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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、喷油泵注塞、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、强载度提高和高速、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、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、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、含气量、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、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、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、结构、爆发压力、冷却水腔和冷却介质、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:(1)活塞与气缸套之间的配合间隙:活塞在气缸中运动时,活塞对气缸壁的冲击能量的大小取决于活塞质量和活塞在气缸中横摆时的速度。活塞质量固定不变,但速度随着活塞与缸套之间的配合间隙的增加而增大。所以,活塞对缸壁的冲击能量取决于活塞与缸套配合间隙的大小。配合间隙大,活塞横摆加速度大,冲击前壁能量大,则缸套振动增强。(2)缸套刚度:缸套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,可有效地防止穴蚀。缸套刚度除与其材料有关外,还与缸套壁厚和纵向支承跨距的大小有关,缸壁厚度增加,支承跨距缩短,缸套刚度增大。气缸套与气缸体(机体)之间的配合间隙对缸套的刚度亦有影响。如果柴油发电机缸套与缸体铸成一体,缸套刚度增大,可有效地防止穴蚀。(3)冷却水腔结构 冷却水腔通道太窄,水流速度增高,容易产生空泡。柴油发电机设计时要求冷却水腔内水流速度应小于2m/s,水腔宽度t为14%D (D为气缸套内径)或不小于10mm,各处均匀一致,水流畅通不形成死水区和涡流区,有利于降低缸套穴蚀。柴油发电机把冷却水腔窄处由1.5mm增至7mm,大大降低缸套穴蚀。
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、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、渗氮、喷陶瓷、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、结构和产生穴蚀的原因而定,以取得良好效果。
朔锐机电设备(宜春市分公司)位于开发区德城区。公司自成立以来,遵照可持续发展战略,依靠自身雄厚的技术力量和“诚信为本”的商业理念,运用先进的科技成果,秉承“予天空于蓝天,还 于清新”的经营宗旨,日臻完善产品的研发制造、销售服务网络。服务于环保事业。公司主要产品有: 应急发电车出租、2200kw发电机租赁、2500kw发电机租赁、2800kw发电机租赁,公司成立至今,积累了丰富管理经验,建立了良好的社会信誉。朔锐机电设备(宜春市分公司)始终以卓越的技术,优越的性价比,完善的售后服务,给客户带来解决方案。
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柴油发电机是租还是买
当下,生活中处处都可以看见发电机组的身影。柴油发电机用途越来越广泛了,家庭用户对于柴油发电机组是买还是租比较纠结。下面朔锐发电机出租为大家提供以下几点建议:
一、根据租赁发电机时间的长短
有时候停电时间长,租发电机就会显得不划算,因为一般的租赁供应商都是按照租赁发电机时间得长短来收费的,租的时间越长,租赁费就会越高。相应的,成本费也就高了,所以 是买一台发电机,买了之后就不要担心停电的时候工作不能进行了。而相反,像一些建筑工地则适合短期的租赁,建筑施工一旦完成,发电机就会被闲置,而且发电机体积也大,移动起来不是很方便,如果短期的租发电机,那么成本就会相应地减少,而且用买发电机的钱可以放在其他工作领域,这样形成了现金的有效流动,不会造成资金的浪费。
二、根据需要用电的频繁度
很多企业,比如一些频繁用到电的厂家及商场,就需要买一台发电机作为备用,一停电,就不会造成正常工作程序的中断,而导致工作无法进行,形成经济损失。而像一些不经常用电,而停电也不会给企业带来严重损失的厂家及商场则考虑租发电机,租发电机的成本可能会高,但短期的租赁是不会造成太大的经济成本的。而且还要选对好的租赁供应商,好的租赁供应商会提供优质的服务和优惠的价格。
所以客户要根据自己的实际情况来选择。在停电的时候,很多企业都会面临着在租发电机还是买发电机的选择困扰,要是买发电机,买回来可以随时随地发电,很方便,但是一旦过了停电的时间,发电机就被闲置了,既占了空地,也浪费了资金。那么要是租发电机,灵活性很强,不会产生浪费资金的困扰,但短期的发电机出租,会给一些企业带来租金成本高的困扰。
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柴油发电机组使用直接喷射式进行燃烧室的保养...
柴油发电机组在保养燃烧室的时候可以选择直接喷射式,那么这种直接喷射式的有什么样的优点呢,柴油发电机厂家引江发电来为您具体介绍一下。
柴油发电机组燃烧室是柴油发电机组燃油与空混合形成可燃混合气并进行燃烧的部位,它对柴油发电机组的功率、经济性和可靠性有着重要的影响。因此对于燃烧室,我们要做好发电机组保养工作,在组织良好的燃烧过程时,不但要有良好的燃油喷射系统,良好的进、排气系统,还必须有与喷油、进、排气配合恰当的燃烧室形状和尺寸,才能使燃油与空气混合均匀,提高空气利用率,组织完善的燃烧过程,达到柴油发电机组 的性能指标。
柴油发电机组之直接喷射式燃烧室的优点是,结构简单,工质的流动损失小,燃烧室受急剧冷却的表面积小,起动性能好,可以达到较高的经济性.它的缺点是,对燃油雾化质量和燃油喷油系统要求高,对燃油质量比较敏感, 爆发压力和压力升高率较高,燃烧噪音较大.分阀式燃烧室的燃烧空间由两部分组成,一部分在活塞顶与气缸盖之间,另一部分在气缸盖内,两部分用狭窄的通道相连接,所以叫做分隔式燃烧室。它利用通道的狭窄截面使气流通过时产生强烈的气流扰丸以达到燃油和空气的高度均匀混合,加速和完善燃烧过程。根据形成气流扰动的原理不同,分隔式燃烧室又分为预燃室式燃烧室、涡流室式燃烧室和空气室式燃烧室.这些燃烧室结构比较复杂,受急剧冷却的表面积较大,向冷却水的传热损失较大,气流流过狭窄通道的能量损失也较大所以经济性较差而且起动比较困难。它的优点是,工质混合质量氏空气利用牢高,可以用较小的过量空气系数达到较完善的燃烧过程。另外由于燃烧较快,适于高速柴油发电机组的要求。
从以上内容中可以看出直接喷射式燃烧室的重要作用,因此我们在发电机组保养中要注意一下对燃烧室的重点看护。
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柴油发电机组为何会出现怠速不稳?
很多用户在使用柴油发电机的时候会出现一些大大小小的故障,其中就包括了发动机怠速不稳的情况,那么到底柴油发电机怠速不稳产生的原因是什么呢?
1.燃油质量低劣
处理:检查更换燃油
2.燃油输油管道漏气。
处理:检查连接件有无松动,管道有无破裂,滤清器是否未上紧等,并一一校正
3.节气门传动杆调整不当或磨损
处理:检查磨损情况,发电机出租更换并调整传动杆
4.怠速弹簧装配不对
处理:重新装配调整
5.限速器离心锤装配不当
处理:重新调校
6.燃油中有水分或蜡质
处理:更换燃油,更换所有滤清器,装设燃油加热器
7.燃油泵校准不正确
处理:重新调校燃油泵
8.怠速转速不适当
处理:重新调整
如果用户发生了怠速不稳的故障可以按照以上的方法进行检测并解决故障。在遇到柴油发电机租赁故障时,建议用户要保持冷静,不要慌张,正确的进行检测并找出故障所在。与此同时,日常柴油发电机的维护也是至关重要的,希望用户能够做好柴油发电机的维护工作,延长其使用寿命。