柴油機穴蝕的產(chǎn)生及預防

    中國柴油發(fā)電機組網(wǎng)行業(yè)資料——現(xiàn)代柴油機的有效壓力、轉(zhuǎn)速、比功率不斷提高，比質(zhì)量越來越小，結(jié)構(gòu)日益緊湊，氣缸套壁厚有減薄的趨勢，這使其抗穴蝕的能力有所下降。我們在維修實踐中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)代柴油機的穴蝕損壞非常嚴重，許多柴油機的氣缸套不是因為超過了磨損極限而更換，往往是因穴蝕損壞被迫換新。穴蝕已成為影響現(xiàn)代柴油機使用壽命和可靠性的重要因素。
　　1、穴蝕的產(chǎn)生
 
　　穴蝕是指柴油機濕式缸套外壁與冷卻液接觸的表面被破壞成一些針狀的孔洞，這些孔洞逐漸擴大、加深，最后形成深孔或裂紋；孔洞一般很清潔，沒有腐蝕生成物。濕式缸套直接與冷卻液接觸，不可避免地逐漸被穴蝕；而干式缸套雖然不與冷卻液直接接觸，但缸套座同樣受到穴蝕，缸套座被逐漸穴蝕成通孔或裂紋后，就會進一步破壞干式缸套。
 
　　一般認為，穴蝕由缸套高頻振動引起。機械振動引起冷卻液壓力變化，使冷卻液中產(chǎn)生氣泡并破裂，此過程就是穴蝕產(chǎn)生的原因。由于冷卻液中溶有氣體，當氣缸高頻振動使冷卻液的局部壓力降到某一臨界值時，溶于冷卻液中的氣體便以氣泡的形式分離出來，這些氣泡流到高壓區(qū)，當壓力超過氣泡壓力時便發(fā)生潰滅。處于氣泡狀態(tài)的氣體重新液化或溶于冷卻液中，體積驟然減小，冷卻液向氣泡中心高速運動而產(chǎn)生水擊現(xiàn)象，產(chǎn)生極大的沖擊力和高溫，并以壓力波的形式超音速向四周傳播，當作用在氣缸套外表面時，產(chǎn)生很大的沖擊、擠壓和高溫。在這種力的反復作用下，缸套外表面產(chǎn)生疲勞而逐漸脫落，呈麻點狀和針狀小孔，并隨著穴蝕的進行而逐漸擴展。
 
　　2、穴蝕的預防
 
　　(1)使用因素 a.最易發(fā)生穴蝕的冷卻液溫度是40℃-60℃，因此使用中要盡量使冷卻液保持正常的工作溫度(80℃-85℃)。b.要加用廠家規(guī)定的冷卻液，不用硬水或含雜質(zhì)較多的冷卻水(液)。實驗表明，含有鹽類、堿類的硬水比清潔的軟水穴蝕速度大幾十倍。c.盡量減少怠速、大負荷和超負荷運轉(zhuǎn)的時間。d.按規(guī)定加用燃油，減輕由燃燒引起的柴油機工作粗暴。
 
　　(2)維修因素 a.按規(guī)定更換冷卻液，并及時清洗冷卻系，使冷卻系經(jīng)常保持良好的技術(shù)狀態(tài)。b.按規(guī)定調(diào)整供油提前角及燃料系各總成，保持燃料系良好的工作性能，減輕不正常燃燒造成的危害。c.保持良好的配缸間隙、曲軸軸承間隙和連桿軸承間隙，以減輕敲缸和振動。d.安裝氣缸套、活塞、連桿等機件時，要盡量達到垂直度、平行度的要求，減小活塞對氣缸套的不正常沖擊。
 
　　(3)制造因素 a.在水套側(cè)壁涂防穴蝕材料和吸振物質(zhì)。b.提高氣缸套外表面的硬度；盡量降低外表面的粗糙度；選用抗穴蝕能力強的材料。c.選用合適的氣缸套壁厚，增加其剛度，以避免共振。