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。活塞質(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。

教你找出發(fā)電機(jī)外部漏水的原因 發(fā) 柴油發(fā)電機(jī)漏水是指散熱器中的冷卻水經(jīng)散熱器、水泵、汽缸套等處漏出的故障。柴油發(fā)電機(jī)外部滲漏的常見(jiàn)原因有：機(jī)體或缸蓋裂紋漏水、水箱裂紋漏水、機(jī)體和水箱砂眼漏水、水堵漏水、水箱螺栓漏水，一般可用緊固螺栓，焊補(bǔ)及涂密封膠的方法加以解決。 1.散熱器漏水。散熱器漏水大都是因?yàn)楸焕鋮s液腐蝕造成的，尤其使用壽命超過(guò)十年以上的散熱器漏水，基本都是因被腐蝕造成的。因此說(shuō)冷卻液的質(zhì)量很重要，影響散熱器使用壽命。另外，如果發(fā)電機(jī)性能不好，冷卻系統(tǒng)和潤(rùn)滑系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)竄氣，就更容易腐蝕水箱，而一旦腐蝕到銹爛的地步，在壓力、溫度較高的狀態(tài)下就會(huì)漏水。 2.水泵水滲漏。水泵殼體裂紋，可在裂紋兩端鉆止裂孔，然后開(kāi)“V”形坡口，用鑄鐵焊條進(jìn)行焊補(bǔ)。軸承或襯套座孔磨損，可鏜大座孔鑲?cè)胍r套，再按標(biāo)準(zhǔn)尺寸加工。水泵殼體與密封襯墊接觸平面有擦痕、麻點(diǎn)、溝槽或不平時(shí)，可在車床上車平。水封損壞。采用水封螺帽下壓石墨、石棉填料形式的水封漏水，可逐步擰緊水封螺母壓緊填料，如仍漏水，則應(yīng)更換水封填料。采用密封圈、水封碗等零件進(jìn)行封水的水封，如果漏水，可能是橡膠老化，彈簧變軟或耐磨圈磨損嚴(yán)重導(dǎo)致的，此時(shí)則應(yīng)更換水封總成。磨損了的密封圈端面，應(yīng)進(jìn)行研磨，密封座面磨損，也應(yīng)磨平。 3.發(fā)電機(jī)水封有的采用陶瓷材料，耐磨，密封性能好，但這屬脆性材料，工作過(guò)程中如缺水，在高溫情況下馬上加進(jìn)涼水，水封就會(huì)脆裂，造成漏水。必須讓發(fā)電機(jī)空轉(zhuǎn)，溫度下降后才能慢慢增添冷卻水，并時(shí)常調(diào)整風(fēng)扇皮帶的張緊度。 4.機(jī)體、缸蓋裂紋引起的漏水。發(fā)電機(jī)缺水過(guò)熱狀態(tài)下突然加入冷卻水，會(huì)引起機(jī)體、缸蓋炸裂而漏水。冬季夜晚停車忘記放掉冷卻水，也易將機(jī)體凍裂。 康明斯柴油發(fā)電機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)中，機(jī)油是在高溫、大負(fù)荷和高速條件下工作，主要對(duì)運(yùn)動(dòng)件起到潤(rùn)滑、冷卻、密封、凈化的作用。影響機(jī)油性能的因素很多，如粘度、酸值和閃點(diǎn)，而水分的影響尤為嚴(yán)重，水分超標(biāo)會(huì)對(duì)金屬件產(chǎn)生強(qiáng)的腐蝕作用，同時(shí)易使機(jī)油呈泡沫狀而破壞金屬表面的油膜，嚴(yán)重破壞機(jī)油潤(rùn)滑性能，如不及時(shí)排除，則可能引發(fā)機(jī)損事故，因此機(jī)油中不允許含有水分。 機(jī)油中含有水分，主要是由于柴油發(fā)電機(jī)的冷卻水漏入機(jī)油系統(tǒng)造成的，而冷卻水漏入機(jī)油的成因很多，主要有缸套安裝不正確、選購(gòu)的缸套阻水圈質(zhì)量有問(wèn)題或安裝不當(dāng)、阻水圈安裝后未進(jìn)行密封性檢漏或檢漏方法不當(dāng)，造成缸套密封不嚴(yán)而發(fā)生漏水。缸套或機(jī)體質(zhì)量有問(wèn)題時(shí)，缸套或機(jī)體便會(huì)在發(fā)電機(jī)發(fā)生敲缸、拉缸、超負(fù)荷、缸套潤(rùn)滑不良、冷卻水溫度突變等因素影響下產(chǎn)生裂紋或變形，造成冷卻水經(jīng)裂紋滲至曲軸箱內(nèi)：缸體與缸套配合間隙過(guò)大，容易造成阻水圈莊緊度不足，在機(jī)體振動(dòng)等因素作用下，也易使冷卻水在密封圈處發(fā)生滲漏。另外，機(jī)油冷卻器、增壓器、氣缸蓋發(fā)生裂紋等故障現(xiàn)象，也會(huì)引起冷卻水漏入機(jī)油。 在使用發(fā)電機(jī)過(guò)程中，必須加強(qiáng)科學(xué)管理、合理使用、及時(shí)維修，特別要注重對(duì)發(fā)電機(jī)冷卻系統(tǒng)和機(jī)油系統(tǒng)的管理，便更好發(fā)揮發(fā)電機(jī)的工作性能。如何有效、準(zhǔn)確、快速地對(duì)柴油發(fā)電機(jī)的漏水進(jìn)行檢驗(yàn)，則康明斯發(fā)電機(jī)技工部達(dá)到這一目的的一項(xiàng)研究課題。