工程機械柴油機氣缸套穴蝕及其預防方法

氣(qi)缸(gang)套(tao)的(de)穴(xue)蝕(shi)是(shi)柴(chai)油(you)機(ji)常(chang)見(jian)的(de)失(shi)效(xiao)形(xing)式(shi)之(zhi)一(yi)，研(yan)究(jiu)其(qi)形(xing)成(cheng)的(de)原(yuan)因(yin)

，以(yi)便(bian)采(cai)取(qu)預(yu)防(fang)措(cuo)施(shi)延(yan)緩(huan)穴(xue)蝕(shi)的(de)產(chan)生(sheng)，對(dui)減(jian)少(shao)機(ji)械(xie)故(gu)障(zhang)和(he)延(yan)長(chang)機(ji)械(xie)壽(shou)命(ming)，有著十分重要的意義。

1、氣缸套穴蝕的產生及其危害

在(zai)柴(chai)油(you)機(ji)氣(qi)缸(gang)套(tao)與(yu)冷(leng)卻(que)水(shui)接(jie)觸(chu)的(de)表(biao)麵(mian)，特(te)點(dian)是(shi)在(zai)活(huo)塞(sai)主(zhu)推(tui)力(li)的(de)一(yi)側(ce)，常(chang)常(chang)出(chu)現(xian)一(yi)些(xie)針(zhen)狀(zhuang)孔(kong)洞(dong)，孔(kong)洞(dong)表(biao)麵(mian)清(qing)潔(jie)，沒(mei)有(you)腐(fu)蝕(shi)生(sheng)成(cheng)物(wu)。隨(sui)著(zhe)時(shi)間(jian)的(de)推(tui)移(yi)
，這(zhe)些(xie)針(zhen)狀(zhuang)孔(kong)洞(dong)逐(zhu)漸(jian)擴(kuo)大(da)和(he)深(shen)化(hua)，以(yi)致(zhi)在(zai)缸(gang)套(tao)外(wai)壁(bi)形(xing)成(cheng)蜂(feng)窩(wo)狀(zhuang)的(de)孔(kong)穴(xue)


，嚴(yan)重(zhong)時(shi)甚(shen)至(zhi)將(jiang)缸(gang)壁(bi)穿(chuan)透(tou)
，這(zhe)種(zhong)現(xian)象(xiang)稱(cheng)為(wei)穴(xue)蝕(shi)。

柴油機工作時，水套內的冷卻水在活塞側壓力的作用下高頻振動
，使得冷卻水中的氣體或空氣均以氣泡的形式被分離出來;當壓力升高並達到一定值時
，這些氣泡發生崩潰(爆破)而產生強大的壓力波，猛烈衝擊和剝蝕缸套。這一過程反複進行，使缸套產生疲勞剝落
，從而開成蜂窩狀的小孔，小孔擴大

、加深
，直至破壞和穿透。

柴油機濕示缸套的穴蝕是一個較為普遍而又十分突出的問題，而且隨著發動機強化指標(平均有效壓力
、活塞平均速度等)的提高

，穴蝕的速度隨之加快，甚至有的氣缸套內壁遠沒有達到磨損極限，就因缸套外壁穴蝕難於控製和維修而使缸套提前報廢。

2、影響氣缸套產生穴蝕的因素

2.1結構

(1)氣缸套結構

氣(qi)缸(gang)套(tao)穴(xue)蝕(shi)的(de)根(gen)源(yuan)在(zai)於(yu)氣(qi)缸(gang)套(tao)的(de)振(zhen)動(dong)，而(er)振(zhen)動(dong)強(qiang)度(du)與(yu)氣(qi)缸(gang)套(tao)結(jie)構(gou)強(qiang)度(du)有(you)關(guan)。增(zeng)加(jia)氣(qi)缸(gang)套(tao)的(de)壁(bi)厚(hou)，可(ke)以(yi)提(ti)高(gao)其(qi)結(jie)構(gou)強(qiang)度(du)，從(cong)而(er)使(shi)振(zhen)動(dong)強(qiang)度(du)降(jiang)低(di)。一(yi)般(ban)認(ren)為(wei)，當(dang)壁(bi)厚(hou)達(da)到(dao)0.08D(D為缸套的直徑)以上時，穴蝕現象就很少發生。

(2)活塞結構

活塞銷的位置影響活塞上下兩 bufenzhongliangdefenpeibili。dangshangxialiangbufenzhongliangxiangchaguoda，huosaipianbaishichanshengjiaodaderaohuosaixiaofanzhuandeliju。danghuosaideshangbuzhongliangjiaoxiabuzhongliangdashi，zengjialehuosaishangbuduigangbidezhuangjili

，shijubudezhendongqiangduzengda。huosaichangdujiaochangshi，keyijianruofanzhuandeyingxiang，bingshihuosaiyugangbidejiechumianjizengda，jianshaodanweimianjishangdezhuangjili，congershizhendongqiangdujianxiao。

(3)水腔截麵形式

水腔截麵的形狀影響著水流速度，從而使液體壓力發生變化。在小截麵處

，水的流速高
、壓力小，容易蒸發而形成氣泡;而在大截麵處，水的流速相對較低、壓力高，因而在小截麵向大截麵過渡處產生穴蝕的傾向增大。

2.2活塞與缸套的配合間隙

當活塞與缸套的配合間隙增大時
，活塞對缸壁的衝擊增大，因而使穴蝕加劇。

2.3冷卻水

當冷卻水中含有腐蝕介質時，會形成腐蝕與穴蝕的聯合作用
，使穴蝕產生速度成倍
、甚至於成數十倍增長。

2.4使用條件

當柴油機工作過程粗暴
，最大爆發壓力增大時，引起的側向撞擊力也相應增大
，從而使穴蝕增加。

3　防止氣缸套穴蝕的措施

除了在設計、製造上提高氣缸套的厚度和則度、減輕缸套的變形和高頻振動等措施以增強缸套抗穴蝕的能力之外
，在保狀和使用中還應采取如下措施：

(1)適當減小氣缸套與其上下座也的配合間隙，以減小缸套的振動頻率和振幅;

(2)在保證正常動轉條件的情況下，活塞和缸套的配合間隙應盡可能減小，以減輕活塞橫擺動所引起的缸套運動;

(3)及時清除燃燒室積碳

，以免增高壓縮比;

(4)及(ji)時(shi)清(qing)除(chu)水(shui)套(tao)內(nei)的(de)水(shui)垢(gou)
，保(bao)證(zheng)冷(leng)卻(que)水(shui)的(de)清(qing)潔(jie)和(he)正(zheng)常(chang)溫(wen)度(du)，保(bao)證(zheng)冷(leng)卻(que)係(xi)統(tong)機(ji)件(jian)的(de)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)
，避(bi)免(mian)水(shui)套(tao)變(bian)窄(zhai)，水(shui)流(liu)短(duan)路(lu)，從(cong)而(er)使(shi)局(ju)部(bu)過(guo)熱(re)或(huo)冷(leng)卻(que)係(xi)統(tong)水(shui)溫(wen)過(guo)高(gao)，以(yi)減(jian)少(shao)"氣溝"的產生，減緩金屬腐蝕和穴蝕的發展;

(5)在保證動力性和經濟性的前提下，適當減小供油提前角，以減輕柴油機工作的粗暴程度，從而減輕缸套的振動;

(6)保證柴油機平穩運轉，以減小冷卻水的流動速度和水壓的反複變化
，減小"氣泡"的產生
，減緩腐蝕和穴蝕的發展;

(7)在冷卻水中加入適量的乳化液，以減輕冷卻水的表麵張力，從而減輕"氣泡"崩潰(爆炸)時所產生的衝擊力，達到減緩穴蝕的作用。