氣缸套高頻振動(dòng)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(wèn)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(wèn)題，引起國(guó)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(wèn)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(wèn)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(shuō)來(lái)，高速、輕型大功率柴油發(fā)電機(jī)，不論是開(kāi)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(shí))就會(huì)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(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(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(lái)；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) 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。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(dòng)。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(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。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(guò)高將加速腐蝕的進(jìn)程，但也不宜長(zhǎng)期水溫過(guò)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(lái)防止和降低缸套穴蝕外，對(duì)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(kāi)，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(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。

細(xì)節(jié)決定成敗,柴油發(fā)電機(jī)油料的選擇上應(yīng)該更細(xì)致 柴油發(fā)電機(jī)功率大、效率高、能耗低，因而得到了廣泛的應(yīng)用。也正是這些優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)代柴油發(fā)電機(jī)反而顯得“嬌貴”，在油料的選擇與使用上才應(yīng)更細(xì)致，細(xì)節(jié)決定成敗。正確選用柴油發(fā)電機(jī)的油料，既是值機(jī)人員應(yīng)該養(yǎng)成的一種好習(xí)慣，做好這些細(xì)節(jié)，就能確保柴油發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行。 隨著環(huán)境溫度的變化，柴油發(fā)電機(jī)使用的柴油牌號(hào)也需要相應(yīng)變化，否則，柴油發(fā)電機(jī)中的燃油系統(tǒng)就可能結(jié)蠟，堵塞油路，影響柴油發(fā)電機(jī)的正常工作。一般的選用原則就是，夏季使用夏季柴油，比如10#柴油；冬季必須根據(jù)環(huán)境溫度使用相應(yīng)牌號(hào)的冬季柴油。如因環(huán)境溫度較低，柴油凝點(diǎn)的原因造成柴油發(fā)電機(jī)不易啟動(dòng)，可以向柴油中添加10％~40％的裂化煤油以降低其凝點(diǎn)，也可以在進(jìn)氣管中注入少量低溫啟動(dòng)液進(jìn)行啟動(dòng)。在柴油發(fā)電機(jī)的使用過(guò)程中，還需要特別注意以下幾點(diǎn)： 其一，保證柴油的質(zhì)量。劣質(zhì)柴油可能對(duì)柴油發(fā)電機(jī)供油系統(tǒng)的精密部件造成嚴(yán)重的損壞，應(yīng)該到正規(guī)的加油站加油。 其二，保持柴油的清潔。按規(guī)定的時(shí)間或里程對(duì)車輛進(jìn)行保養(yǎng)，保證燃油弗列加濾清器的正常工作。更換柴油濾芯時(shí)，務(wù)必向弗列加濾清器中加注經(jīng)過(guò)濾后的柴油，電控柴油發(fā)電機(jī)更應(yīng)如此。 ，在任何情況下柴油都不能與柴油混合使用，否則，柴油發(fā)電機(jī)可能產(chǎn)生爆炸性故障。 要確保柴油發(fā)電機(jī)的使用壽命，不僅要選好柴油的種類和牌號(hào)，還要正確掌握柴油的使用方法，保持柴油的清潔、新鮮。每次開(kāi)機(jī)運(yùn)行之前，記得檢查柴油，觀查柴油的顏色、氣味有無(wú)變化。一旦發(fā)現(xiàn)柴油的顏色、氣味以及性能指標(biāo)有較大變化時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換柴油，確保柴油發(fā)電機(jī)。加注柴油要適量，油量不足會(huì)加速柴油的變質(zhì)，而且會(huì)造成零件的燒損；而柴油加注過(guò)多，不僅會(huì)使油耗增大，還容易造成燃燒室燒柴油，惡化混合氣的燃燒。另外，要避免不同牌號(hào)的柴油混合使用。否則，不同牌號(hào)的柴油可能相互起化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致柴油質(zhì)量變質(zhì)，影響潤(rùn)滑質(zhì)量。 對(duì)于工作負(fù)荷大、轉(zhuǎn)速較低的柴油發(fā)電機(jī)，如工程機(jī)械、發(fā)電機(jī)組等，應(yīng)選擇粘度較大的柴油。這樣是為了保證摩擦面有足夠的油膜厚度，且摩擦阻力小，節(jié)省燃料。與此同時(shí)，還應(yīng)根據(jù)地區(qū)、季節(jié)、環(huán)境溫度的不同，選擇不同粘度的柴油。柴油的粘度會(huì)隨著溫度的升高而發(fā)生變化，溫度較高時(shí)，潤(rùn)滑油的粘度會(huì)有所下降，抗氧化性變差。因此，冬季寒冷地區(qū)，應(yīng)選用粘度小、凝點(diǎn)低的多級(jí)柴油，以保證車輛冬季冷啟動(dòng)順利，同時(shí)及時(shí)有效地供油到各潤(rùn)滑點(diǎn)；夏季溫度較高，則需要選用粘度較大的柴油。而對(duì)于在沙漠等酷熱地區(qū)使用的柴油發(fā)電機(jī)而言，就應(yīng)該選用粘度級(jí)別更高的柴油，以保證足夠的柴油壓力。 隨著共軌技術(shù)、電控技術(shù)、增壓中冷、排氣再循環(huán)等技術(shù)的廣泛應(yīng)用，柴油發(fā)電機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)已經(jīng)形成。甚至有專家預(yù)測(cè)，在未來(lái)幾十年中柴油發(fā)電機(jī)將成為世界的主流。如何 限度地發(fā)揮柴油發(fā)電機(jī)的這一優(yōu)勢(shì)，正確地選擇與使用油料至關(guān)重要。油料品質(zhì)的好壞直接關(guān)系到柴油發(fā)電機(jī)能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)。如果使用品質(zhì)差的油料，必然會(huì)導(dǎo)致功率不足，加劇機(jī)件磨損，降低柴油發(fā)電機(jī)的使用壽命。無(wú)論什么類型的柴油發(fā)電機(jī)，油料的選擇和使用要求大體上都是一樣的。 總之，選擇正確、檢查和更換機(jī)油是為了確保柴油發(fā)電機(jī)性能，延長(zhǎng)使用的重要組成部分，值機(jī)人員必須引起重視