة التزييت للمحرك ذي الدورة رباعية الأشواط هما: الحوض الرطب والحوض الجاف. وفي المحرك ذي الحوض الرطب، يكون الزيت موجوداً بداخل المحرك في أسفل علبة المرافق. أما في المحرك ذي الحوض الجاف، فإن الزيت يكون موجوداً في خزان زيت مستقل.
وبعض المحركات ذوات الدورة الثنائية الأشواط، مثل تلك المستخدمة في آلات تشذيب الحشائش، والدراجات النارية، والقوارب، ليس لديها نظام تزييت مستقل. فمستخدمو هذه المحركات يخلطون قليلاً من زيت التزييت بالبنزين. أما المحركات ذوات الدورة الثنائية الأشواط الثقيلة فلديها أنظمة تزييت تشابه الأنظمة الموجودة في المحركات ذوات الدورة الرباعية الأشواط.
تطوّر محرك البنزين

كيف يعمل المحرك ذو الدورة الرباعية الأشواط تبدأ الدورة بشوط الإدخال عندما يتحرك المكبس إلى أسفل الأسطوانة وتسحب خليط الهواء والوقود. بعد ذلك يضغط المكبس هذا الخليط عندما يكون متحركًا إلى أعلى الأسطوانة. وفي نهاية شوط الانضغاط يشعل قابس الإشعال الخليط فتدفع الغازات المحترقة المكبس إلى أسفل من أجل شوط القدرة. بعد ذلك يتحرك المكبس إلى أعلى الأسطوانة مرة أخرى، دافعًا الغازات المحترقة إلى الخارج خلال شوط العادم

استخدمت محركات الاحتراق الداخلي القديمة الغازات بدلاً من البنزين وقودا. فقد قدم الكاهن سيسل بحثاً علمياً أمام جمعية كمبردج الفلسفية في إنجلترا عام 1820م، يصف فيه تجاربه مع محرك يدار بانفجار خليط الهيدروجين والهواء. ويعتقد أن ذلك المحرك هو أول محرك عمل بالغاز. كذلك سجل مخترع إنجليزي آخر يسمى وليم بارنيت، في عام 1838م براءة اختراع محرك غاز يضغط خليط الوقود. وكان محرك بارنت ذا أسطوانة أحادية الحركة إلى أعلى وإلى أسفل، وتنشأ الانفجارات أولاً عند أعلى المكبس وثانياً عند أسفله.
وفي فرنسا بنى جان جوزيف إتيان لانوار عام 1860م أول محرك احتراق داخلي عملي، وكان يستخدم غاز إنارة الشوارع وقوداً. هذا المحرك الأحادي الأسطوانة كان مزودًا بنظام إشعال مركمي. ومع بداية عام 1865م كان هناك 400 من هذه المحركات تستخدم في مدينة باريس في أعمال الطباعة والخراطة ومضخات الماء. ولقد ركب لانوار واحدًا من محركات البنزين في سيارة زيت خام.
وفي عام 1862م صمم فرنسي آخر هو بو دو روشا، على الورق فكرة المحرك ذي الأشواط الأربعة ولكنه لم ينفذ هذا التصميم. وبعد أربع سنوات قام الألمانيان نيكولاس أوغست أوتو، ويوجين لانجن، ببناء محرك غاز ناجح ذي أربعة أشواط.
وصمم جوتليب ديملر أول محرك بنزين ذي أربعة أشواط ناجح في عام 1885م. وهذا المصمم زميل للألمانيين أوتو ولانجن. وفي نفس السَّنة قام الألماني كارل بنز بتصنيع محرك بنزين ناجح. وتشبه تلك المحركات القديمة إلى حد بعيد محركات البنزين التي تصنع في الوقت الحاضر. وللحصول على معلومات عن التطورات الأخيرة في محرك البنزين. 

التحكم في تلوث الهواء

 مع تحيات شركة روتاسيون لصناعة قطع غيار محركات الديزل 
   *قميص محركات & بستن ..لجميع الماركات ديوتز *سكانيا *مرسيدس*فولفو
تفضلوا بزيارة موقعنا من هنا

الأربعاء، 28 أكتوبر 2015

What is cylinder liner ?

A cylinder liner is a device that is pressed into an engine block and houses the piston. It is much harder than the engine block and prevents the piston from wearing through the cylinder bore. Typically used in aluminum engine blocks and diesel engines, the cylinder liner is either pressed into position or held in place by the cylinder head. In large engines such as the engines found in diesel locomotives, the liner is part of an assembly containing a new piston, piston rings and a connecting rod and is changed as a complete unit during scheduled maintenance or repair.
In aluminum engine blocks, the block material is much too soft to house a piston. The friction of a piston moving up and down inside the alloy block would soon wear out, resulting in a loss of compression and severe oil consumption. The steel cylinder liner is pressed into the engine block and then the engine block is machined to assure that the cylinder head mating surface is smooth and flat. By machining the engine block to receive a steel liner, the engine is able to operate for many years without engine failure.
The flat surface resulting from the machining of the engine block assures a proper seal of the head gasket between the cylinder head and the engine block. An improperly sealed head gasket will result in over-heating of the engine, loss of power, and the potential to ruin the block and cylinder head. Great care must be taken when installing a cylinder liner into an aluminum engine block since the aluminum block will react to heat at a different rate than the steel cylinder liner. Improper fit at installation could result in a broken liner or a cracked engine block.
There are also instances when a cylinder liner can be used to repair a cast iron engine block that has suffered a catastrophic failure to a cylinder wall. Often, when an engine fails or "blows up," the cylinder wall takes the brunt of the trauma rendering it unrepairable by over-boring. In this instance, the block might be machined to receive a liner and then all of the cylinders could be over-bored to the same size, rendering the engine useful once again. For street driven vehicles, this is a viable option which typically offers the vehicle owner a significant savings over the cost of a replacement engine

there are a lot of Famous brand in this field, field of engine

manufacturer like Deutz and volvo and Scania and we can't forget Mercedes ....etc
.
Hello  ,

We are Rotasyon factory, one of the leader manufacturers in Turkey.

We produce high quality cylinder liners and pistons.

We also produce water cooled and air cooled cylinder liners.

Water cooled cylinder liners for: Mercedes-Benz , Volvo , Saab-Scania , Fiat-Iveco Man, Kamaz,

Zetor,Ursus, Leibherr, Caterpillar, Cummins, Komatsu,etc.

Air cooled cylinder liners for: Deutz, Hatz, Lombardini, Atlas, Copco, MWM, Lister, Eicher, R.Berliet,etc.

We export our products to a lot of countries in Middle east , and Europe

On the other hand we specialized in manufacturing piston and cylinder liner of Tractors like (Deutz , MWM , Güldner ,

Hanomag, Eicher , Zetor, Ursus, etc…) , And  piston ,cylinder liner for Generators and Heavy Machine
                                                         
And we can manufacturing special size or model of cylinder liner and piston (our customer like he want )
  
We have awarded quality certificate issued by Turkish standards institution and also our company has TS EN ISO 9001:2008 certificate.

For most of our parts, we get the certificate TS16949.

Our company deal with diesel parts (trucks – tractors - Electric generator ) more than 15 years.

Cover: Cummins, Perkins. Deutz, Mercedes-benz, Isuzu and Howo