氣缸套高頻振動(dòng)是廣東肇慶柴油發(fā)電機(jī)產(chǎn)生穴蝕的根本原因 導(dǎo)讀：發(fā)生穴蝕破壞的除了廣東肇慶柴油發(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廣東肇慶柴油發(fā)電機(jī)的重要問題，引起國(guó)內(nèi)外的重視與研究。氣缸套穴蝕是廣東肇慶柴油發(fā)電機(jī)普遍存在的嚴(yán)重問題。隨著廣東肇慶柴油發(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廣東肇慶柴油發(fā)電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的首要問題，嚴(yán)重地影響廣東肇慶柴油發(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、輕型大功率廣東肇慶柴油發(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。有的廣東肇慶柴油發(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，甚至廣東肇慶柴油發(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廣東肇慶柴油發(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，一般集中在廣東肇慶柴油發(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；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) 廣東肇慶柴油發(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。廣東肇慶柴油發(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廣東肇慶柴油發(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。缸套穴蝕與廣東肇慶柴油發(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)、廣東肇慶柴油發(fā)電機(jī)的工藝參數(shù)等有關(guān)。 1）缸套振動(dòng)。廣東肇慶柴油發(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。如果廣東肇慶柴油發(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。廣東肇慶柴油發(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。廣東肇慶柴油發(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(zhǎng)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(shí)穴蝕嚴(yán)重，隨著水溫的升高，穴蝕破壞減輕。從發(fā)揮廣東肇慶柴油發(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(duì)廣東肇慶柴油發(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；例如廣東肇慶柴油發(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。

廣東肇慶柴油發(fā)電機(jī)組能否正常工作的前提條件 在滿足降噪效果的同時(shí)，必須考慮廣東肇慶柴油發(fā)電機(jī)組對(duì)機(jī)房的通風(fēng)要求，由于廣東肇慶柴油發(fā)電機(jī)組運(yùn)行時(shí)需要大量的新鮮空氣，必須設(shè)計(jì)能滿足要求的機(jī)房排風(fēng)與排風(fēng)道，大量的噪聲也是從進(jìn)風(fēng)道和排風(fēng)道散播到機(jī)房外。設(shè)計(jì)合理的進(jìn)風(fēng)道與排風(fēng)道是降低噪聲的重要環(huán)節(jié)，廣東肇慶柴油發(fā)電機(jī)組的進(jìn)風(fēng)與排風(fēng)道均采用折磚風(fēng)道，特制一進(jìn)風(fēng)消音器和排風(fēng)消聲器，內(nèi)腔均裝置吸音材料和穿孔吸音板，同時(shí)為保證機(jī)組能正常長(zhǎng)時(shí)間按額定功率運(yùn)行，機(jī)組的進(jìn)、排風(fēng)口必須按機(jī)組使用要求預(yù)留足夠的排風(fēng)面積，機(jī)組的排風(fēng)管道加裝低噪聲軸流風(fēng)機(jī)，以保證機(jī)房有足夠的通風(fēng)量，通過以上手段預(yù)計(jì)降低噪為25-30DBA。 排氣噪聲是機(jī)組的主要噪聲源，采用二只消音器串聯(lián)進(jìn)行二次消聲，預(yù)計(jì)可降低TL=30-40DBA，另一方面排氣管道連接須密封性能良好，一部分噪聲通過排煙管排到大氣。 為防止機(jī)組長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，機(jī)房溫度上升，影響機(jī)組的輸出功率，機(jī)組的廢氣排氣管和排煙消聲器進(jìn)行絕熱和保溫處理。

引起發(fā)電機(jī)組水溫高的具體因素 　　廣東肇慶柴油發(fā)電機(jī)組水散熱器的散熱片大面積倒伏，散熱片間有油泥雜物等堵塞，會(huì)阻止熱量的散發(fā)。特別是當(dāng)水散熱器表面沾有機(jī)油時(shí)，塵土和機(jī)油形成的油泥混合物的導(dǎo)熱系數(shù)比水垢的更小，嚴(yán)重阻礙散熱效果。包括水溫傳感器故障;線路打鐵或指示表失靈，引起誤報(bào)警。此時(shí)，可采用表面溫度計(jì)測(cè)量水溫探頭處的溫度，觀察水溫表指示是否與實(shí)際溫度相符 　　廣東肇慶柴油發(fā)電機(jī)組風(fēng)扇膠帶過松會(huì)產(chǎn)生打滑，引起風(fēng)扇速度偏低，送風(fēng)效果減弱。如發(fā)現(xiàn)膠帶過松應(yīng)予調(diào)整，若橡膠層老化，故障或纖維層折斷，則應(yīng)更換。 　　廣東肇慶柴油發(fā)電機(jī)組水泵本身故障，轉(zhuǎn)速偏低，泵體內(nèi)水垢沉積過多，通路變窄都會(huì)使冷卻水流量變小，散熱性能降低，使廣東肇慶柴油發(fā)電機(jī)組油溫升高。 　　檢測(cè)節(jié)溫器好壞的方法是;將節(jié)溫器拆下，將其懸置于裝有溫水的容器中，同時(shí)在水中置一溫度計(jì)，然后從容器底部加熱，觀察節(jié)溫器閥門開始開啟和完全開啟的水溫，若打不到上述要求或有明顯故障，則應(yīng)立即更換節(jié)溫器。 　　預(yù)判發(fā)電機(jī)組氣缸墊是否燒損的方法是;將廣東肇慶柴油發(fā)電機(jī)熄火，稍等片刻，然后重新起動(dòng)廣東肇慶柴油發(fā)電機(jī)并提高轉(zhuǎn)速。若此時(shí)水散熱器加液口蓋可看到有大量氣泡冒出，同時(shí)排氣管中有小水珠隨廢氣排出，則可斷定是氣缸墊損壞。 　　廣東肇慶柴油發(fā)電機(jī)組噴油器工作不良。供油提前角過早或滯后，可致使燃燒時(shí)高溫氣體與汽缸壁接觸面積增大，且時(shí)間增長(zhǎng)，傳遞給冷卻液的熱量增加，使冷卻液的溫度升高。此時(shí)，會(huì)伴有廣東肇慶柴油發(fā)電機(jī)動(dòng)力無勁且油耗增大等現(xiàn)狀。若噴油嘴的噴油壓力下降，霧花不良，會(huì)使燃油不能完全燃燒，排煙溫度增高間接導(dǎo)致水溫升高。 　　廣東肇慶柴油發(fā)電機(jī)超負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)造成供油量過多，當(dāng)產(chǎn)生的熱量超過廣東肇慶柴油發(fā)電機(jī)的散熱能力時(shí)，也會(huì)使廣東肇慶柴油發(fā)電機(jī)的冷卻水溫度升高。此時(shí)，廣東肇慶柴油發(fā)電機(jī)多半有排黑煙，耗油增大，聲音不正常等情形。