氣缸套高頻振動(dòng)是柴油發(fā)電機(jī)產(chǎn)生穴蝕的根本原因 導(dǎo)讀：發(fā)生穴蝕破壞的除了柴油發(fā)電機(jī)氣缸套零件外，還有軸瓦、噴油泵注塞、螺旋槳槳葉及離心泵葉輪等。機(jī)件穴蝕破壞問(wèn)題日益引起人們的關(guān)注，尤其是缸套穴蝕已是柴油發(fā)電機(jī)的重要問(wèn)題，引起國(guó)內(nèi)外的重視與研究。氣缸套穴蝕是柴油發(fā)電機(jī)普遍存在的嚴(yán)重問(wèn)題。隨著柴油發(fā)電機(jī)的功率增加、強(qiáng)載度提高和高速、輕型化，氣缸套穴蝕破壞就成為妨礙柴油發(fā)電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的首要問(wèn)題，嚴(yán)重地影響柴油發(fā)電機(jī)的工作可靠性和氣缸套的使用壽命。 一般說(shuō)來(lái)，高速、輕型大功率柴油發(fā)電機(jī)，不論是開(kāi)式冷卻還是閉式冷卻，氣缸套都有不同程度的穴蝕。有的柴油發(fā)電機(jī)投入運(yùn)轉(zhuǎn)不久(僅幾十小時(shí))就會(huì)在氣缸套外圓表面上出現(xiàn)穴蝕小孔，甚至柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不足千小時(shí)缸套就因穴蝕穿孔而報(bào)廢，此時(shí)缸套內(nèi)表面尚未磨損。二沖程十字頭式低速柴油發(fā)電機(jī)氣缸套基本不發(fā)生穴蝕破壞。 1．穴蝕部位：缸套穴蝕發(fā)生在濕式氣缸套外圓表面上，一般集中在柴油發(fā)電機(jī)的左右側(cè)方向，特別是承受側(cè)推力 一側(cè)的偏上方；冷卻水進(jìn)口、水流轉(zhuǎn)向處和水腔狹窄處對(duì)應(yīng)的缸壁上；缸套下部密封圈附近缸壁。缸套冷卻水腔除缸套穴蝕外，不應(yīng)忽視氣缸套和氣缸體材料的差異和材料內(nèi)部的各種電化學(xué)不均勻性導(dǎo)致的宏觀和微觀電化學(xué)腐蝕。這兩種腐蝕同時(shí)存在或交替進(jìn)行均會(huì)加重缸套的腐蝕。此外，冷卻水(海水或淡水)的水質(zhì)、含氣量、流速等均對(duì)穴蝕有影響。 2.氣缸套穴蝕機(jī)理 1）一般穴蝕機(jī)理：迄今為止，關(guān)于穴蝕機(jī)理的論述很多，其中較為普遍接受的一種理論認(rèn)為：機(jī)件發(fā)生穴蝕的先決條件是機(jī)件浸于液體中，并與液體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，或機(jī)件在液體中受到某種能量的傳遞作用，形成液體中的局部瞬時(shí)高壓或瞬時(shí)高真空。在瞬時(shí)高真空區(qū)，液體汽化形成氣泡，或溶于水中的空氣以空泡形式從液體中分離出來(lái)；在另一瞬間形成高壓時(shí)，空泡、氣泡被壓縮，泡內(nèi)氣體迅速液化而使氣泡潰滅，這時(shí)周圍液體急速?zèng)_向潰滅處，產(chǎn)生極強(qiáng)的沖擊波作用在金屬表面。頻繁地沖擊，使機(jī)件表面金屬逐漸剝落。與此同時(shí)，金屬表面還產(chǎn)生微觀電化學(xué)腐蝕，兩種腐蝕交替進(jìn)行共同作用致使機(jī)件穴蝕破壞。 2) 柴油發(fā)電機(jī)氣缸套外圓表面與氣缸體(或機(jī)體)構(gòu)成冷卻水空間，在狹小的環(huán)形通道中流動(dòng)著淡水或海水。柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于缸套和活塞之間的間隙，活塞在側(cè)推力作用下不斷地沖撞著缸壁的左、右側(cè)，使氣缸套產(chǎn)生高頻振動(dòng)。缸套高頻振動(dòng)和缸壁的彈性變形使冷卻水空間的容積交替地增大和減小，冷卻水相應(yīng)交替地膨脹與被壓縮。膨脹時(shí)受拉伸作用形成瞬時(shí)低壓，被壓縮時(shí)形成瞬時(shí)高壓。此外，冷卻水進(jìn)口和流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生渦漩使冷卻水通道內(nèi)壓力變化，也會(huì)形成瞬時(shí)高壓或低壓。在瞬時(shí)低壓時(shí)產(chǎn)生氣泡，瞬時(shí)高壓時(shí)氣泡潰滅，缸套外圓表面頻繁受到?jīng)_擊和微觀電化學(xué)腐蝕作用而破壞。 3．影響缸套穴蝕的因素：生產(chǎn)中并非所有的筒狀活塞式柴油發(fā)電機(jī)氣缸套都發(fā)生穴蝕破壞，即使是發(fā)生穴蝕破壞其程度也各不相同。缸套穴蝕與柴油發(fā)電機(jī)的機(jī)型、結(jié)構(gòu)、爆發(fā)壓力、冷卻水腔和冷卻介質(zhì)、柴油發(fā)電機(jī)的工藝參數(shù)等有關(guān)。 1）缸套振動(dòng)。柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中氣缸套高頻振動(dòng)是產(chǎn)生穴蝕的根本原因，缸套振動(dòng)強(qiáng)度與以下各點(diǎn)有關(guān)：（1）活塞與氣缸套之間的配合間隙：活塞在氣缸中運(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞對(duì)氣缸壁的沖擊能量的大小取決于活塞質(zhì)量和活塞在氣缸中橫擺時(shí)的速度?；钊|(zhì)量固定不變，但速度隨著活塞與缸套之間的配合間隙的增加而增大。所以，活塞對(duì)缸壁的沖擊能量取決于活塞與缸套配合間隙的大小。配合間隙大，活塞橫擺加速度大，沖擊前壁能量大，則缸套振動(dòng)增強(qiáng)。（2）缸套剛度：缸套剛度直接影響缸套的振動(dòng)。剛度大，受活塞沖擊時(shí)缸套變形小，振動(dòng)小，可有效地防止穴蝕。缸套剛度除與其材料有關(guān)外，還與缸套壁厚和縱向支承跨距的大小有關(guān)，缸壁厚度增加，支承跨距縮短，缸套剛度增大。氣缸套與氣缸體(機(jī)體)之間的配合間隙對(duì)缸套的剛度亦有影響。如果柴油發(fā)電機(jī)缸套與缸體鑄成一體，缸套剛度增大，可有效地防止穴蝕。（3）冷卻水腔結(jié)構(gòu) 冷卻水腔通道太窄，水流速度增高，容易產(chǎn)生空泡。柴油發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)要求冷卻水腔內(nèi)水流速度應(yīng)小于2m/s，水腔寬度t為14%D (D為氣缸套內(nèi)徑)或不小于10mm，各處均勻一致，水流暢通不形成死水區(qū)和渦流區(qū)，有利于降低缸套穴蝕。柴油發(fā)電機(jī)把冷卻水腔窄處由1.5mm增至7mm，大大降低缸套穴蝕。 2）冷卻水溫度與壓力：冷卻水溫度過(guò)高將加速腐蝕的進(jìn)程，但也不宜長(zhǎng)期水溫過(guò)低。實(shí)驗(yàn)表明，鋼鐵和鋁等金屬材料在淡水溫度為50～60oC時(shí)穴蝕嚴(yán)重，隨著水溫的升高，穴蝕破壞減輕。從發(fā)揮柴油發(fā)電機(jī)的效能和降低腐蝕、穴蝕出發(fā)，冷卻水腔淡水溫度在80～90oC為好。冷卻水壓力高可以抑制空泡的形成，減少穴蝕的發(fā)生。但冷卻水壓力提高將使其溫度升高而加速穴蝕。 4．防止缸套穴蝕的措施 除從材料和結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)來(lái)防止和降低缸套穴蝕外，對(duì)柴油發(fā)電機(jī)氣缸套穴蝕，還可采用以下措施： （1）缸套外圓表面覆蓋保護(hù)層或強(qiáng)化層。采用鍍鉻、滲氮、噴陶瓷、涂環(huán)氧樹(shù)脂或涂尼龍等工藝使金屬表面與冷卻水隔開(kāi)，或使缸套外圓表面強(qiáng)化，可有效地防止電化學(xué)腐蝕與穴蝕。 （2）在冷卻水腔內(nèi)安裝鋅塊實(shí)施陰極保護(hù)防止電化學(xué)腐蝕；例如柴油發(fā)電機(jī)氣缸套外表面安裝鋅帶并堅(jiān)持定期更換取得防止穴蝕的良好效果。 （3）在冷卻水中加入緩蝕劑；例如乳化油緩蝕劑或被膜緩蝕劑，使在缸套外表面上形成一層較薄的連續(xù)保護(hù)膜，不僅可以防止電化學(xué)腐蝕，而且可以減弱空泡破裂時(shí)的沖擊波對(duì)缸套外表面的沖擊作用，從而減輕穴蝕。 結(jié)論：在實(shí)踐中防止或減輕穴蝕的方法很多，選用時(shí)依具體機(jī)型、結(jié)構(gòu)和產(chǎn)生穴蝕的原因而定，以取得良好效果。

告訴您柴油發(fā)電機(jī)發(fā)生故障怎么分析 柴油發(fā)電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)這樣或那樣的故障，出現(xiàn)的現(xiàn)象也多種多樣，造成故障的原因也十分復(fù)雜。一種故障可能出現(xiàn)多種異常現(xiàn)象，例如柴油發(fā)電機(jī)組冷卻系統(tǒng)的主要部件，即水冷式機(jī)油散熱器損壞后，在水散熱器中有機(jī)油出現(xiàn)，同時(shí)在油底殼內(nèi)部又有冷卻水；一種故障現(xiàn)象也可能是由一種或多種故障原因所造成，例如柴油發(fā)電機(jī)組燃燒室內(nèi)部氣缸壓力過(guò)低的故障，可能是進(jìn)、排氣門(mén)與氣門(mén)座之間密封不良，也可能是由于活塞環(huán)在裝配時(shí)出現(xiàn)對(duì)口而出現(xiàn)下排氣所造成。也可能是活塞環(huán)與氣缸套的磨損間隙過(guò)大所造成，還有可能是氣缸墊漏氣所造成的。從查找故障原因到排除故障的整個(gè)過(guò)程來(lái)看，根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，查找故障所用的時(shí)間占整個(gè)維修時(shí)間的70％左右，而真正排除故障所用時(shí)何只占30％左右。所以在判斷柴油發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)的故障時(shí)，維修人員不但要掌握柴油發(fā)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)、原理，還必須要懂得查找判斷故障的一般原則和方法，只有這樣，在遇到實(shí)際問(wèn)題時(shí)，通過(guò)細(xì)致的觀察和正確的分析，才可以做到迅速、準(zhǔn)確、及時(shí)地排除柴油發(fā)電機(jī)組種種故障。 1.弄清故障現(xiàn)象，分析產(chǎn)生該故障現(xiàn)象的原因 柴油發(fā)電機(jī)組的各系統(tǒng)、各部件、各零件之間是密切相關(guān)的，一個(gè)部件或一個(gè)系統(tǒng)或一個(gè)零件發(fā)生故障，可能會(huì)涉及其他系統(tǒng)的部件或零件。所以，對(duì)一個(gè)故障現(xiàn)象不能孤立地看行，要從整體分析故瘴發(fā)生的原因并及時(shí)地排除故障。 為了準(zhǔn)確的弄清故瘁現(xiàn)象，維護(hù)人員必須要向操作人員了解柴油發(fā)電機(jī)組是在什么情況下發(fā)生的故障，故障出現(xiàn)后柴油發(fā)電機(jī)組的工作性能有何變化，采取了哪些措匝、更換過(guò)何種零件、過(guò)去作過(guò)什么修理等。 2.維修人員要在科學(xué)分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行拆卸 在排除故障時(shí)，不要盲目拆卸柴油發(fā)電機(jī)組的部件，應(yīng)在拆卸前先弄明白被修柴油發(fā)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)原理、故障部位等，只有建立在科學(xué)的、認(rèn)真分析的基礎(chǔ)上才可以進(jìn)行拆卸。例如：柴油發(fā)電機(jī)組功率不足，如果在沒(méi)有判別是什么原因或哪個(gè)部件損壞或較多部件磨損間隙過(guò)大等原因就盲目進(jìn)行拆卸，這樣不但延長(zhǎng)了排除故障的時(shí)間，反而有可能使其他部件或零件的相對(duì)位置出現(xiàn)變化，所以，在排除柴油發(fā)電機(jī)組故障時(shí)，要查明是哪個(gè)零件或哪個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)故障后才能進(jìn)行修理，防止盲目亂干，有時(shí)不但沒(méi)有將故障排除反而使其他故障出現(xiàn)。 3.維修人員應(yīng)采取看、聽(tīng)、摸、嗅等途徑查找故障部位 看：柴油發(fā)電機(jī)組在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的外部特征，如排氣管的排煙情況是否有異常；潤(rùn)滑油的顏色是否正常；燃油供給系統(tǒng)是否有泄漏的部位；冷卻系統(tǒng)和潤(rùn)滑系統(tǒng)的管路結(jié)合部是否有漏水和漏油現(xiàn)象；柴油發(fā)電機(jī)組的各種儀表指示是否有異常；各運(yùn)動(dòng)部件和固定部件的螺母是否有松動(dòng)；柴油發(fā)電機(jī)組起動(dòng)線路的接線是否正確等。 聽(tīng)：柴油發(fā)電機(jī)組在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的異常響聲，如柴油在燃燒室燃燒時(shí)的爆炸聲是否均勻；柴油發(fā)電機(jī)組在運(yùn)轉(zhuǎn)中活塞、連桿、曲軸的沖擊聲是否有異常；進(jìn)、排氣門(mén)及柴油發(fā)電機(jī)組正時(shí)齒輪在運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)中是否有異常響聲等。 摸：檢查柴油發(fā)電機(jī)組起動(dòng)后各缸的排氣溫度是否一致；淡水泵的進(jìn)水管和出水管的溫度是否一致等。 嗅：柴油發(fā)電機(jī)組在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中是否有焦味，如柴油發(fā)電機(jī)組起動(dòng)線路或充電發(fā)電機(jī)、調(diào)節(jié)器是否有焦味；有無(wú)燒機(jī)油的異味等。