氣缸套高頻振動是柴油發(fā)電機產(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。機件穴蝕破壞問題日益引起人們的關(guān)注，尤其是缸套穴蝕已是柴油發(fā)電機的重要問題，引起國內(nèi)外的重視與研究。氣缸套穴蝕是柴油發(fā)電機普遍存在的嚴(yán)重問題。隨著柴油發(fā)電機的功率增加、強載度提高和高速、輕型化，氣缸套穴蝕破壞就成為妨礙柴油發(fā)電機正常運轉(zhuǎn)的首要問題，嚴(yán)重地影響柴油發(fā)電機的工作可靠性和氣缸套的使用壽命。 一般說來，高速、輕型大功率柴油發(fā)電機，不論是開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)電機投入運轉(zhuǎn)不久(僅幾十小時)就會在氣缸套外圓表面上出現(xiàn)穴蝕小孔，甚至柴油發(fā)電機運轉(zhuǎn)不足千小時缸套就因穴蝕穿孔而報廢，此時缸套內(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；冷卻水進口、水流轉(zhuǎn)向處和水腔狹窄處對應(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。這兩種腐蝕同時存在或交替進行均會加重缸套的腐蝕。此外，冷卻水(海水或淡水)的水質(zhì)、含氣量、流速等均對穴蝕有影響。 2.氣缸套穴蝕機理 1）一般穴蝕機理：迄今為止，關(guān)于穴蝕機理的論述很多，其中較為普遍接受的一種理論認為：機件發(fā)生穴蝕的先決條件是機件浸于液體中，并與液體有相對運動，或機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高壓或瞬時高真空。在瞬時高真空區(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；在另一瞬間形成高壓時，空泡、氣泡被壓縮，泡內(nèi)氣體迅速液化而使氣泡潰滅，這時周圍液體急速沖向潰滅處，產(chǎn)生極強的沖擊波作用在金屬表面。頻繁地沖擊，使機件表面金屬逐漸剝落。與此同時，金屬表面還產(chǎn)生微觀電化學(xué)腐蝕，兩種腐蝕交替進行共同作用致使機件穴蝕破壞。 2) 柴油發(fā)電機氣缸套外圓表面與氣缸體(或機體)構(gòu)成冷卻水空間，在狹小的環(huán)形通道中流動著淡水或海水。柴油發(fā)電機運轉(zhuǎn)時，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。缸套高頻振動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。膨脹時受拉伸作用形成瞬時低壓，被壓縮時形成瞬時高壓。此外，冷卻水進口和流動時產(chǎn)生渦漩使冷卻水通道內(nèi)壓力變化，也會形成瞬時高壓或低壓。在瞬時低壓時產(chǎn)生氣泡，瞬時高壓時氣泡潰滅，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)電機的機型、結(jié)構(gòu)、爆發(fā)壓力、冷卻水腔和冷卻介質(zhì)、柴油發(fā)電機的工藝參數(shù)等有關(guān)。 1）缸套振動。柴油發(fā)電機運轉(zhuǎn)中氣缸套高頻振動是產(chǎn)生穴蝕的根本原因，缸套振動強度與以下各點有關(guān)：（1）活塞與氣缸套之間的配合間隙：活塞在氣缸中運動時，活塞對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，則缸套振動增強。（2）缸套剛度：缸套剛度直接影響缸套的振動。剛度大，受活塞沖擊時缸套變形小，振動小，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(機體)之間的配合間隙對缸套的剛度亦有影響。如果柴油發(fā)電機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)電機設(shè)計時要求冷卻水腔內(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：冷卻水溫度過高將加速腐蝕的進程，但也不宜長期水溫過低。實驗表明，鋼鐵和鋁等金屬材料在淡水溫度為50～60oC時穴蝕嚴(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)上的改進來防止和降低缸套穴蝕外，對柴油發(fā)電機氣缸套穴蝕，還可采用以下措施： （1）缸套外圓表面覆蓋保護層或強化層。采用鍍鉻、滲氮、噴陶瓷、涂環(huán)氧樹脂或涂尼龍等工藝使金屬表面與冷卻水隔開，或使缸套外圓表面強化，可有效地防止電化學(xué)腐蝕與穴蝕。 （2）在冷卻水腔內(nèi)安裝鋅塊實施陰極保護防止電化學(xué)腐蝕；例如柴油發(fā)電機氣缸套外表面安裝鋅帶并堅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)保護膜，不僅可以防止電化學(xué)腐蝕，而且可以減弱空泡破裂時的沖擊波對缸套外表面的沖擊作用，從而減輕穴蝕。 結(jié)論：在實踐中防止或減輕穴蝕的方法很多，選用時依具體機型、結(jié)構(gòu)和產(chǎn)生穴蝕的原因而定，以取得良好效果。

柴油發(fā)電機燃料供給系統(tǒng)的檢查與調(diào)整 燃料供給系統(tǒng)是柴油機的主要部分，柴油機發(fā)動不起來，很名故障往往發(fā)生在這個系統(tǒng)，因此，在日常的工作中必須對柴油弗列加濾清器進行維護保養(yǎng)，保證柴油的清潔；除對系統(tǒng)中的各零部件進行技術(shù)保養(yǎng)外，還必須定期對系統(tǒng)中的零、部件進行檢查和調(diào)整，以保證柴油機正常可靠地運行。 1.輸油泵工作性能的檢查 如果輸油泵裝配不當(dāng)或主要零件磨損過甚、單向閥與閥座接觸不密合或彈簧失效等，均會產(chǎn)生漏氣、漏油或斷油現(xiàn)象。若輸油壓力或輸油量低于規(guī)定值（例如12V135型柴油機輸油壓力應(yīng)大于49kPa，當(dāng)噴油泵轉(zhuǎn)速在750r/min時，輸油量應(yīng)大于或等于25m1/min），應(yīng)拆卸檢修，將單向閥與座進行研磨，若更換新件其結(jié)合面也應(yīng)研磨。輸油泵經(jīng)拆修后應(yīng)檢查其輸油壓力和輸油量。 （1）輸油泵密封性檢查檢查時，將輸油泵的手柄旋緊，并堵住出油口，將輸油泵浸人清潔的煤油或柴油中，以（150～200）kPa的壓縮空氣從進油口通人，若泵體與推桿之間的縫隙處只有微量空氣以氣泡形式漏出，冒泡在50m1/min以內(nèi)，表明輸油泵密封性良好。 （2）輸油泵吸油能力的檢查用內(nèi)徑8mm、長2m的膠皮軟管，從1m下的油箱來檢查它的吸油能力，若輸油泵在30個行程內(nèi)能吸油和出油，表明它的吸油能力合格。 （3）輸油量與輸油壓力的檢查柴油機的輸油量和輸油壓力的檢查，一般應(yīng)在噴油泵試驗臺上進行檢測。檢測時，啟動試驗臺，以1000r,/min轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，此時觀察其輸油量和輸油壓力。其輸油量應(yīng)達到說明書的要求。在出油口全閉合情況下，出油壓力應(yīng)在（100～200）kPa以上為合格。 2.噴油泵的檢查與調(diào)整 對于柴油機無論是國產(chǎn)的或是引進國外的，在燃料供給系統(tǒng)中，噴油泵是非常關(guān)鍵的部件。它工作的好壞，直接關(guān)系到燃油的噴油壓力，噴霧質(zhì)量。為了保證柴油機正常運行，必須進行定期檢查、調(diào)整或檢修。 (1)國產(chǎn)柴油機噴油泵的檢查和調(diào)整如果柴油機在工作中發(fā)生振動，并有敲擊聲或排氣管冒黑煙等現(xiàn)象，一般是由于噴油泵或燃油調(diào)速系統(tǒng)零件發(fā)生故障而引起的，因此，應(yīng)進行仔細檢查并分析原因。 噴油泵在使用過程中，噴油泵的柱塞偶件，出油閥偶件及操縱機件和傳動機構(gòu)零件均會有磨損。若這些機件的磨損量超過規(guī)定值時，就會使燃油供給系統(tǒng)的供油量降低，各缸供油不均勻度增加，供油時間不準(zhǔn)確，造成柴油機工作粗暴，怠速轉(zhuǎn)速不平穩(wěn)，啟動困難，功率降低，油耗率增高等不良情況，因此，柴油機長期使用后應(yīng)進行檢查。 ①分列式噴油泵噴油時間的檢查 1)將 缸高壓油泵的高壓油管拆下，裝上定時管，然后壓人柴油，直到玻璃管內(nèi)看見油面為止。 2)第1缸活塞在壓縮沖程的上止點，再在飛輪上裝一個360°的紙盤，并在飛輪殼上做一個記號，記下此記號相對位置，記號對準(zhǔn)某一刻度（如0°）。 3)慢慢轉(zhuǎn)動飛輪，當(dāng)玻璃管內(nèi)的柴油剛剛上升時，停止轉(zhuǎn)動飛輪，再看原記號0°位置距飛輪殼記號的刻度讀數(shù)，此讀數(shù)在說明書技術(shù)要求范圍內(nèi)，表明噴油時間合適，否則應(yīng)進行調(diào)整。 調(diào)整時，先將高壓油泵的鎖緊螺帽松開，然后調(diào)節(jié)調(diào)整螺絲，螺絲旋進，供油時間落后，螺絲旋出，則供油時間提前。調(diào)好后將鎖緊螺帽固緊。 ②組合式噴油泵噴油提前角的檢查與調(diào)整 組合式噴油泵由油泵體、分泵、傳動機構(gòu)及油量控制機構(gòu)組成，其噴油提前角的檢查和調(diào)整應(yīng)按分泵和總泵順序進行。 1）分泵的檢查與調(diào)整。當(dāng)調(diào)整某一汽缸噴油提前角時，應(yīng)使該缸處于壓縮沖程位置，同時該缸所對應(yīng)的高壓油泵的柱塞在上止點，即處于噴油位置。如何確定油泵處于噴油位置呢？可按下面方法進行判斷。 （a）找飛輪上的記號。先使第1缸活塞處于上止點，再反轉(zhuǎn)曲軸至上止點前噴油提前角的數(shù)值（直接噴射式燃燒室柴油機提前角約為28°～35°，分隔式燃燒室柴油機提前角為15°～20°），此時第1分泵柱塞應(yīng)是噴油位置。 （b）檢查油泵柱塞被頂起 位置，此時柱塞頂與出油閥座底平面之間間隙應(yīng)為（0.4～1.0）mm，而活塞則處于壓縮沖程上止點前28°～31°。由于機件在機器內(nèi)部無法直接測量，可在外部間接測量，即在調(diào)整供油時間的基礎(chǔ)上，用螺絲刀壓縮柱塞彈簧，加在柱塞的壓力，然后用（0.4～1.0）mm的厚薄規(guī)，在柱塞下端與調(diào)節(jié)墊塊之間插試。若不符合要求，可增減墊塊來調(diào)整。通過墊塊每增加0.4nm，供油提前角約提前1～。第1分泵調(diào)整完后，以第1缸為基準(zhǔn)，再按噴油泵的供油順序和間隔角度調(diào)整其余各缸。