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(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(jì)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(shí)驗(yàn)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(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(shí)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。

柴油發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行在為什么會熄火？ 在我國目前的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)下，柴油發(fā)電機(jī)組是時下 的發(fā)電機(jī)組，也確實(shí)給人們的生活和工作帶來了很大便利。夏季，一年中的用電高峰期，通常會出現(xiàn)地方性限電措施，用電較大的企業(yè)通常會交替限電，很多企業(yè)、單位、個人也準(zhǔn)備好了柴油發(fā)電機(jī)組備用，柴油發(fā)電機(jī)組在使用過程中難免會發(fā)生故障，其中常見的故障“熄火”，柴油發(fā)電機(jī)在工作過程中突然熄火怎么處理?突然熄火是哪里發(fā)生了故障，我們根據(jù)故障的癥狀來分析原因： 　　1、柴油發(fā)電機(jī)組自動熄火時，轉(zhuǎn)速逐漸降低，運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)，排氣冒白煙，這種現(xiàn)象表明柴油中有水，氣缸墊被沖壞，或自動減壓損壞等。 措施：更換缸墊，調(diào)整減壓機(jī)構(gòu)。 　　2、排氣管冒黑煙，加油門也不能正常工作這種情況多為柴油發(fā)環(huán)保機(jī)中柴油燃燒不良造成的，其主要原因是空氣濾清器，進(jìn)氣道被雜質(zhì)嚴(yán)重堵塞，導(dǎo)致進(jìn)氣不足應(yīng)清洗空氣濾清器，疏通進(jìn)氣管道，保證空氣充足。 　　3、自動熄火時，運(yùn)轉(zhuǎn)連續(xù)不穩(wěn)，并伴有異常敲擊聲，這種現(xiàn)象屬于突發(fā)性機(jī)械故障，其常見原因有：曲軸折斷，活塞銷斷裂，連桿螺栓松脫或折斷，氣門鎖片，氣門卡簧脫落，氣門彈簧折斷或氣門桿折斷，造成氣門脫落等。工作中一旦發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)出現(xiàn)這種狀況時，應(yīng)立即停機(jī)檢查，避免釀成重大機(jī)械事故，可送至專業(yè)維修點(diǎn)的檢查。 　　4、自動熄火時，轉(zhuǎn)速突然降低，排氣管嚴(yán)重冒黑煙，這種現(xiàn)象多為發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)突然強(qiáng)烈受阻所致，其原因?yàn)椋豪鋮s系缺水，發(fā)動機(jī)過熱，致使活塞在缸套內(nèi)拉傷，卡死，摩擦副潤滑不良，燒瓦抱軸或配氣機(jī)構(gòu)零件咬死等，使發(fā)動機(jī)被憋熄火。應(yīng)加強(qiáng)對潤滑系，冷卻系維護(hù)保養(yǎng)，加足潤滑油和冷卻水。 　　5、自動熄火時柴油機(jī)聲音發(fā)悶，運(yùn)轉(zhuǎn)吃力，冒黑煙。這就表明了柴油機(jī)超負(fù)荷了。 　　6、自動熄火前無異常，突然熄火，這種情況表明噴油泵或噴油器突然停止供油。原因有：柱塞彈簧折斷，柱塞被雜質(zhì)卡死，噴油器針閥卡死，壓彈簧折斷，噴油泵操縱拉桿及其連接銷脫落，噴油泵驅(qū)動軸與主動盤的固定螺栓松脫后，軸上的鍵由于松曠而被剪平，致使驅(qū)動軸或主動盤發(fā)生滑動，因而驅(qū)動軸不能帶動噴油泵工作等。 　　7、發(fā)生自動熄火時，轉(zhuǎn)速逐漸降低柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)聲音和排氣煙色無異?，F(xiàn)象。 這說明單杠柴油機(jī)應(yīng)不上，原因是油箱內(nèi)的柴油用完，或油箱開關(guān)為打開，或油箱通氣孔，燃油濾清器和輸油泵堵塞，或油路不密封進(jìn)了空氣，產(chǎn)生“氣阻”(熄火前伴有轉(zhuǎn)速不穩(wěn)現(xiàn)象) 措施：應(yīng)對低壓油路進(jìn)行檢查，首先檢查油箱，油箱開關(guān)，濾清器，輸油泵是否缺油，堵塞或開關(guān)未打開等，其次擰松噴油泵上的放氣螺釘，按下燃油泵按鈕，觀察放氣螺釘處的流油情況，如無油流出就是油路堵塞，如流油中有氣泡，就是油路中進(jìn)了空氣，應(yīng)逐段檢查排除。