關(guān)于柴油發(fā)電機(jī)組氣管冒黑煙和排氣管冒藍(lán)煙、白煙出的故障維修 隨著社會的進(jìn)步和人民生活水平的不斷提高，對環(huán)境的質(zhì)量要求也越來越高。自然吸氣式柴油機(jī)很難滿足新排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，增壓中冷柴油機(jī)將成為車用柴油機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)裝備。柴油機(jī)排氣管正常排出的應(yīng)是無色的氣體，如果排氣管排出的是黑煙、白煙或藍(lán)煙，說明發(fā)動機(jī)有故障，必須及時排除。 　　1.氣管冒黑煙 　　黑煙的形成：黑煙一般是在柴油機(jī)大負(fù)荷時產(chǎn)生，如加速，爬坡或超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時，黑煙是不完全燃燒的產(chǎn)物，在柴油機(jī)大負(fù)荷下，燃燒室溫度較高，而噴入的燃料過多，混合氣形成不均勻，局部區(qū)域出現(xiàn)燃燒時空氣不足，燃料在高溫缺氧的條件下易于裂解，聚會成黑煙。 　　故障原因： 　　(1)在檢查排氣管冒黑煙前，應(yīng)先拆下空氣濾清器，若柴油機(jī)冒黑煙情況消失，說明因空氣濾清器嚴(yán)重堵塞致使進(jìn)氣量不足而造成黑煙。同時，還應(yīng)檢查進(jìn)氣管路是否有堵塞現(xiàn)象，如進(jìn)氣膠管吸扁等。 　　(2)噴油時間過遲，柴油在氣缸中不能完全燃燒，在冷車狀態(tài)下一般排氣管排灰白色的煙，待發(fā)動機(jī)溫度正常時冒黑煙。噴油時間的正確與否，不僅造成排氣管冒煙，而且對發(fā)動機(jī)的動力性及經(jīng)濟(jì)性有著很大的影響?！　? 　　(3)噴油嘴有故障時可采用單缸斷油法檢查各缸工作情況。如某缸斷油后發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速變化不太明顯，且排出的黑煙消失，說明該缸是由于噴霧不佳、噴油嘴滴油而排出黑煙的?！　? 　　(4)噴油泵的供油量過多或各缸的供油量太不均勻也會造成排氣管冒黑煙，因此，必須重新調(diào)整噴油泵的供油量。冒煙限制器如果調(diào)整不當(dāng)也會造成排氣管冒黑煙。 　　(5)增壓器的壓氣機(jī)葉輪或渦輪嚴(yán)重磨損會使進(jìn)氣量有所下降，造成排氣管冒黑煙。排氣管墊或增壓器接口墊漏氣嚴(yán)重，也會造成進(jìn)氣量不足，排氣管冒黑煙或發(fā)動機(jī)功率下降。 2.排氣管冒藍(lán)煙 　　藍(lán)煙的形成：機(jī)油進(jìn)入燃燒室燃燒后從排氣管排出。 　　故障原因： 　　(1)進(jìn)氣門油封密封不嚴(yán)，機(jī)油進(jìn)入燃燒室燃燒。 　　(2)活塞環(huán)失去彈性或斷裂；缸套嚴(yán)重磨損，機(jī)油竄入燃燒室，此種情況一般廢氣管會有很大的廢氣冒出。 　　(3)增壓器壓氣機(jī)葉輪端密封環(huán)密封不嚴(yán)，有機(jī)油進(jìn)入氣缸燃燒室燃燒。 3.排氣管冒白煙 　　白煙的形成：柴油不能完全蒸發(fā)、燃燒、未燃的柴油油滴與水蒸氣構(gòu)成微粒，隨廢氣排出；或機(jī)油直接從排氣管排出，形成“白煙”。 　　故障原因： 　　(1)油中有水，或因氣缸墊沖壞，缸套或缸蓋破裂漏水等原因造成氣缸進(jìn)水。 　　(2)個別缸噴油泵的凸輪軸嚴(yán)重磨損，使該缸噴油時間滯后太多，柴油在氣缸中不能完全燃燒，也會造成排氣管冒白煙。 　　(3)噴油嘴霧化不良或噴油嘴下面裝有一個以上的墊圈，因此，在更換噴油嘴時，應(yīng)將里面的銅墊取出。 　　(4)水冷式中冷器漏水，冷卻水從進(jìn)氣管進(jìn)入氣缸。 　　(6)氣溫太低，氣缸溫度難以上升，特別是早上發(fā)動機(jī)剛一起動時冒白煙，暖車后變?yōu)樗{(lán)煙，不久即變成無色，這是正?，F(xiàn)象，應(yīng)與故障區(qū)別開來。

氣缸套高頻振動是柴油發(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(jī)普遍存在的嚴(yán)重問題。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。 一般說來，高速、輕型大功率柴油發(fā)電機(jī)，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(jī)投入運(yùn)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(jī)運(yùn)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(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(jìn)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(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，并與液體有相對運(yùn)動，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(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，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)形通道中流動著淡水或海水。柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)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(jìn)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(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。柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)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(qiáng)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(yùn)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(qiáng)。（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(jī)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(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(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：冷卻水溫度過高將加速腐蝕的進(jìn)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(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)來防止和降低缸套穴蝕外，對柴油發(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(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(jī)型、結(jié)構(gòu)和產(chǎn)生穴蝕的原因而定，以取得良好效果。