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气缸套高频振动是柴油发电机产生穴蚀的根本原因
导读：发生穴蚀破坏的除了柴油发电机气缸套零件外，还有轴瓦、本地喷油泵注塞、本地螺旋桨桨叶及离心泵叶轮等。机件穴蚀破坏问题日益引起人们的关注，尤其是缸套穴蚀已是柴油发电机的重要问题，引起国内外的重视与研究。气缸套穴蚀是柴油发电机普遍存在的严重问题。随着柴油发电机的功率增加、本地强载度提高和高速、本地轻型化，气缸套穴蚀破坏就成为妨碍柴油发电机正常运转的首要问题，严重地影响柴油发电机的工作可靠性和气缸套的使用寿命。
一般说来，高速、本地轻型大功率柴油发电机，不论是开式冷却还是闭式冷却，气缸套都有不同程度的穴蚀。有的柴油发电机投入运转不久(仅几十小时)就会在气缸套外圆表面上出现穴蚀小孔，甚至柴油发电机运转不足千小时缸套就因穴蚀穿孔而报废，此时缸套内表面尚未磨损。二冲程十字头式低速柴油发电机气缸套基本不发生穴蚀破坏。
1．穴蚀部位：缸套穴蚀发生在湿式气缸套外圆表面上，一般集中在柴油发电机的左右侧方向，特别是承受侧推力 一侧的偏上方；冷却水进口、本地水流转向处和水腔狭窄处对应的缸壁上；缸套下部密封圈附近缸壁。缸套冷却水腔除缸套穴蚀外，不应忽视气缸套和气缸体材料的差异和材料内部的各种电化学不均匀性导致的宏观和微观电化学腐蚀。这两种腐蚀同时存在或交替进行均会加重缸套的腐蚀。此外，冷却水(海水或淡水)的水质、本地含气量、本地流速等均对穴蚀有影响。
2.气缸套穴蚀机理
1）一般穴蚀机理：迄今为止，关于穴蚀机理的论述很多，其中较为普遍接受的一种理论认为：机件发生穴蚀的先决条件是机件浸于液体中，并与液体有相对运动，或机件在液体中受到某种能量的传递作用，形成液体中的局部瞬时高压或瞬时高真空。在瞬时高真空区，液体汽化形成气泡，或溶于水中的空气以空泡形式从液体中分离出来；在另一瞬间形成高压时，空泡、本地气泡被压缩，泡内气体迅速液化而使气泡溃灭，这时周围液体急速冲向溃灭处，产生极强的冲击波作用在金属表面。频繁地冲击，使机件表面金属逐渐剥落。与此同时，金属表面还产生微观电化学腐蚀，两种腐蚀交替进行共同作用致使机件穴蚀破坏。
2) 柴油发电机气缸套外圆表面与气缸体(或机体)构成冷却水空间，在狭小的环形通道中流动着淡水或海水。柴油发电机运转时，由于缸套和活塞之间的间隙，活塞在侧推力作用下不断地冲撞着缸壁的左、本地右侧，使气缸套产生高频振动。缸套高频振动和缸壁的弹性变形使冷却水空间的容积交替地增大和减小，冷却水相应交替地膨胀与被压缩。膨胀时受拉伸作用形成瞬时低压，被压缩时形成瞬时高压。此外，冷却水进口和流动时产生涡漩使冷却水通道内压力变化，也会形成瞬时高压或低压。在瞬时低压时产生气泡，瞬时高压时气泡溃灭，缸套外圆表面频繁受到冲击和微观电化学腐蚀作用而破坏。
3．影响缸套穴蚀的因素：生产中并非所有的筒状活塞式柴油发电机气缸套都发生穴蚀破坏，即使是发生穴蚀破坏其程度也各不相同。缸套穴蚀与柴油发电机的机型、本地结构、本地爆发压力、本地冷却水腔和冷却介质、本地柴油发电机的工艺参数等有关。
1）缸套振动。柴油发电机运转中气缸套高频振动是产生穴蚀的根本原因，缸套振动强度与以下各点有关：（发电机出租,发电机租赁,应急发电车出租,发电车出租,发电机出租公司,江苏发电机出租公司,保定发电机出租公司,沈阳发电机出租公司,阜新发电机出租公司,山东发电机出租公司,济南发电机出租公司,唐山发电机出租公司,秦皇岛发电机出租公司,盐城发电机出租公司,发电机出租租赁,发电机出租公司,高压发电机出租,高压发电车出租,高压发电机租赁,高压发电车租赁,10KV发电机出租,20KV发电机出租,35KV发电机出租,10KV发电机租赁,20KV发电机租赁,35KV发电机租赁,变压器出租,变压器租赁,UPS保电公司,UPS保电,UPS出租,UPS租赁,升压车出租,增压车出,10KV升压车出租,10KV增压车出租,升压车租赁,增压车租赁,10KV增压车租赁,10KV升压车租赁
2）冷却水温度与压力：冷却水温度过高将加速腐蚀的进程，但也不宜长期水温过低。实验表明，钢铁和铝等金属材料在淡水温度为50～60oC时穴蚀严重，随着水温的升高，穴蚀破坏减轻。从发挥柴油发电机的效能和降低腐蚀、本地穴蚀出发，冷却水腔淡水温度在80～90oC为好。冷却水压力高可以抑制空泡的形成，减少穴蚀的发生。但冷却水压力提高将使其温度升高而加速穴蚀。
4．防止缸套穴蚀的措施
除从材料和结构上的改进来防止和降低缸套穴蚀外，对柴油发电机气缸套穴蚀，还可采用以下措施：
（1）缸套外圆表面覆盖保护层或强化层。采用镀铬、本地渗氮、本地喷陶瓷、本地涂环氧树脂或涂尼龙等工艺使金属表面与冷却水隔开，或使缸套外圆表面强化，可有效地防止电化学腐蚀与穴蚀。
（2）在冷却水腔内安装锌块实施阴极保护防止电化学腐蚀；例如柴油发电机气缸套外表面安装锌带并坚持定期更换取得防止穴蚀的良好效果。
（3）在冷却水中加入缓蚀剂；例如乳化油缓蚀剂或被膜缓蚀剂，使在缸套外表面上形成一层较薄的连续保护膜，不仅可以防止电化学腐蚀，而且可以减弱空泡破裂时的冲击波对缸套外表面的冲击作用，从而减轻穴蚀。
结论：在实践中防止或减轻穴蚀的方法很多，选用时依具体机型、本地结构和产生穴蚀的原因而定，以取得良好效果。
1.机油不足时，发电机为什么会自动停机？——当机油不足时，发动机内部的机油警告开关会将点火线圈的初级线圈接地，使点火线圈不能点火，发动机熄火。检查油位是否标准的方法：将发动机处于水平位置，旋出机油尺，清洁擦干后再插入机油加入口（不必旋转），然后拔出,检查油位处于油尺的中部偏上即可。
2.高海拔地区发电机为何输出功率降低？——高海拔地区的大气稀薄，化油器主喷嘴向发动机提供的混合燃料由于空气相对稀少而无法充分燃烧，此时发动机转速可能不稳，并且消音器冒黑烟。必须通过改换正确的主喷嘴使发动机运转平稳。发动机的输出功率随着海拔的升高而降低，发电机组的输出功率也降低，海拔每升高1000米，功率降低10%。如果没有更换正确的主喷嘴，发动机的功率损耗将比这个标准大得多，且工作状态不稳定。标准型号的主喷嘴只使用于海拔1500米以下。
3.为什么冷机起动要关闭风门，热机起动要打开风门？——因为发动机处于冷机时起动关闭风门，使进入化油器的空气减少，提高了混合气的浓度，这机发动机就更容易起动。如果此时冷机打开风门，混合气易吸附在进气道壁上，造成雾化不好，就不容易起动了。因为发动机处于热机时起动要打开风门，使进入燃烧室的混合气的比例达到正常，就能轻易的起动了。当关闭了风门，使进入化油器的空气减少，大大的提高了混合气的浓度，就会造成不容易起动了。
4.当自动电压调节器（AVR）损坏需更换时，必须做哪些事项？——发电机组不发电，常见的故障是自动电压调节器损坏，因此有人在发现发电机组不发电时，常常用新的AVR去替换旧的AVR的办法来解决。当用户这样去做了，发现新AVR使用了几分钟后失去作用，然后抱怨AVR的质量不好。其实AVR损坏，常常是因为用户超载使用发电机组，造成转子短路，导致AVR损坏，因此在更换AVR之前必须先检测一下转子的电阻是否正常（如EC2500CX的电阻是45-50欧母）。如果转子的电组不正常，要先更换转子后更换AVR。
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柴油发电机组在维护检修中容易忽视的问题
柴油发电机在长期工作过程中，由于各种原因导致零件磨损，腐蚀，变形等损伤.当损伤达到一定的限度，零件的工作性能将发生变化，导致柴油发电机整体性能的变化.修理则是要对受到损伤的零部件进行修复或更换，以恢复零件的性能.但在修理工作实践中我们发现，有不少柴油发电机经过修理后，性能恢复不佳甚至产生故障，究其原因，是在修理过程中极易忽视一些问题。本文根据康明斯多年从事柴油发电机维修和教学经验，指出柴油发电机修理中容易忽视的几个问题，如余隙高度、附近活塞组的重量差与尺寸差、附近气门下陷值、附近凸轮轴外形、附近配气相位、附近供油一致性等,分析了这几个问题对柴油发电机性能所产生的影响,并对这些问题的影响因素进行了讨论,给出正确的维修调整办法。
柴油发电机维护和检修中应注意的一下问题：
1）只加冷却水，忽视水垢。
2）只知保养空气滤清器，忽视其密封性。
3）只检查油底壳油量，忽视润滑质量。
4）只注意添加润滑油，忽视清洗油底壳和润滑油路。
5）只看油底壳油量,忽视机油质量不少人只补充发动机机油,,不按保养要求进行更换,不检查油的质量.岂不知废机油中含有大量氧化物质和金属屑,使润滑性能下降,加剧机件磨损,缩短其使用寿命,因此应随时检查机内的机油质量.辨别机油质量时,可用手捻研机油,若感觉有机械杂质或黏度不够,就应及时更换.也可将用过的机油滴在白纸上,如黑点小而色浅,四周黄色润迹较大可继续使用;若点黑而大,周围无黄色润迹,则应更换.
6）只注意调整喷油器的喷油压力和喷雾质量，忽视喷油器的喷雾锥角检查。
7)只注意更换喷油器偶件，忽视对喷油器体密封面磨损下沉量（此值大小会影响到针阀升程）的检查。
8）只燃烧室积炭，忽视清理排气管道积炭。
9）只清洗机油滤清器滤芯，忽视清理连杆轴颈的离心净化油腔。
10）只注意气门与气门座密封性，忽视气门弹簧质量及气门下陷值。
11）只调整气门间隙，忽视配气相位的检查。
12）只注意气缸压缩压力，忽视检查压缩间隙。
13）只注意检查活塞环的开口间隙、附近边间隙及背隙，忽视检查活塞环的弹力和漏光度。
14）只更换柱塞、附近油嘴，忽视出油阀技术状态。出油阀磨损后会使高压油管剩余压力过高，造成喷油嘴断油不干脆而滴油，导致柴油发电机排气冒烟、附近敲缸、附近运转不稳。方法是检查出油阀，用量程0-600公斤／平方厘米压力表检测，表针从200公斤降至180公斤／平方厘米时，保压时间应大于15秒，否则应更换出油阀；或将高压油管口向上，泵水柴油，使油面与管口平齐，把油门放回停供位置，猛将行轮反转半圈，高压油管口柴油不倒吸为合格，否则应更换出油阀。
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