氣缸套高頻振動(dòng)是云南柴油發(fā)電機(jī)產(chǎn)生穴蝕的根本原因 導(dǎo)讀：發(fā)生穴蝕破壞的除了云南柴油發(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云南柴油發(fā)電機(jī)的重要問(wèn)題，引起國(guó)內(nèi)外的重視與研究。氣缸套穴蝕是云南柴油發(fā)電機(jī)普遍存在的嚴(yán)重問(wèn)題。隨著云南柴油發(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云南柴油發(fā)電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的首要問(wèn)題，嚴(yán)重地影響云南柴油發(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、輕型大功率云南柴油發(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。有的云南柴油發(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，甚至云南柴油發(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云南柴油發(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，一般集中在云南柴油發(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) 云南柴油發(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。云南柴油發(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云南柴油發(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。缸套穴蝕與云南柴油發(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)、云南柴油發(fā)電機(jī)的工藝參數(shù)等有關(guān)。 1）缸套振動(dòng)。云南柴油發(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。如果云南柴油發(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。云南柴油發(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。云南柴油發(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)揮云南柴油發(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)云南柴油發(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；例如云南柴油發(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。

云南柴油發(fā)電機(jī)組的活塞環(huán)作用與使用條件 由于云南柴油發(fā)電機(jī)組某些活塞裙部膨脹槽的位置和頂部形狀不對(duì)稱或偏置銷座等原因，使云南柴油發(fā)電機(jī)的活塞安裝時(shí)有一定的方向。為了防止錯(cuò)裝，這種活塞頂面上一般都有方向標(biāo)記。 1、活塞環(huán)的分類與功用：按照公用活塞環(huán)可分為氣環(huán)和油環(huán)兩類 （1）氣環(huán)也叫壓縮環(huán)，用來(lái)密封活塞與氣缸壁的間隙，防止氣缸內(nèi)的氣體竄入曲軸箱，以及將活塞頭部的熱量傳給氣缸壁為活塞散熱。另外還可起到刮油、布油等輔助作用，一般發(fā)電機(jī)組每個(gè)活塞裝有2-3道氣環(huán)。 （2）油環(huán)，用來(lái)將氣缸壁上過(guò)量的潤(rùn)滑油刮回油底殼去，防止進(jìn)入燃燒室，以及為氣缸壁均勻布油。另為也起密封作用，一般發(fā)電機(jī)組有1-2道油環(huán)。 近年來(lái)隨著發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)速的提高，活塞環(huán)的數(shù)目日趨減少，新發(fā)電機(jī)組多為兩道氣環(huán)一道油環(huán)。這樣不僅減小了摩擦損失，還降低了活塞的高度，從而降低了發(fā)電機(jī)組的高度。 2、工作條件 活塞環(huán)是在高溫、高壓、高速和潤(rùn)滑困難的條件下工作的。云南柴油發(fā)電機(jī)的活塞環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況很復(fù)雜，不僅和缸壁間有相對(duì)高速的滑動(dòng)摩擦，還有與環(huán)槽側(cè)面的上下撞擊，以及由于環(huán)的徑向張縮而產(chǎn)生的與環(huán)槽側(cè)面相對(duì)的摩擦。因此，活塞環(huán)的磨損是云南柴油發(fā)電機(jī)組中磨損快的零件之一。另外，高溫?zé)嶝?fù)荷不僅使環(huán)的耐磨性下降，而且往往是彈性力下降的主要原因。上述惡劣條件對(duì) 道氣環(huán)來(lái)說(shuō)嚴(yán)重，因而其彈力下降和磨損的速度快。 3、材料與表明處理 根據(jù)活塞環(huán)的功用與工作條件，要求環(huán)的材料應(yīng)具有好的耐熱性、導(dǎo)熱性、耐磨性、磨合性、任性和足夠的彈性等。一般活塞環(huán)多用優(yōu)質(zhì)灰鑄鐵、球墨鑄鐵或合金鑄鐵制造。 因?yàn)榛钊h(huán)槽側(cè)面的磨損往往是活塞早期磨損的主要原因，其外表面多進(jìn)行鍍鉻處理。這樣使氣缸、活塞特別是活塞環(huán)的壽命大大提高。 4、間隙 發(fā)電機(jī)組工作時(shí)，活塞和活塞環(huán)都會(huì)發(fā)生膨脹。因此，活塞在氣缸內(nèi)應(yīng)有開(kāi)口間隙，與環(huán)槽間應(yīng)有側(cè)隙和背隙。

云南柴油發(fā)電機(jī)組潤(rùn)滑系統(tǒng)的主要總成 一、機(jī)油泵 機(jī)油泵的作用是將機(jī)油壓力升高，強(qiáng)制送到發(fā)動(dòng)機(jī)各摩擦表面上去。 6BT型柴油機(jī)的機(jī)油泵為單級(jí)齒輪式油泵。油泵輸出的壓力油將有5%左右通過(guò)細(xì)濾器后返回油低殼。機(jī)油泵安裝在柴油機(jī)前部右側(cè)、空壓機(jī)的下方。為了保證機(jī)油泵和潤(rùn)滑系統(tǒng)各部件的工作安裝可靠，機(jī)油泵出油壓力必須限制在一定范圍內(nèi)，因此在機(jī)油泵上裝有調(diào)壓閥（在全流量冷卻式潤(rùn)滑系中由旁通閥取代調(diào)壓閥）。柴油機(jī)在怠速工作時(shí)，機(jī)油泵的正常供油壓力不能小于103kPa。額定轉(zhuǎn)速時(shí)，機(jī)油泵的正常工作壓力應(yīng)在345～483kPa。 KTTA型柴油機(jī)使用不同的機(jī)油泵。所以機(jī)油泵都裝于缸體后端的底部，由裝于曲軸后端的齒輪驅(qū)動(dòng)。 1.KTTA型柴油機(jī)機(jī)油泵 所以功率范圍的KTTA型柴油機(jī)使用相同的機(jī)油泵。機(jī)油泵有兩個(gè)泵油齒輪，在出口處有一個(gè)高壓卸油閥，這個(gè)閥用來(lái)限制機(jī)油壓力，特別是冷車起動(dòng)時(shí)，過(guò)高的機(jī)油壓力會(huì)損壞潤(rùn)滑系統(tǒng)的其他部件。機(jī)油泵總成有四個(gè)襯套。其中兩個(gè)在泵蓋內(nèi)，另兩個(gè)在泵體內(nèi)。在一般情況下不要取出襯套，如果一定要更換卸油閥體或卸油閥蓋中的襯套，就必須同時(shí)更換泵體或泵蓋。 2.KTTA型低速兩齒輪機(jī)油泵 1）可從主驅(qū)動(dòng)齒輪來(lái)鑒別，主驅(qū)動(dòng)齒輪包括兩排齒輪，其中直徑的齒輪與曲軸齒輪嚙合。較大直徑齒輪與泵的輸入軸的齒輪相嚙合。 2）機(jī)油泵兩個(gè)泵油齒輪的斜齒輪。這種機(jī)油泵額定轉(zhuǎn)速低于或等于1900r/min。 3.KTTA型高速三齒輪機(jī)油泵 三齒輪機(jī)油泵的殼體總成包括前蓋和襯套總成、中間體總成及后蓋和車套總成三部分。機(jī)油泵油掛腳，以便和缸體相連。這種機(jī)油泵用于額定轉(zhuǎn)速高于1900r/min的柴油機(jī)。