維曼發(fā)電機(jī)租賃為您分析氣缸套高頻振動(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。

一般說來，高速、輕型大功率柴油發(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；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)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。

維曼機(jī)電設(shè)備(周口市分公司)自成立以來，本著“十年磨劍、精益求精”的理念，自行研發(fā)、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)了 大型發(fā)電機(jī)出租/租賃；未來，公司將一如既往的加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，持續(xù)研發(fā)高精尖接合工藝，將公司建設(shè)成為河南周口及周邊認(rèn)可的 大型發(fā)電機(jī)出租/租賃制造商。

柴油發(fā)電機(jī)組可以使用“豬油”為燃料 這不是奇談怪論
對(duì)于很多人來說，現(xiàn)在發(fā)電機(jī)組無非就是分為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，在我們的生活中常見到的就是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，而一些大型的設(shè)備使用的都是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力十足，并且非常的強(qiáng)悍，而且柴油發(fā)動(dòng)機(jī)還有一個(gè)比較大的特點(diǎn)，那就是在理論上任何能夠燃燒的燃料都能夠作為發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料使用。很多人可能不相信柴油發(fā)動(dòng)機(jī)可以燒豬油，而且在抗日戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期，老紅軍還這樣做過，并且還說比較的好用。
要想使用豬油作為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料，首先一個(gè)條件就是要把豬油先加熱，融化成液體，才能夠被柴油發(fā)動(dòng)機(jī)所使用。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的原理就是當(dāng)柴油或者是豬油進(jìn)入到發(fā)動(dòng)機(jī)里面以后，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)通過壓縮使得燃料燃燒，從而產(chǎn)生熱量推動(dòng)車輛前行。但是由于豬油非常容易凝固，這樣的話容易堵塞油管，所以說想要使用豬油作為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的前提，就是要把豬油預(yù)先加熱成液體才可以。

但是要想用豬油作為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料，有一個(gè)比較行不通的地方，就是那一開始啟動(dòng)的時(shí)候，由于豬油并不是燃點(diǎn)比較高的一種燃料，所以說很難以啟動(dòng)，就算是豬油能夠作為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料，但是沒法啟動(dòng)的話也無法發(fā)揮的價(jià)值。所以智慧的先民就采用了一種比較簡(jiǎn)單的方法，那就是利用雙油箱，一個(gè)油箱里面放柴油，還有另一個(gè)油箱里面放進(jìn)豬油，當(dāng)用柴油把機(jī)器啟動(dòng)之后再注入豬油，這樣的話就能夠節(jié)省很多的柴油。

但是雖然說用豬油作為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料是可行的，也是由于當(dāng)時(shí)在抗日戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期那種比較惡劣的環(huán)境下，柴油的供應(yīng)非常的少，所以人們才想出了這個(gè)辦法，也是無奈之舉，其實(shí)利用豬油作為燃料的話，會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成很大的損害，因?yàn)樨i油并不是提純過的燃料，里面會(huì)有很多的雜質(zhì)在發(fā)動(dòng)機(jī)工作的時(shí)候，有可能會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成很大的損害，讓發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命減少，但是在那種情況下沒有燃料的話，使用豬油也是無奈之舉。

在我們看來，發(fā)動(dòng)機(jī)雖然說只分為兩種，但是我們一定不要把燃料給搞混，因?yàn)椴裼桶l(fā)動(dòng)機(jī)和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)是不一樣的，如果把柴油放進(jìn)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)里，很有可能會(huì)造成柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的損壞。把柴油放柴油發(fā)動(dòng)機(jī)里面，也會(huì)由于發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理的不同而造成損壞，或者無法啟動(dòng)。維曼發(fā)電機(jī)租賃