Гаркунов Д.Н. Триботехника. Износ и безызносность. Страница 232

Результаты исследования влияния размера абразивных частиц на износ верхнего газоуплотнительного кольца, выполненного С.Е. Уотсоном, Ф.Н. Хенли и Р.У. Бурчеллем, показаны на рис. 7.4. Если проинтерполиро- вать кривую в левую сторону, то она отсечет на оси абсцисс отрезок, соответствующий примерно размеру частиц в 2 мкм. Это означает, что при таком размере абразивные частицы не будут изнашивать сопряженные детали. При этом предполагается, что размеры твердых частиц не превосходят толщину граничной масляной пленки.

Абразивное изнашивание наблюдается в стационарных и в судовых двигателях внутреннего сгорания, причем в последних засасываемый воздух отличается высокой чистотой. Здесь абразивное изнашивание обусловлено как продуктами износа, так и, не в меньшей мере, нагаром. Нагар в двигателях внутреннего сгорания — это отложения на поверхности камеры сгорания, состоящие в основном из карбенов и карбойдов.

Рассмотрим вкратце ход нагарообразования. В центральной части камеры сгорания вследствие малой продолжительности процесса горения и недостатка кислорода имеются условия для образования продуктов неполного сгорания. Смазочное масло, проникающее в камеру сгорания, смешивается с продуктами неполного сгорания и под влиянием высокой температуры сначала превращается в смолистые вещества, а затем в лак, пленка которого покрывает горячие поверхности. Начинается нагарооб- разование. Следующая порция масла попадает на слой нагара, температура поверхности которого выше температуры поверхности металла. В дальнейшем масло попадает на поверхности, имеющие все более высокую температуру, условия для сгорания масла становятся благоприятнее, чем для смолообразования, поэтому образуется все меньше смолистых веществ, связывающих продукты сгорания с поверхностью. Слой нагара при данном температурном режиме цилиндра достигает определенной предельной толщины, наступает равновесная фаза: продукты неполного сгорания, не имея возможности оставаться на поверхности камеры сгорания, частично уходят с отработавшими газами, а частично проникают в масло.