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。 湖北隨州維曼機電是國內(nèi)湖北隨州發(fā)電機出租行業(yè)網(wǎng)站,它實現(xiàn)了為全國,山東等地提供柴油湖北隨州發(fā)電機出租,靜音湖北隨州發(fā)電機出租,發(fā)電機租賃,應急發(fā)電車出租,租賃及柴油發(fā)電機配件相關(guān)信息發(fā)布功能.湖北隨州發(fā)電機出租網(wǎng)致力于為更多企業(yè)的提供更專業(yè)的湖北隨州發(fā)電機出租,租賃服務. 湖北隨州發(fā)電機出租,發(fā)電機租賃,應急發(fā)電車出租,發(fā)電車出租,湖北隨州發(fā)電機出租公司,江蘇湖北隨州發(fā)電機出租公司,保定湖北隨州發(fā)電機出租公司,沈陽湖北隨州發(fā)電機出租公司,阜新湖北隨州發(fā)電機出租公司,山東湖北隨州發(fā)電機出租公司,濟南湖北隨州發(fā)電機出租公司,唐山湖北隨州發(fā)電機出租公司,秦皇島湖北隨州發(fā)電機出租公司,鹽城湖北隨州發(fā)電機出租公司一般說來，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)部的各種電化學不均勻性導致的宏觀和微觀電化學腐蝕。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)電機設計時要求冷卻水腔內(nèi)水流速度應小于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。湖北隨州發(fā)電機出租、租賃

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 在柴油發(fā)電機長期使用過程中會出現(xiàn)積碳，這種問題主要是在燃油、潤滑油燃燒不充分的情況下產(chǎn)生的一種沉積物，嚴重時會對柴油發(fā)電機功率、油耗帶來一定的影響，還會影響柴油發(fā)電機氧傳感器的靈敏性，影響輸出信號的準確性，導致柴油發(fā)電機燒惡化，出現(xiàn)嚴重的尾氣排放超標問題。在現(xiàn)代化社會的發(fā)展中，社會各界越來越注重環(huán)境保護問題，相關(guān)政府部門出臺了相應的排放法律法規(guī)，這就需要加強對柴油發(fā)電機積碳的措施進行具體分析。
柴油發(fā)電機積碳的措施：
1.按照 氣溫選擇柴油牌號：柴油發(fā)電機在工作的過程中，受到各種因素的影響，生成積碳的現(xiàn)象是不可避免的。工作人員應當結(jié)合柴油發(fā)電機積碳生成的原因來采取相應的措施，從而減少積碳的生成。在選擇柴油牌號的時候，工作人員要結(jié)合 的氣溫來選擇。一般情況下柴油的零點要比當?shù)禺斣碌? 氣溫低4℃～6℃，所選擇的柴油要保證在 氣溫的時候小能出現(xiàn)凝固或者結(jié)蠟的現(xiàn)象。當?shù)貐^(qū) 溫度在4℃以上，一般選用零號柴油。當 溫度是處于－5℃以上的地區(qū)，一般選用－10號柴油。當?shù)貐^(qū) 溫度位于－5℃～－14℃，所適用的柴油是－20號柴油。當?shù)貐^(qū)的 溫度處于－14℃～－29℃，所選用的柴油是－35號。一般情況下，在選擇合適的柴油牌號時，應當是從該年的十月份到次年的五月份期間選用－35號柴油，其他的時間段可以使用零號柴油。
 2.提高柴油的清潔度：經(jīng)常對油箱內(nèi)的沉淀物以及水分進行排放，提高柴油的清潔度，工作人員可以在柴油發(fā)電機內(nèi)加注燃油或者清潔柴油。從而對油箱內(nèi)的雜質(zhì)進行，經(jīng)過30d，油箱內(nèi)的雜能以及水分可以進行沉淀，然后再進行排放。新加的柴油在沉淀48h之后進行排放，從面減少柴油中的雜質(zhì)和水分的含量。提高柴油的清潔程度，減少積碳現(xiàn)象的發(fā)生。
  3.正確使用柴油發(fā)電機：在運轉(zhuǎn)過程中要加強對機油壓力以及溫度變化的監(jiān)控，避免柴油發(fā)電機出現(xiàn)過熱工作的現(xiàn)象，保證柴油發(fā)電機不處于超負荷的工作狀態(tài)。當柴油發(fā)電機出現(xiàn)停機的情況時，工作人員要先卸除負荷，怠速運轉(zhuǎn)兩分鐘后再停止柴油發(fā)電機的運轉(zhuǎn)。當柴油發(fā)電機處于低溫的情況下，避免柴油發(fā)電機出現(xiàn)過冷工作的狀態(tài)，工作人員每天在首次使用柴油發(fā)電機的時候，一定要保證柴油發(fā)電機處于怠速。當柴油發(fā)電機啟動正常之后，要先對柴機油壓力進行檢查，等機油壓力顯示正常后才能對機內(nèi)的轉(zhuǎn)速進行，從而保證發(fā)電機的正常運轉(zhuǎn)。當發(fā)電機處于正常運轉(zhuǎn)的情況下，工作人員可以用中等的轉(zhuǎn)速來對柴油發(fā)電機進行頇熱，當柴油發(fā)電機內(nèi)的溫度升高到40℃之后才能進行負載運轉(zhuǎn)。
  4.選用恰當牌號的機油：一般情況下，柴油發(fā)電機內(nèi)所使用的機油黏度都會隨著溫度的變化而產(chǎn)生變化。所選擇機油的黏度等級應當結(jié)合當?shù)氐臏囟?，一般情況下，夏季的時候可以選用CD15w－40機油，冬季的時候可以選用CD15w－30機油。
5.做好康明斯柴油發(fā)電機的檢查和保養(yǎng)：為了保證柴油發(fā)電機的正常運轉(zhuǎn)，減少積碳現(xiàn)象的發(fā)生，工作人員要定期對柴油發(fā)電機進行檢查和保養(yǎng)。
  1）工作人員要對進氣系統(tǒng)的配置進行檢查，保存配置處于確的狀態(tài)。要對空氣增壓器以及進氣管系統(tǒng)各個連接部分卡箍進行檢查，保障卡箍緊固，避免出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象，如果發(fā)現(xiàn)漏氣現(xiàn)象要及時上報處理，每年定期進行檢查，要對配氣機構(gòu)進行檢查。調(diào)整好進氣間隙，保證間隙控制在0.2mm,排氣的氣門間隙控制在0.3mm。工作人員要對緊固缸蓋螺栓進行檢查，要將緊固力矩控制在200mm。此外，工作人員還需要對柴油發(fā)電機的進氣管路進行檢查，如果發(fā)現(xiàn)有積碳現(xiàn)象，必須對進氣門漏氣以及配氣相位等進行重新檢查。
  2）工作人員要及時對窄氣濾清器的濾芯進行清；先或者更換。工作人員要結(jié)合柴泔機的工作環(huán)境來調(diào)整空氣濾清器清理或者更換的周期，如果發(fā)現(xiàn)濾清器出現(xiàn)臟污的情況要及時進行更換或者清理，然后每次施工作業(yè)之后要對空氣清器內(nèi)的塵上進行排出，避免濾清器出現(xiàn)過早污染的現(xiàn)象，或者吸入過多的粉塵。
  3）工作人員要對冷卻風扇進氣通道進行暢通檢查，保證吹風扇傳動系統(tǒng)處于正常工作的狀態(tài)，保證冷卻室密封性能好。此外還要定期清理機油散熱器、液壓油散熱器等，保證柴油發(fā)電機的正常散熱。
  4）工作人員要定期檢查柴油發(fā)電機的燃油系統(tǒng)，排出燃油系統(tǒng)中的空氣，定期更換柴油濾芯，如果發(fā)現(xiàn)滲油的現(xiàn)象要及時處理，特別是噴油器高壓油泵的連接處。
  5）在更換機油或者濾清器濾芯的時候，工作人員要考慮季節(jié)的變化以及柴油發(fā)電機的工作時間，避免機油出現(xiàn)變質(zhì)的情況，從而導致積碳現(xiàn)象。在柴油發(fā)電機運轉(zhuǎn)過程中工作人員要做好對機油壓力變化的監(jiān)控，如果發(fā)現(xiàn)壓力出現(xiàn)異常的現(xiàn)象，要及時處理，避免燃燒室進入過多機油。