تحليل ريشه‌هاي خرابي چندراهه دود آب خنك موتور ديزل دريايي پرسرعت

در موتورهاي ديزل دريايي با نسبت توان به وزن بالا، چندراهه دود به‌صورت آب‌خنك طراحي و ساخته مي‌شود تا ضمن افزايش عملكرد و ايمني كابين شناور، نرخ انتقال حرارت از مجموعه اگزوز موتور افزايش يابد. در يكي از موتورهاي ديزل دريايي پرسرعت پس از گذشت 417 ساعت از كاركرد موتور، چندراهه دود آلومينومي آب‌خنك به علت ايجاد حفره در جداره بين راهگاه‌هاي دود و آب، دچار نشتي آب به داخل اتاق احتراق شده است. اين پژوهش به بررسي علل خرابي اين چندراهه دود مي‌پردازد. نتايج نشان مي‌دهد كه خفگي ناشي از جوشش باعث بوجود آمدن ترك اوليه حرارتي در چندراهه دود شده است. پديده خفگي بدليل بوجود آمدن حباب‌ روي سطوح داغ و تشكيل لايه‌هاي بخار آب باعث كاهش انتقال حرارت سطح و افزايش موضعي دما در چندراهه دود شده است. اين پديده ناشي از كاهش سرعت سيال خنك كننده بدليل وجود زائده هاي ريختگي و گاها بسته شدن مسير آب بوجود آمده است كه با توجه به افزايش دماي چندراهه دود در فرايند ارتقا تشديد شده است. يافته‌ها نشان مي‌دهد اگرچه پديده جوشش دليل اصلي شروع ترك در چندراهه دود است، ولي رشد حفره‌ها در قطعه ريخته‌گري شده آلومينومي تحت يك مكانيزم الكتروشيميايي صورت گرفته تا به مرور زمان باعث نشت سيال خنك كننده به داخل موتور شود.