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。

柴油發(fā)電機(jī)開(kāi)機(jī)與關(guān)機(jī)的規(guī)范操作 一、開(kāi)機(jī)前的準(zhǔn)備 1、每次在開(kāi)機(jī)前必須要檢查柴油機(jī)水箱內(nèi)的冷卻水或防凍液是否滿足，如缺少要加滿。拔出機(jī)油油標(biāo)尺查看潤(rùn)滑油是否缺少，如缺少要加到規(guī)定的“靜滿”刻度線，再仔細(xì)檢查有關(guān)部件有無(wú)故障隱患，如發(fā)現(xiàn)故障要及時(shí)排除方可開(kāi)機(jī)。 2、嚴(yán)禁帶負(fù)荷啟動(dòng)柴油機(jī)。柴油機(jī)在啟動(dòng)前要注意發(fā)電機(jī)的輸出空氣開(kāi)關(guān)必須處在關(guān)閉狀態(tài)。普通型發(fā)電機(jī)組柴油機(jī)啟動(dòng)后要經(jīng)過(guò)3-5分鐘的怠速運(yùn)轉(zhuǎn)（700轉(zhuǎn)/分鐘左右）冬天氣溫偏低，怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間要適當(dāng)延長(zhǎng)幾分鐘。柴油機(jī)啟動(dòng)后首先要觀察機(jī)油壓力是否正常和有無(wú)漏油、漏水等不正?，F(xiàn)象，（正常情況下機(jī)油壓力必須在0.2MPa以上）如發(fā)現(xiàn)異常要立即停機(jī)檢修。如無(wú)異常現(xiàn)象將柴油機(jī)轉(zhuǎn)速到額定轉(zhuǎn)速1500轉(zhuǎn)/分鐘，此時(shí)發(fā)電機(jī)顯示頻率50HZ，電壓400V，則可以合上輸出空氣開(kāi)關(guān)投入使用。發(fā)電機(jī)組不允許長(zhǎng)時(shí)間空載運(yùn)行。（因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間空載運(yùn)行會(huì)使柴油機(jī)噴油嘴噴出的柴油不能完全燃燒導(dǎo)致積碳，造成氣門(mén)、活塞環(huán)漏氣。）如果是自動(dòng)化發(fā)電機(jī)組，則不需要怠速運(yùn)行，因?yàn)樽詣?dòng)化機(jī)組一般都配備水加熱器，使柴油機(jī)缸體始終保持在45℃左右，柴油機(jī)啟動(dòng)后可在8-15秒內(nèi)正常送電。 3、注意觀察運(yùn)行中的工作狀態(tài)。發(fā)電機(jī)組在工作中，要有專人值班，經(jīng)常注意觀察可能出現(xiàn)的一系列故障，尤其要注意機(jī)油壓力、水溫、油溫、電壓、頻率等重要因素的變化。另外還要注意備有足夠的柴油，在運(yùn)行中如燃油中斷，客觀上造成帶負(fù)荷停車，有可能會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)及相關(guān)元器件的損壞。 4、嚴(yán)禁帶負(fù)荷停機(jī)。每次停機(jī)前，必須先逐步切斷負(fù)荷，然后關(guān)閉發(fā)電機(jī)組輸出空氣開(kāi)關(guān)， 將柴油機(jī)減速到怠速狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)3-5分鐘左右再停機(jī)。 二、開(kāi)機(jī)步驟 1、旋動(dòng)燃油微調(diào)操作手柄或按動(dòng)“油機(jī)升速”按鈕，使柴油機(jī)門(mén)固定在相當(dāng)于機(jī)組怠速位置（約500-700rpm）。 2、打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)、電源指示燈亮，然后，撳下預(yù)供油按鈕，開(kāi)動(dòng)預(yù)供泵，每次運(yùn)轉(zhuǎn)不超過(guò)30S，如下次運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)不到要求，應(yīng)停30S后重復(fù)一次，直至油壓達(dá)到0.2-0.3MPa時(shí)（僅對(duì)帶預(yù)供油泵），在撳下起動(dòng)按鈕，使柴油機(jī)起動(dòng)，此時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)指示燈亮。如果撳下起動(dòng)按鈕12S后，柴油機(jī)仍不能起動(dòng)，則應(yīng)待2min后再作第二次起動(dòng)，如連續(xù)三次不能起動(dòng)，應(yīng)檢查并找出故障原因。如遇氣溫較低時(shí)，對(duì)裝有預(yù)熱裝置的機(jī)組，可先將預(yù)熱開(kāi)關(guān)向外拉到第I位，此時(shí)預(yù)熱器接通，2min后，再將預(yù)熱開(kāi)關(guān)向外拉到第II位，此時(shí)，在預(yù)熱器接通的同時(shí)，接通電磁閥，燃油進(jìn)入預(yù)熱器，這時(shí)撳下起動(dòng)按鈕，使柴油機(jī)起動(dòng)。起動(dòng)成功后，應(yīng)將預(yù)熱開(kāi)關(guān)推回原始位置。在起動(dòng)過(guò)程中，由于蓄電池電壓跌入較大，可能會(huì)出現(xiàn)監(jiān)控儀的顯示器數(shù)字起伏波動(dòng)，這時(shí)只要按一下“信號(hào)解除”按鈕即可此現(xiàn)象。 3、柴油機(jī)起動(dòng)后，轉(zhuǎn)速應(yīng)控制在600-700rpm左右，并密切注意機(jī)油壓力的讀數(shù)，如機(jī)油壓力無(wú)指示，應(yīng)立即停機(jī)檢查。 4、若低速運(yùn)轉(zhuǎn)正常，可將轉(zhuǎn)速逐漸增加到1000-1200rpm進(jìn)行柴油機(jī)預(yù)熱運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)水溫達(dá)50℃，油溫達(dá)45℃左右時(shí)，將轉(zhuǎn)速增加到1545rpm或1575rpm（對(duì)250KW以上機(jī)組），充電指示燈亮，并調(diào)整發(fā)電機(jī)電壓至額定值，此時(shí)頻率表讀數(shù)應(yīng)指向51.5Hz或52.5Hz（對(duì)250KW以上機(jī)組）。 5、此時(shí)若機(jī)組工作正常，則可合上自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)，然后逐漸增加負(fù)載。注意該空氣開(kāi)關(guān)帶有失壓保護(hù)裝置，一定要到發(fā)電機(jī)電壓達(dá)到70%額定電壓以上時(shí)，才有可能合閘（合閘時(shí)，應(yīng)先把開(kāi)關(guān)手柄往下扣一下再向上合閘）。開(kāi)關(guān)分閘后，若發(fā)電機(jī)電壓下降到40-70%額定電壓時(shí)，此開(kāi)關(guān)又會(huì)向上反跳一次，但并不在合閘位置，屬正?，F(xiàn)象。 三、停機(jī)步驟： 1、逐漸卸去負(fù)荷，斷開(kāi)自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)。 2、在空載狀況下，逐漸將轉(zhuǎn)速降低至600-700r/min，待柴油機(jī)水、油溫降至70℃ 以下時(shí)，再行停機(jī)。