柴油发动机缸套的穴蚀
柴油机汽缸套常见故障分析

柴油机汽缸套常见故障分析柴油机汽缸套常见故障分析1 缸套穴蚀缸套穴蚀表现为在缸套外壁局部聚集着蜂窝状的细小穴眼,冷却水从穴眼中渗进油底壳。
穴蚀的发生大大缩短了柴油机的使用寿命,对穴蚀不可轻视。
故障原因:(1)冷却水含碱量过大或使用不合格柴油。
柴油在汽缸内燃烧后,产生一种酸性气体,这种酸性气体对缸套加工表面进行腐蚀,使汽缸壁产生麻坑。
不断腐蚀,麻坑深度越来越深,最后将缸壁蚀通产生小孔。
穴蚀产生的孔眼不易发现,增加了故障排除的难度。
碱性冷却水从水套一侧腐蚀缸套外壁,未穴通前肉眼无法观察到。
缸套使用时间过长,或经常加入含碱量大的冷却水,缸套腐蚀严重。
缸套被腐蚀产生孔眼后,停车熄火检查时,未发现穴眼渗水。
但发动机工作时,水泵进行泵水循环,冷却水道中产生压力,则冷却水从孔眼渗入油底壳。
停车熄火时,水道中压力消失,穴眼被水套中的水垢、淤泥等杂质堵塞,故难以发现。
往往在故障排除时,误判为缸套阻水圈老化或损坏,造成多次反复拆卸仍不能排除油底壳进水故障,必须引起注意。
(2)活塞与缸套配合间隙的影响。
活塞在汽缸套内做上下往复运动,活塞与汽缸套之间一定要存在配合间隙,但因受曲轴旋转运动的影响,活塞在横摆时对汽缸壁有冲击力的作用。
活塞对缸套的冲击随活塞与缸套间的间隙的增大而增大,间隙越大,越容易发生穴蚀。
排除与预防方法:(1)更换穴蚀的汽缸套,严禁使用不合格柴油,禁止加含碱量大的冷却水。
(2)缩小活塞与缸套的间隙是降低缸套振动强度的有效措施之一。
(3)提高缸套刚度,如增加缸套壁厚或采用不等厚缸壁,缩短上、下支承间的跨距等。
(3)选择合适的缸套定位环带与机体的配合,或者装橡胶密封圈以吸收振动能量。
2 汽缸套早期磨损汽缸套磨出台肩,使缸套活塞配合间隙很快增大,发动机压缩无力,功率下降,启动困难。
故障原因:(1)空气滤清器未及时保养或空气滤清器性能不良。
未按规定要求保养空气滤清器,则在旋风器进气管道和集尘杯等处,集结和粘附着很厚的尘土,使进气阻力增加,涡流运动速度降低,惯性力减弱,导致空气中的尘土不能被惯性抛出,尘土跟随空气进入集尘盘,盘中尘土即逐渐加厚,使滤清效果进一步减弱。
船舶柴油机缸套穴蚀产生原因分析及预防措施

一、气缸套穴蚀产生的机理分析1、冲击性穴蚀柴油机在工作过程中,气缸内的压力是周期性变化的。
当活塞与缸套之间的间隙增大时,活塞将产生横摆而不断撞击缸套壁面,使水套中冷却水压力产生很大波动,局部地方压力降到该温度下的饱和蒸汽压力时,溶于水中的空气便以气泡形式分离出来;同时该处水汽化为气泡,继而在冷却水中压力又再次升高时,气泡突然爆破,产生瞬时高温、高压,使缸套外壁承受很高的冲击、挤压应力。
这一过程反复进行,促使材料疲劳破坏,从表面一粒粒地剥落下来,形成穴蚀。
此外,冷却水流速过大也是产生穴蚀的一个原因,因为流速高处压力即低,当低至该温度下的饱和蒸汽压力时,就使其外壁水腔中的水发生交替的膨胀和压缩,导致水中气泡的形成和溃灭,气泡的溃灭产生强烈的冲击力作用于缸壁,从而也会造成穴蚀。
2、液体腐蚀穴蚀气泡溃灭使缸套外壁受到冲击破坏,使材料中的固体质点逐渐被粉碎或者遭到疲劳破坏,即所谓“材料穴蚀”。
对于铸铁,首先会使其中的石墨剥落,逐渐形成针孔,在这些窄的孔洞里,所受到的冲击能量将会更大,使得穴蚀加速向深处发展。
这样,缸壁新鲜金属表面暴露后,就不断向水中析出离子,由于受到冲击,在局部范围内就会形成高电流密度,这就很容易产生电化学腐蚀,即所谓“液体腐蚀”,因而在受破坏处形成一层腐蚀产物,以后的气泡溃灭又更容易地将这一层腐蚀产物炸裂剥落,正因为这种穴蚀和腐蚀的共同作用,加剧了材料的破坏,最终形成向纵深不断发展的穴蚀孔。
从机械运动来说,缸套受到活塞规律性的撞击而产生弯曲振动,由此产生的机械力是引起缸套穴蚀的根本原因。
但是,许多事实表明,伴有腐蚀的穴蚀将导致材料损伤的加快,即腐蚀性穴蚀最为危险。
二、影响缸套穴蚀的因素1、缸套方面的原因缸套的刚度直接影响缸套的振动。
刚度大,受活塞冲击时缸套变形小,振动小,穴蚀破坏减轻。
活塞在气缸中运动时,活塞对缸壁冲击能量的大小取决于活塞的质量和活塞在气缸中横摆的速度,活塞质量固定不变,但速度会随活塞缸套的间隙减少而减小,对缸壁的冲击能量也减小。
柴油机汽缸套穴蚀的成因与预防措施

柴油机汽缸套穴蚀的成因与预防措施
柴油机汽缸套穴蚀是指柴油机汽缸套表面出现许多小穴,这些穴不断扩大并导致汽缸
套失效。
穴蚀的成因主要有三个原因:第一是燃烧时产生的高温高压使得汽缸内的水蒸气
产生化学反应,产生酸性物质进而腐蚀汽缸套表面;第二是燃油中含有硫等杂质,进入燃
烧室后与其他物质发生反应形成酸液,从而加剧了汽缸套表面的腐蚀;第三是机油质量差,无法防止汽缸套表面的氧化和腐蚀,从而导致穴蚀。
为了预防柴油机汽缸套穴蚀,需要采取一系列的预防措施。
首先,要选择合适质量的
燃料,尽量避免燃料含有硫等杂质;其次,要保证机油质量良好,及时更换机油并且选择
机油指标正确;第三,要正确使用柴油机,不超负荷运转;第四,要按照操作手册规定的
保养周期进行维护,及时更换燃油滤清器、机油滤清器等易损件;第五,要加装水温计、
油温计等监测仪表,及时发现机器可能存在的问题,避免穴蚀的产生。
通过这些预防措施,能够有效地减少柴油机汽缸套穴蚀的数量,延长柴油机使用寿命。
柴油机汽缸套穴蚀的成因与预防措施

柴油机汽缸套穴蚀的成因与预防措施柴油机汽缸套穴蚀是指柴油机气缸套表面出现蚀坑或穴洞的现象。
穴蚀不仅会降低柴油机的工作效率,还会影响柴油机的使用寿命。
了解穴蚀的成因并采取预防措施对于延长柴油机寿命、提高柴油机工作效率至关重要。
一、穴蚀的成因1. 简单介绍柴油机气缸套的材料柴油机气缸套通常由铸铁、钢铁合金等材料制成,具有较强的耐磨损性和耐高温性。
2. 燃烧室高温高压环境柴油机气缸套处于燃烧室内,受到高温高压气体的侵蚀,长期在这样的环境下工作,容易导致气缸套表面的蚀损。
3. 柴油机工作条件不良如果柴油机的燃油质量不达标、长时间超负荷运转、机油质量不合格或缺油、冷却系统失效等,都会导致柴油机气缸套的温度过高或过低,从而加速穴蚀的产生。
4. 冷却系统故障柴油机的冷却系统起到散热的作用,如果冷却系统故障,导致柴油机工作温度过高,气缸套容易出现穴蚀。
5. 燃烧不完全柴油机燃烧室内燃烧不完全也会造成气缸套的燃烧产物腐蚀,从而形成穴蚀。
6. 润滑不良柴油机气缸套表面的油膜起到保护作用,如果机油质量不佳或者机油缺乏,气缸套就容易受到磨损。
二、穴蚀的预防措施1. 选择优质的机油选择具有优良抗磨性和抗氧化性能的机油,及时更换机油,保持机油的清洁度和稳定度。
2. 保持发动机冷却系统正常运转保证柴油机冷却系统正常运转,及时检查冷却系统的水温和水压,确保冷却液的循环和散热效果。
3. 彻底清洁燃油系统定期检查和清洗燃油系统,避免燃油系统存在杂质,确保燃油的纯净度。
4. 选择高效的燃烧室喷油系统选择优质的燃烧室喷油系统,确保燃油能够完全燃烧,减少燃烧产物对气缸套表面的腐蚀。
5. 避免空转和超载运转柴油机在空转或者超载运转状态下容易产生过热现象,这对气缸套都是一个不小的威胁。
6. 定期更换气缸套定期检查柴油机气缸套表面的腐蚀情况,一旦发现有穴蚀现象,及时更换气缸套,避免蚀坑扩大影响柴油机工作效率。
在实际操作过程中,对气缸套进行定期检查和保养,确保冷却系统稳定,使用高质量的燃油和机油,以及避免柴油机长时间空转和超负荷运转,都是预防气缸套穴蚀的重要措施。
柴油机汽缸套穴蚀的成因与预防措施

柴油机汽缸套穴蚀的成因与预防措施柴油机汽缸套穴蚀是指柴油机汽缸套内壁出现局部凹坑或小孔的现象。
这种现象会导致柴油机燃烧室与冷却液之间的泄漏,影响发动机的工作效率,甚至会造成发动机损坏。
以下是柴油机汽缸套穴蚀的成因以及预防措施。
成因:1. 冷却液中的杂质:冷却液中的杂质,如铁锈、石渣等,会在汽缸套内壁上形成一层沉淀物,形成穴蚀的基础。
2. 冷却液的pH值不合适:如果冷却液的pH值过低或过高,都会导致柴油机汽缸套内壁的腐蚀加剧,进而形成穴蚀。
3. 柴油燃烧产生的酸性气体:柴油的燃烧过程中会产生一些酸性气体,这些气体会与冷却液中的碱性物质产生反应,形成穴蚀。
4. 高温和高压条件:柴油机工作时,汽缸套内壁会受到高温和高压的作用,这会导致套筒材料的热膨胀,使其易于穴蚀。
预防措施:1. 使用优质的冷却液:选择含有少量杂质的冷却液,并保持冷却液的清洁,定期更换冷却液。
2. 控制冷却液的pH值:定期检测冷却液的pH值,确保其在适当的范围内。
如果pH 值过低,可以添加适量的碱性物质进行调节。
3. 定期检查和维护:定期检查柴油机中冷却液的情况,如发现有沉淀物或颜色变化等异常情况,应及时清洗和更换冷却液。
4. 提高柴油的燃烧质量:通过调整喷油系统的工作参数,使柴油的燃烧更充分,减少酸性气体的产生。
5. 加强润滑系统的工作:保持柴油机润滑系统的正常运行,减少摩擦和磨损,降低高温和高压对汽缸套的影响。
6. 定期清洗汽缸套:定期对汽缸套进行清洗,去除积碳和沉淀物,防止穴蚀的形成。
柴油机汽缸套穴蚀的成因主要是由于冷却液中的杂质、不合适的pH值、燃烧产生的酸性气体以及高温和高压条件等因素。
为预防汽缸套穴蚀的发生,应选择优质的冷却液,控制冷却液的pH值,定期检查和维护柴油机,提高柴油的燃烧质量,加强润滑系统的工作,并定期清洗汽缸套。
这些措施的实施可以有效降低柴油机汽缸套穴蚀的发生率,延长发动机的使用寿命。
柴油机汽缸套穴蚀的成因与预防措施

柴油机汽缸套穴蚀的成因与预防措施柴油机是一种常用的内燃机,广泛应用于各种工业和交通领域。
柴油机在运行过程中会出现一些常见的问题,其中汽缸套穴蚀是比较常见的一个问题。
汽缸套穴蚀不仅影响柴油机的正常运行,还可能导致更严重的故障。
了解汽缸套穴蚀的成因和预防措施对于保障柴油机的正常运行和延长其使用寿命具有重要意义。
一、柴油机汽缸套穴蚀的成因1. 柴油机工作条件恶劣柴油机通常在高温、高压和高速的工况下运行,长时间高温下工作会使汽缸套受到很大的热应力,导致汽缸套表面出现微小的开裂和疲劳,从而为穴蚀提供了可能。
2. 燃烧室内的高温和高压柴油机的燃烧室内温度和压力都很高,这种高温和高压环境会导致汽缸套表面的氧化层和热应力层出现裂纹和剥离,从而产生穴蚀。
3. 燃烧室内的化学腐蚀柴油机燃烧时产生的化学物质(如硫、氯等)会对汽缸套表面造成腐蚀,从而加速汽缸套的穴蚀。
4. 粒子磨损在柴油机工作过程中,颗粒物和颗粒物的冲击和摩擦在一定程度上会加速汽缸套的磨损,从而促进穴蚀的发生。
1. 优化润滑和冷却系统合理设计和维护柴油机的润滑和冷却系统,确保润滑油和冷却液的正常循环和作用,有效降低汽缸套的工作温度和热应力,减缓穴蚀的发生。
2. 选用高质量的汽缸套材料选择高质量的汽缸套材料,如铬钼合金铸铁、高硅铸铁等,提高汽缸套的耐磨损和抗腐蚀性能,延长汽缸套的使用寿命。
3. 控制燃烧室条件合理设计和控制柴油机的燃烧室结构和燃烧条件,降低燃烧室内的温度和压力,减少氧化层和热应力层的裂纹和剥离,减缓穴蚀的发生。
4. 定期检查维护定期对柴油机进行检查和维护,及时发现和排除可能导致穴蚀的问题,如燃烧室内积碳、燃烧不完全、润滑不良等,保障柴油机的正常运行。
5. 使用优质燃油和润滑油选择高质量的燃油和润滑油,减少燃烧产物对汽缸套的化学腐蚀,延缓穴蚀的发生。
柴油机汽缸套穴蚀是由多种因素共同作用所导致的,通过合理的预防措施可以有效降低汽缸套穴蚀的发生。
以6240柴油机为例谈工程机械设备缸套穴蚀成因与预防

以6240柴油机为例谈工程机械设备缸套穴蚀成因与预防摘要:本文以6240柴油机缸套穴蚀情况为例,对缸套穴蚀产生原因深入分析后,探讨通过制定预防措施,从而逐步消除缸套穴蚀故障。
关键词:柴油机缸套;穴蚀原因;分析;预防在工程建设操作过程中,柴油机类工程机械因为长久性使用,机械设备外层脱落而形成麻点状和针状小孔的小洞,一般我们称之为穴蚀,穴蚀现象的发生一般是不可避免的。
工程机械中的液压元件精度高,相对运动零件的配合间隙小,产生穴蚀后会导致配合表面变黑甚至出现小坑,使阀杆卡住,压力失调,严重时不能正常工作。
以6240柴油机缸套穴蚀情况为例,6240柴油机气缸套在实际运用中,相继发生(5台机车一年共发生缸套穴蚀6次)气缸套漏水故障,冷却水直接气缸套内侧或外侧流出,进而流到油底壳,造成机油稀释,润滑状况恶化,不仅严重影响机车的正常运用,也消耗大量的机油及人力、物力。
1.工程机械气缸套穴蚀原因分析国内外诸多研究资料表明,工程机械所使用的零件材料中本身存在着的微观小孔、裂纹、沟槽等原因,一般均是引起穴蚀的主要内因,而零件的振动是引起穴蚀的主要外因。
2.工程机械气缸套穴蚀主要因素分析2.1 气缸套振动因素2.1.1气缸套受力不均衡产生振动一般情况下,柴油机气缸套活塞的受力,沿气缸中心线作用在活塞上的总力P(包括气体力的往复惯性力)可以分解为两个分力:沿连杆中心作用的拉力S 和把活塞推向气缸壁的侧压力Pn。
在曲轴转角0~720 度的过程中,P的方向转换6次,即活塞6次冲击在气缸套。
在活塞的冲击作用下,气缸套的中下部会产生振动,穴蚀也容易在气缸套的中下部位发生。
柴油机工作时,气缸套的振动将通过水的挤压与拉伸将振动传递给水套引起穴蚀。
而与气缸套振动部位对应的水套在振动影响下常发生穴蚀。
2.1.2气缸壁厚度的影响柴油机在工程运行过程中,随着气缸壁厚度的增大,振动加速度减小。
由系列柴油机气缸套结构可知,自气缸套上定位面向下到160 mm处,气缸套的厚度为23,经20过渡后气缸套厚度变19.因此,对于气缸套而言,在相同的冲击下,气缸套下部产生的振动加速度要大于气缸套上部产生的加速度,因此易产生穴蚀。
柴油机汽缸套穴蚀的成因与预防措施

柴油机汽缸套穴蚀的成因与预防措施
柴油机汽缸套穴蚀是指汽缸套表面出现的一种类似于蜂窝状的病变现象。
穴蚀的成因主要有以下几点:
1. 高温燃烧:柴油机燃烧室内的高温燃烧是穴蚀的主要成因之一。
柴油机燃烧室内的温度可以达到2000摄氏度左右,高温燃烧会导致汽缸套表面的金属晶粒生长过大,形成晶粒疏松区域,使得表面出现缺陷。
2. 表面腐蚀:柴油机燃烧产生的腐蚀性物质,如硫化物和氯化物等,容易腐蚀汽缸套表面,加速穴蚀的形成。
3. 燃油水分:柴油中含有一定的水分,燃烧时会生成大量的水蒸气。
水蒸气在高温下变为液态,导致汽缸套表面发生冷却不均匀,形成热应力,使得表面易于穴蚀。
4. 润滑状况不良:柴油机汽缸套需要通过润滑油的润滑来减少摩擦和磨损。
如果润滑系统不正常工作,润滑油供应不足,或者油品质量不合格,会导致汽缸套表面的摩擦增大,形成穴蚀。
1. 选择合适的材料:选择合适的材料,如高强度的铸铁材料,能够提高表面的抗热穴蚀能力。
2. 润滑油品质优良:使用质量上乘的润滑油,并定期更换和检查润滑系统。
3. 燃油净化处理:采取燃油过滤器等净化设备,减少燃烧产物和腐蚀物质对汽缸套表面的损害。
4. 做好发动机冷却工作:定期清洗发动机冷却系统,确保冷却水循环畅通,进一步减少高温燃烧对汽缸套的影响。
5. 加强维护管理:定期检测和维修柴油机,及时发现和处理问题,延长汽缸套的使用寿命。
柴油机汽缸套穴蚀是一种常见的故障现象,其成因与高温燃烧、表面腐蚀、燃油水分和润滑状况等因素有关。
通过选择合适的材料、使用优质的润滑油、净化燃油、做好发动机冷却工作和加强维护管理等预防措施,可以有效减少穴蚀的发生。
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柴油发动机缸套的穴蚀,是指水套内的冷却水因缸套受活塞侧压力作用而高频振动时所形成的“气泡”,在爆破时产生强大压力波,猛烈冲击缸套使其表面产生麻点,进而扩展成泡沫或海绵状穴蚀的一种腐蚀磨损现象。
缸套穴蚀主要发生在连杆摆动平面内的承受压力较大的一边,并呈蜂状孔穴群,有时也发生在水套间隙最窄处。
在装用湿式缸套的柴油发动机上,汽缸套穴蚀是一个较普遍而且十分突出的问题,这大大缩短了汽缸套的使用寿命。
发动机工作时,活塞在汽缸内不停地运动,缸套在活塞换向运动时的撞击作用下将发生振动。
当缸套壁向内振动时,靠近缸套壁的冷却、容积增大,使压力降低而产生真空气泡,当缸壁向外振动时,对刚刚产生的真空气泡作用了一个很大的压力,真空气泡在这一压力作用下立即破灭,产生极大的压力脉冲和高温,缸套外壁在这种瞬时的和连续不断的高压、高温作用下,即产生上述的穴蚀现象。
为减少或预防汽缸套穴蚀,在使用与维修方面应采取以下措施:
1.提高活塞连杆组的装配质量,若各零件的形位公差不符合要求,将使活塞在汽缸中倾斜、偏缸,从而使活塞撞击缸壁加剧、振动强度加大、穴蚀加快。
2.尽量避免发动机工作粗暴,因为柴油机工作过程本身就比较粗暴,最高燃烧压力和压力升高比都很大,使缸壁振动加剧、穴蚀加快。
3.活塞与缸套的配合间隙使活塞横摆时带有冲击性。
间隙越大,缸套受活塞的冲击力就越大,越易产生振动与造成缸套穴蚀。
4.保证冷却水的温度处在正常的范围之内。
一般柴油机最易产生穴蚀的冷却水温度是40~60℃左右,工作中应经常检查发动机冷却系的技术状况,确保发动机冷却水温度在80~90℃。
5.及时清除水套内的水垢,避免水套变窄。
当缸套侧压面的水套夹层变窄时,水的可压性、适应性变差,易产生空气泡。
水夹层太窄,空气泡破灭产生的冲击波可以在狭窄处反复传递,从而加速缸套的穴蚀。
6.保持冷却水的清洁。
冷却水含杂质多,水容易被分离开,有利于空气气泡的形成。
含有盐类、碱类的硬水与清洁的软水相比,穴蚀速度要快几十倍。
7.保持发动机稳定运转,减少冷却水流动速度和水压的变化,以减少气泡的产生。
再补充几点:
1. 可增加缸套厚度和采用弹性模数大的材料减少振动;
2. 缸套较长的情况下, 可增加辅助支衬来提高刚度;
3. 冷却水压偏低或因局部流道堵窄、流速加快时,都易产生穴蚀破坏(本人曾遇到副机原自带水泵换用独立水泵导致缸套穴蚀很严重)
4. 缸套外表面镀层或涂层可减轻穴蚀.
穴蚀的根本原因是缸套的横向振动.
关于穴蚀的机理论述很多.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,液体气化形成气泡,或溶于水中的空气以空泡形式从液体中分离出来;在形成的瞬时的高压时,空泡或气泡被压缩,泡内气体迅速液化而溶于水,气泡溃灭,周围液体急速冲向溃灭处,产生极强的冲击作用,作用并作用在金属表面.频繁冲击,使机件表面金属逐渐剥落,与此同时金属表面还发生微观电化学腐蚀,这两种腐蚀交替进行,致使机件穴蚀破坏.
对于缸套来说,穴蚀的根本原因是在柴油机运转时缸套的高频振动,即由于活塞连杆的圆周运动,使活塞对缸套造成交替循环的侧推力,使缸套产生高频率振动,和局部瞬时高压或瞬时高真空.此外缸套恶劣的高温环境破坏和电化学腐蚀也是和穴蚀一起伴随发生的.
缸套振动的影响因素:活塞与缸套的配合间隙,缸套的刚度,冷却水腔的结构有关.配合间隙大,震动强度大;缸套的刚度大,冲击时变形小,受冲击强度小;冷却水腔流道窄,水速高易产生气泡,水流速度应小于2M/S.此外还与冷却水温和压力有关,水温50-60摄氏度穴蚀严重,80-90摄氏度穴蚀较轻.压力提高将抑制气泡的产生,但另一方面会使水温升高而加速穴蚀.
防止缸套穴蚀的措施:
1改进材料,提高材料的抗腐蚀特性.
2在缸套的外表面覆盖保护层或强化层.
3冷却水腔内安装防腐锌块实施阴极保护,防止电化学腐蚀发生.
4在冷却水中添加乳化防锈油(由于污染环境,现已弃用)或无机添加剂.
对于轮机人员来说,加强机器设备的维护保养和控制好冷却水的投药浓度是防止缸套穴蚀的最好方法.。