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氣缸套高頻振動是柴油發(fā)電機產(chǎn)生穴蝕的根本原因 導(dǎo)讀：發(fā)生穴蝕破壞的除了柴油發(fā)電機氣缸套零件外，還有軸瓦、噴油泵注塞、螺旋槳槳葉及離心泵葉輪等。機件穴蝕破壞問題日益引起人們的關(guān)注，尤其是缸套穴蝕已是柴油發(fā)電機的重要問題，引起國內(nèi)外的重視與研究。氣缸套穴蝕是柴油發(fā)電機普遍存在的嚴(yán)重問題。隨著柴油發(fā)電機的功率增加、強載度提高和高速、輕型化，氣缸套穴蝕破壞就成為妨礙柴油發(fā)電機正常運轉(zhuǎn)的首要問題，嚴(yán)重地影響柴油發(fā)電機的工作可靠性和氣缸套的使用壽命。 一般說來，高速、輕型大功率柴油發(fā)電機，不論是開式冷卻還是閉式冷卻，氣缸套都有不同程度的穴蝕。有的柴油發(fā)電機投入運轉(zhuǎn)不久(僅幾十小時)就會在氣缸套外圓表面上出現(xiàn)穴蝕小孔，甚至柴油發(fā)電機運轉(zhuǎn)不足千小時缸套就因穴蝕穿孔而報廢，此時缸套內(nèi)表面尚未磨損。二沖程十字頭式低速柴油發(fā)電機氣缸套基本不發(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，一般集中在柴油發(fā)電機的左右側(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。這兩種腐蝕同時存在或交替進(jìn)行均會加重缸套的腐蝕。此外，冷卻水(海水或淡水)的水質(zhì)、含氣量、流速等均對穴蝕有影響。 2.氣缸套穴蝕機理 1）一般穴蝕機理：迄今為止，關(guān)于穴蝕機理的論述很多，其中較為普遍接受的一種理論認(rèn)為：機件發(fā)生穴蝕的先決條件是機件浸于液體中，并與液體有相對運動，或機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高壓或瞬時高真空。在瞬時高真空區(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；在另一瞬間形成高壓時，空泡、氣泡被壓縮，泡內(nèi)氣體迅速液化而使氣泡潰滅，這時周圍液體急速沖向潰滅處，產(chǎn)生極強的沖擊波作用在金屬表面。頻繁地沖擊，使機件表面金屬逐漸剝落。與此同時，金屬表面還產(chǎn)生微觀電化學(xué)腐蝕，兩種腐蝕交替進(jìn)行共同作用致使機件穴蝕破壞。 2) 柴油發(fā)電機氣缸套外圓表面與氣缸體(或機體)構(gòu)成冷卻水空間，在狹小的環(huán)形通道中流動著淡水或海水。柴油發(fā)電機運轉(zhuǎn)時，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。缸套高頻振動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。膨脹時受拉伸作用形成瞬時低壓，被壓縮時形成瞬時高壓。此外，冷卻水進(jìn)口和流動時產(chǎn)生渦漩使冷卻水通道內(nèi)壓力變化，也會形成瞬時高壓或低壓。在瞬時低壓時產(chǎn)生氣泡，瞬時高壓時氣泡潰滅，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柴油發(fā)電機氣缸套都發(fā)生穴蝕破壞，即使是發(fā)生穴蝕破壞其程度也各不相同。缸套穴蝕與柴油發(fā)電機的機型、結(jié)構(gòu)、爆發(fā)壓力、冷卻水腔和冷卻介質(zhì)、柴油發(fā)電機的工藝參數(shù)等有關(guān)。 1）缸套振動。柴油發(fā)電機運轉(zhuǎn)中氣缸套高頻振動是產(chǎn)生穴蝕的根本原因，缸套振動強度與以下各點有關(guān)：（1）活塞與氣缸套之間的配合間隙：活塞在氣缸中運動時，活塞對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的速度。活塞質(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，則缸套振動增強。（2）缸套剛度：缸套剛度直接影響缸套的振動。剛度大，受活塞沖擊時缸套變形小，振動小，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(機體)之間的配合間隙對缸套的剛度亦有影響。如果柴油發(fā)電機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。柴油發(fā)電機設(shè)計時要求冷卻水腔內(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。柴油發(fā)電機把冷卻水腔窄處由1.5mm增至7mm，大大降低缸套穴蝕。 2）冷卻水溫度與壓力：冷卻水溫度過高將加速腐蝕的進(jìn)程，但也不宜長期水溫過低。實驗表明，鋼鐵和鋁等金屬材料在淡水溫度為50～60oC時穴蝕嚴(yán)重，隨著水溫的升高，穴蝕破壞減輕。從發(fā)揮柴油發(fā)電機的效能和降低腐蝕、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)來防止和降低缸套穴蝕外，對柴油發(fā)電機氣缸套穴蝕，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，或使缸套外圓表面強化，可有效地防止電化學(xué)腐蝕與穴蝕。 （2）在冷卻水腔內(nèi)安裝鋅塊實施陰極保護(hù)防止電化學(xué)腐蝕；例如柴油發(fā)電機氣缸套外表面安裝鋅帶并堅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的沖擊波對缸套外表面的沖擊作用，從而減輕穴蝕。 結(jié)論：在實踐中防止或減輕穴蝕的方法很多，選用時依具體機型、結(jié)構(gòu)和產(chǎn)生穴蝕的原因而定，以取得良好效果。

原理解析發(fā)電機的作用和冷啟動電流定義 核心提示：　　發(fā)電機的作用：1.充電到電瓶，使電瓶保持充滿電的狀態(tài)2.供應(yīng)電流到各電器3.唯有在發(fā)電機的發(fā)電量，低于電器耗用電流時，才由　　發(fā)電機的作用：1.充電到電瓶，使電瓶保持充滿電的狀態(tài)2.供應(yīng)電流到各電器3.唯有在發(fā)電機的發(fā)電量，低于電器耗用電流時，才由電瓶補足供電所以說電瓶在車子起動后，在充電系統(tǒng)不足的情況下，電瓶才會供應(yīng)出電流，否則電瓶是只會在充電的狀態(tài)，對車子的電器是無任何的付出（除了濾波外）。基本上現(xiàn)在的車子，發(fā)電機的電流輸出量多相當(dāng)?shù)淖銐颍ㄖ辽僭?0A以上），在車子起動后，全車的電器全多仰賴發(fā)電機的輸出，跟電瓶無直接關(guān)系。　　若車子加裝了很多多余的電器設(shè)備，需要加強的是發(fā)電機而并不是電瓶，畢竟電瓶的作用主要是在起動時或發(fā)電機的發(fā)電量，低于電器耗用電流時才有作用。車子起動后正常工作電壓約為14V，若發(fā)電量低于電器耗用電流時，此時將由電瓶供出電流且電壓會逐步降低直到點火或噴射系統(tǒng)無發(fā)正常工作時而熄火，但在這過程中引擎的性能也較差（主要是電火能供電壓降低）。　　CCA（冷啟動電流）的定義：新電瓶充飽狀態(tài)，華氏零度（攝氏零下17.8度））氣溫下，30秒持續(xù)放電至7.2V，所能持續(xù)提供的電流。從這個定義可以看出來，這比較像是一種設(shè)計規(guī)格，要實測比較麻煩一點。要用很多次量測，每次分別以不同電流放電至7.2V.以剛好能撐到30秒的電流值為準(zhǔn)。　　CCA是搖轉(zhuǎn)引擎能力的主要指針。主要反映電瓶內(nèi)阻，（極板設(shè)計）容量雖然也有關(guān)，但比較不直接。

怎樣調(diào)整并列柴油發(fā)電機組的逆功現(xiàn)象？ 　　當(dāng)兩臺發(fā)電機組空載并列后，會在兩臺機組之間，產(chǎn)生一個頻率差與電壓差的問題。并且在兩臺機組的監(jiān)視儀表上（電流表、功率表、功率因數(shù)表），反應(yīng)出實際的逆功情況，一種是轉(zhuǎn)速（頻率）不一致造成的逆功，另一種是電壓不等造成的逆功，其調(diào)整如下： 1．頻率造成逆功現(xiàn)象的調(diào)整：如果兩臺機組的頻率不等，相差較大時，在儀表上（電流表、功率表）顯示出，轉(zhuǎn)速高的機組電流顯示正值，功率表指示為正功 率，反之，電流指示負(fù)值，功率指示負(fù)值。這時調(diào)整其中一臺機組的轉(zhuǎn)速（頻率），視功率表的指示進(jìn)行調(diào)整，把功率表的指示調(diào)整為零即可。使兩臺機組的功率指 示均為零，這樣兩臺機的轉(zhuǎn)速（頻率）基本上一致。但是，這時電流表仍有指示時，這就是電壓差造成的逆功現(xiàn)象了。 2．電壓差造成逆功現(xiàn)象的調(diào)整：當(dāng)兩臺機組的功率表指示均為零時，而電流表仍然有電流指示（即一反一正指示）時，可調(diào)整其中一臺發(fā)電機組的電壓調(diào)整旋 鈕，調(diào)整時，視電流表與功率因數(shù)的指示進(jìn)行。將電流表的指示（即調(diào)整為零），電流表無指示后，這時視功率因數(shù)表的指示，把功率因數(shù)調(diào)至滯后0.5以上 即可.一般可調(diào)整至0.8左右為 狀態(tài)。

發(fā)電機組的基本設(shè)備包括哪些系統(tǒng)? 答：柴油發(fā)電機組主要包括六大系統(tǒng)，分別是：(1)機油潤滑系統(tǒng);(2)燃油系統(tǒng);(3)控制保護(hù)系統(tǒng);(4)冷卻散熱系統(tǒng);(5)排氣系統(tǒng);(6)起動系統(tǒng)。 二、柴油發(fā)電機組視在功率、有功功率、額定功率、大功率、經(jīng)濟功率之間的關(guān)系? 答：1.視在功率的單位為KVA，我國習(xí)慣用于表達(dá)變壓器及UPS(UPS是英語UninterruptiablePowerSupply的縮寫，譯為不間斷電源。)其基本功能是：市電中斷供電時，能不間斷供電的容量。 2.有功功率為視在功率的0.8倍，單位是KW，我國習(xí)慣用于發(fā)電設(shè)備和用電設(shè)備。 3.柴油發(fā)電機組的額定功率是指12小時可連續(xù)運行的功率。 4.大功率是額定功率的1.1倍，但12小時內(nèi)僅容許使用1小時。 5.經(jīng)濟功率是額定功率的0.75倍，是柴油發(fā)電機組不受時間限制可長期運行的輸出功率。在該功率運行時，燃油省、故障率低。 三、發(fā)電機組的良好使用功率(經(jīng)濟功率)如何計算? 答：P良好=3/4*P額定(即0.75倍額定功率) 四、三相發(fā)電機的功率因數(shù)是多少?為提高功率因素可以加功率補償器嗎? 答：功率因素為0.8。不可以，因為電容器的充放電會導(dǎo)致小電源的波動及機組振蕩。 五、為什么新機使用一段時間后需要更換機油及機油濾清器? 答：因為新機在磨合期中難免有雜質(zhì)進(jìn)入機油底殼內(nèi)，使機油及機油濾清器發(fā)生物理質(zhì)變或化學(xué)質(zhì)變。 六、為什么安裝柴油發(fā)電機組時，排煙管要向下傾斜5-10度? 答：主要是防止雨水進(jìn)入排煙管，導(dǎo)致重大事故發(fā)生。 七、為什么要求柴油發(fā)電機組的使用場地必須空氣流暢? 答：柴油機的出力直接受吸入的空氣數(shù)量和空氣質(zhì)量的影響，發(fā)電機又必須有充足的空氣給予冷卻。所以使用場地必須空氣流暢。 八、怎樣鑒別偽劣假冒國產(chǎn)柴油機? 答：先查有無出廠合格證和產(chǎn)品證明書，它們是柴油機出廠的"身份證明"，是必須有的。再查證明書上的三大編號 1.銘牌編號; 2.機體編號(實物上一般在飛輪端機械切削加工過的平面上，字體為凸體); 3.油泵銘牌編號。將這三大編號與柴油機上的實際編號核對，必須準(zhǔn)確無誤。如發(fā)現(xiàn)有疑點可將這三大編號報制造廠核實。 九、為什么不允許柴油發(fā)電機組在低于額定功率50%的情況下長期運行。 答：因為如果低于額定功率50%的情況下運行時，柴油發(fā)電機組機油消耗加大、柴油機容易結(jié)炭、增大故障率、縮短大修周期。

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