只有正確的操作和保養(yǎng)才能減少柴油發(fā)電機(jī)氣缸套的異常磨損
柴油發(fā)電機(jī)氣缸套磨損的形式多樣而復(fù)雜，主要有：磨粒磨損、粘著磨損、腐蝕磨損、表面疲勞磨損和穴蝕等，通常是幾種磨損形式同時(shí)存在，互相影響，相互作用，從而加劇了氣缸套的磨損。柴油發(fā)電機(jī)氣缸套異常磨損與操作、保養(yǎng)方法有很大關(guān)系，只有保持正確的操作和保養(yǎng)方法，才能有效減少和柴油發(fā)電機(jī)氣缸套的異常磨損，延長(zhǎng)使用壽命和大修間隔期，降低使用成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
  氣缸套異常磨損的原因分析：氣缸套的磨損分為正常磨損和異常磨損。正常磨損是在正常工作條件下所發(fā)生的磨損，一般分3個(gè)階段，即：初始磨合期、穩(wěn)定磨損期和后期急劇磨耗期。正常磨損的磨損率較低，一般為0.01～0.08mm/1000h；異常磨損率則達(dá)到10～15mm/1000h。根據(jù)維修經(jīng)驗(yàn)分析，在灰塵多的環(huán)境下工作的柴油發(fā)電機(jī)的氣缸套異常磨損主要與下列因素有關(guān)：
  1.操作不正確造成的氣缸套異常磨損分為以下幾類：
  超速超負(fù)荷作業(yè)：柴油發(fā)電機(jī)超速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，活塞運(yùn)動(dòng)速度加快，缸套和活塞環(huán)間摩擦表面溫度隨速度增加而升高，當(dāng)缸套表面溫度升高至200℃左右時(shí)，缸套表面潤(rùn)滑油膜遭到破壞，摩擦狀態(tài)也由邊界摩擦變?yōu)楦赡Σ?。同樣，超?fù)荷作業(yè)時(shí)，進(jìn)油量增多，燃燒室內(nèi)空氣充量相對(duì)較為不足，造成燃料燃燒不完全，導(dǎo)致排氣溫度高，缸套表面溫度隨之上升，潤(rùn)滑油膜被燒蝕、破壞，使摩擦面間潤(rùn)滑不良，產(chǎn)生干摩擦。燃燒不完全和潤(rùn)滑油被燒蝕，使缸套表面積炭增多，產(chǎn)生了磨粒磨損；同時(shí)潤(rùn)滑油的高溫?cái)U(kuò)散性差，易產(chǎn)生高溫腐蝕。因此，長(zhǎng)期超速超負(fù)荷作業(yè)，缸套異常磨損特別嚴(yán)重。
  頻繁變換工況：當(dāng)發(fā)電機(jī)在變換工況下運(yùn)行時(shí)，如啟動(dòng)、停機(jī)、變負(fù)荷等，缸套和活塞環(huán)表面間的潤(rùn)滑油膜會(huì)隨之發(fā)生變化，容易使缸套磨損。
 為以下幾類：
  （1）“三濾”未清潔或失效而沒能及時(shí)更換：煙塵主要含有石英砂等，柴油發(fā)電機(jī)在含塵量較多的環(huán)境中作業(yè)時(shí)，灰塵易隨著空氣經(jīng)進(jìn)氣系統(tǒng)帶入氣缸中。此外也有可能是污染了灰塵的機(jī)油和燃油一道進(jìn)入發(fā)電機(jī)。當(dāng)空氣弗列加濾清器、燃油弗列加濾清器和機(jī)油弗列加濾清器因灰塵堵塞而未清潔或失效而無(wú)及時(shí)更換時(shí)，灰塵就較易進(jìn)入發(fā)電機(jī)，這些塵埃進(jìn)入摩擦面后，由于硬度比摩擦面高，引起磨粒磨損。有試驗(yàn)表明，當(dāng)磨粒直徑在30m左右時(shí)，所造成的磨粒磨損為劇烈，而磨粒粒度太大或太小的磨粒磨損則較輕。在弗列加濾清器過(guò)濾效果良好的情況下，弗列加濾清器一般能過(guò)濾掉10m以上的磨粒，因此經(jīng)常清潔弗列加濾清器和及時(shí)更換失效的弗列加濾清器，對(duì)減少磨粒磨損有很大作用。
  （2）冷卻水溫度太低或太高：冷卻水溫度過(guò)低，則因燃燒生成的二氧化碳、硫的氧化物容易與凝結(jié)于缸壁的水滴結(jié)合成碳酸、硫酸和亞硫酸，對(duì)缸壁造成嚴(yán)重的酸腐蝕；同時(shí)溫度低，燃料不能完全燃燒，一部分成為廢氣排出，一部分則滲入并破壞缸壁的潤(rùn)滑油，導(dǎo)致摩擦面間潤(rùn)滑不良，磨損加劇。冷卻水溫度太高，則使?jié)櫥宛B(yǎng)化嚴(yán)重。有試驗(yàn)表明，溫度每增加10℃，氧化速度將增加一倍，因此，缸套壁溫度過(guò)高，潤(rùn)滑油膜氧化速度進(jìn)行得很快，此時(shí)潤(rùn)滑油粘度降低，油膜容易破壞，加劇磨損，根據(jù)對(duì)許多柴油機(jī)的試驗(yàn)表明，冷卻水溫度在75～80℃為宜，此時(shí)磨損量較低；另外，潤(rùn)滑油在高溫氧化后生成的積炭使摩擦表面產(chǎn)生磨粒磨損，使磨損更加嚴(yán)重。造成冷卻水溫度太低和太高的原因主要有：發(fā)電機(jī)頻繁開開停?；騿?dòng)時(shí)節(jié)溫器失效致冷卻水始終未能進(jìn)行小循環(huán)使冷卻水溫度太低。水箱水量太少，水泵風(fēng)扇皮帶太松致風(fēng)扇風(fēng)力不足；冷卻水道堵塞水流不暢，水箱冷卻片污物多致散熱差；冷卻水道滲入高溫氣體；潤(rùn)滑油變質(zhì)缸套積碳散熱差、磨損嚴(yán)重等，均會(huì)造成水溫偏高。
  （3）燃燒室內(nèi)積炭多：柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后，就會(huì)在活塞頂、進(jìn)排氣門、氣缸蓋的燃燒室上面積聚一定數(shù)量的積炭，若沒有及時(shí)清理，這些積炭就會(huì)在摩擦面間形成磨粒，使摩擦面產(chǎn)生磨粒磨損；同時(shí)因積炭造成表面散熱差，導(dǎo)致磨擦面間表面溫度升高，降低潤(rùn)滑油的潤(rùn)滑性能，也同樣加劇了氣缸套的磨損。
  （4）潤(rùn)滑油變質(zhì)：潤(rùn)滑油變質(zhì)后對(duì)金屬表面的吸附力和分散力下降，從而使有腐蝕磨損表面更加嚴(yán)重，表面摩擦狀態(tài)也由于潤(rùn)滑油的變質(zhì)而粘度下降，容易破壞潤(rùn)滑油膜，使表面磨損加大，對(duì)此，應(yīng)定期更換潤(rùn)滑油，確保表面處于良好潤(rùn)滑狀態(tài)。
為防止氣缸套發(fā)生類似上面的異常磨損，應(yīng)做好以下幾點(diǎn)措施：
  1）柴油發(fā)電機(jī)啟動(dòng)后，應(yīng)適當(dāng)?shù)芈D(zhuǎn)一段較短時(shí)間，待溫度升高后，再帶負(fù)荷工作；柴油發(fā)電機(jī)在帶負(fù)荷工作時(shí)轉(zhuǎn)速應(yīng)均勻，不應(yīng)在超負(fù)荷情況下工作，工作溫度要保持在規(guī)定的范圍內(nèi)，不可過(guò)高或過(guò)低；
  2）按時(shí)清潔更換失效的空氣弗列加濾清器、燃油弗列加濾清器和機(jī)油弗列加濾清器；按不同季節(jié)更換不同的潤(rùn)滑油，定期添加或更換油底殼的潤(rùn)滑油；定期清潔活塞頂、氣門及氣缸蓋上的積炭；經(jīng)常清洗水箱，清通冷卻水道，檢查、調(diào)整風(fēng)扇皮帶，檢查節(jié)溫器性能，失效應(yīng)及時(shí)更換。
  3）發(fā)現(xiàn)柴油發(fā)電機(jī)有故障時(shí)要及時(shí)排除，避免因小故障而造成大的損失；

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全新發(fā)電機(jī)組或設(shè)備大修后使用中的幾點(diǎn)錯(cuò)誤做法
柴油發(fā)電機(jī)組在使用過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)的故障較多。 為此， 筆者走訪和調(diào)查了一些柴油發(fā)電機(jī)組修理廠和一些擁有大量柴油發(fā)電機(jī)組的施工單位。根據(jù)調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在使用中發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的故障主要是由于發(fā)動(dòng)機(jī)的使用維護(hù)不當(dāng)所造成的。 由于一些機(jī)手技術(shù)素質(zhì)不高或思想不夠重視，在使用柴油發(fā)電機(jī)組時(shí)，不能嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)規(guī)定和操作規(guī)程， 甚至還采用一些錯(cuò)誤的做法進(jìn)行操作和維護(hù)，造成了發(fā)動(dòng)機(jī)磨損加劇，功率下降油耗上升，從而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)早產(chǎn)生故障?，F(xiàn)將調(diào)查結(jié)果及個(gè)人的一些建議歸納總結(jié)如下。

1 新發(fā)動(dòng)機(jī)或大修后的發(fā)動(dòng)機(jī)不進(jìn)行磨合

新設(shè)備或發(fā)動(dòng)機(jī)大修后，更換了氣缸套、活塞、活塞環(huán)和軸瓦等零件，而沒有經(jīng)過(guò)充分的磨合，立即進(jìn)行重負(fù)荷作業(yè)，會(huì)造成零件的早期磨損，有的還會(huì)出現(xiàn)拉缸、燒瓦現(xiàn)象。 例如有一臺(tái)TY220推土機(jī)上裝用的是NT855柴油機(jī)，大修后沒有按要求進(jìn)行磨合就直接重負(fù)荷作業(yè)，結(jié)果工作不到20 h就出現(xiàn)了燒瓦現(xiàn)象。

2 發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)后就立即高速運(yùn)轉(zhuǎn)

發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)后，由于發(fā)動(dòng)機(jī)處于冷態(tài)，機(jī)油粘度高，油道阻力也大，機(jī)油泵的轉(zhuǎn)速較低，供油量較小，使得機(jī)油進(jìn)入摩擦副的時(shí)間滯后，發(fā)動(dòng)機(jī)的各部分還沒有得到充分潤(rùn)滑， 會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)的齒輪及軸承由于潤(rùn)滑不良而損壞， 同時(shí)也加劇了氣缸及軸瓦的磨損。

特別是帶有渦輪增壓器的發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)造成渦輪增壓器的轉(zhuǎn)軸燒蝕。由于增壓器轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速較高，因此滾動(dòng)軸承無(wú)法適應(yīng)，只能采用浮動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)，即轉(zhuǎn)軸在軸套內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)的同時(shí)， 軸套還可在壓氣殼與渦輪殼內(nèi)低速旋轉(zhuǎn)。 這樣，軸套內(nèi)、外圓必須具備完整的油膜，才能確保增壓器的正常工作。 為此，柴油機(jī)啟動(dòng)后應(yīng)空轉(zhuǎn)一會(huì)，機(jī)油溫度上升，流動(dòng)性好轉(zhuǎn)，增壓器得到充分潤(rùn)滑后方可提高轉(zhuǎn)速，投入作業(yè)，這一點(diǎn)在寒冷的冬季更為重要。 例如有一臺(tái)從俄羅斯進(jìn)口的T-330推土機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)為B-400柴油機(jī)（V形8 缸帶兩個(gè)增壓器，功率為300kW）。這臺(tái)推土機(jī)從運(yùn)載設(shè)備上卸下時(shí)正是寒冬季節(jié)（氣溫比較低），卸下后，機(jī)手立即啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，隨后高速開回工地，次日發(fā)現(xiàn)可以空轉(zhuǎn)，但一加載就走不動(dòng)了。原來(lái)是增壓器因潤(rùn)滑不良而燒蝕轉(zhuǎn)軸，缸內(nèi)進(jìn)氣量隨之減少，機(jī)設(shè)備功率就大幅度下降。

3 柴油機(jī)突然熄火

當(dāng)裝有增壓器的柴油機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)突然熄火，機(jī)油泵立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，增壓器內(nèi)的機(jī)油也停止流動(dòng)，如果此時(shí)排氣歧管的溫度很高，其熱量會(huì)被吸收到增壓器殼體上，將停留在那里的機(jī)油熬成積碳。當(dāng)這種積碳越積越多時(shí)就會(huì)阻塞進(jìn)油口， 導(dǎo)致軸套缺油，加速轉(zhuǎn)軸與軸套之間的磨損，甚至產(chǎn)生“咬死”的嚴(yán)重后果。 因此，柴油機(jī)停轉(zhuǎn)前一定要先卸荷，使其空轉(zhuǎn)，待發(fā)動(dòng)機(jī)溫度下降后再熄火。

4 使用劣質(zhì)柴油

使用不合格的柴油。 由于劣質(zhì)柴油的十六烷值不符合標(biāo)準(zhǔn)，造成發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒狀況不良，積碳多，發(fā)動(dòng)機(jī)活塞環(huán)燒結(jié)引起拉缸。 同時(shí)劣質(zhì)的柴油也加速了噴油泵柱塞、出油閥及噴油器的磨損。