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(rèn)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。

影響高壓發(fā)電機選擇接地方式的因素 高電壓發(fā)電機組的接地保護接地是為保證電工設(shè)備正常工作和人身而采取的一種用電措施，通過金屬導(dǎo)線與接地裝置連接來實現(xiàn)，常用的有保護接地、工作接地、防雷接地、屏蔽接地、防靜電接地等。接地裝置將電工設(shè)備和其他生產(chǎn)設(shè)備上可能產(chǎn)生的漏電流、靜電荷以及雷電電流等引入地下，從而避免人身觸電和可能發(fā)生的火災(zāi)、爆炸等事故。 高壓發(fā)電機不可缺少的是高壓發(fā)電機接地保護，確保使用，影響選擇接地方式的因素有: 1) 供電可靠性； 2）人身設(shè)備； 3) 過電壓因素； 4) 繼電保護； 5)高壓發(fā)電機的投資。在機組系統(tǒng)發(fā)生接地故障時，由于電容電流超前電壓90°,當(dāng)故障點的電容電流在第個半波過零熄弧時，加在故障點上的電壓正好為峰值，若電容電流過大，空氣游離嚴(yán)重，極易把故障點重新?lián)舸＿@種重燃有時不可避免。但多次重燃將會導(dǎo)致電網(wǎng)電壓振蕩，發(fā)生間歇性弧光過電壓。這種過電壓時間長、幅值高、能量大、缺乏有效手段加以防護。避雷器在這種過電壓的長時間作用下，會加速老化，甚至損壞。因此，首先應(yīng)采取措施避免這種過電壓的發(fā)生。發(fā)電機是電力系統(tǒng)的原動力，在運行中必須具備對突發(fā)性故障的應(yīng)變能力，發(fā)電機中性點的接地方式與此有密切的關(guān)系。發(fā)電機中性點的接地方式有：①中性點直接接地②中性點經(jīng)低阻抗接地③中性點不接地④中性點經(jīng)消弧線圈接地⑤中性點經(jīng)高阻抗接地。發(fā)電機在運行中，發(fā)生單相接地是常見的故障，故障點出現(xiàn)電弧接地時會進一步擴大定子繞組絕緣損害甚至導(dǎo)致鐵芯灼傷燒結(jié)，如不及時發(fā)現(xiàn)并快速切除，故障將發(fā)展成為相間或匝間短路。基于上述原因，國際廣泛采用發(fā)電機中性點高阻接地，以限制接地電流，防止各種過電壓的危害，取得了良好的運行經(jīng)驗。中性點經(jīng)電阻接地方式于20世紀(jì)90年代開始應(yīng)用于我國配電網(wǎng)系統(tǒng)中，目前已廣泛地應(yīng)用于我國城市供電系統(tǒng)、電廠、地鐵、冶金及石化等系統(tǒng)。

發(fā)電機組常見故障分析 發(fā)動機故障代碼：W331。 (1)故障現(xiàn)象 ①2號缸噴油器電磁閥驅(qū)動電路，電流低于正常值或開路。在2號噴油器電源觸針或回路觸引上檢測到高電阻或無電流。 ②發(fā)動機動力嚴(yán)重下降。 ③檢測發(fā)動機缺缸工作。 (2)單個噴油器故障原因 ①發(fā)動機線束或噴油器電磁閥內(nèi)開路。 ②單個噴油器或噴油器電磁閥內(nèi)電阻偏高。 ③噴油器電磁閥內(nèi)電阻過低(噴油器內(nèi)部短路，而非對地短路)。 ④ECM損壞。 (3)在同一排噴油器中發(fā)生多個噴油器故障代碼的原因 ①發(fā)動機線束短路、對地短路或者對發(fā)動機線束內(nèi)其他導(dǎo)線短路。 ②同一排三個噴油器中的任何一個短路，對地短路。 ③ECXI損壞， （4）修理過程 ①通過九針通信線連接通信，檢測故障代碼。 ②檢查第六缸噴油器電磁閥線圈對外殼短路（短路電阻值19.4?），ECM進入保護狀態(tài)關(guān)閉4缸、5缸、6缸噴油器驅(qū)動信號發(fā)動機只有1缸、2缸、3缸工作，導(dǎo)致動力嚴(yán)重下降。 ③更換噴油器后修復(fù)。 (5)故障總結(jié) 此故障屬于一個噴油器故障造成ECM同一排另外兩個噴油器同時不工作。 康明斯發(fā)動機冷啟動困難，加速時轉(zhuǎn)速瞬間回落 (1)故障現(xiàn)象 一輛工程用車?yán)鋯永щy，怠速運轉(zhuǎn)正常，加到高速時轉(zhuǎn)速瞬間回落(空載狀態(tài)下)。 (3)修理過程 ①現(xiàn)場通過九針通信線進行通信。 ②啟動后監(jiān)測發(fā)動機，怠速時油軌壓力及進氣正常，加油門發(fā)動機轉(zhuǎn)速達到2100r/min時不能持續(xù),瞬間回落到怠速。 ③通過INSITE實時監(jiān)控數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：發(fā)動機油軌壓力在達到700bar時不能保持，瞬間回落， 不到100bar。由此判斷因為油軌壓力不能保持正常造成故障發(fā)生。 ④與駕駛員交談得知：此車已行駛18000km,OEM安裝的預(yù)濾器從沒更換。 ⑤進一步檢查發(fā)現(xiàn)燃油有結(jié)蠟現(xiàn)象(此時是冬季，環(huán)境溫度較低)。 (4)故障總結(jié) ①M應(yīng)嚴(yán)格按DCEC的規(guī)定進行保養(yǎng)，盡快更換合格燃油預(yù)濾器。 ②根據(jù)不同的季節(jié)和地區(qū)，使用合格的燃油 ③這是一起典型的燃油系統(tǒng)故障造成的“559”現(xiàn)行故障報警，再次印證了“559”報警是由燃油系統(tǒng)引起的。