【摘要】柴油發(fā)電機氣缸套早期磨損是一種常見的故障,氣缸會早期磨損的結(jié)果將導(dǎo)致柴油發(fā)電機功率下降,啟動困難,竄機油嚴(yán)重和機油消耗量增大,甚至?xí)斐勺詣酉ɑ鸲共裼桶l(fā)電機不能正常工作。本文較為全面而系統(tǒng)的分析了康明斯柴油發(fā)電機組氣缸套表面異常磨損的類型、機理,并針對性地提出各類磨損的防治措施,為柴油發(fā)電機氣缸套表面異常磨損研究領(lǐng)域提供參考.

汽缸套使用一段時間,就會出現(xiàn)不均勻磨損。其特征是：沿長度方向產(chǎn)生不柱度，沿圓周方向產(chǎn)生橢圓度。磨損最大、最不均勻的部位，一般是在活塞處于上止點位置時，第一道氣環(huán)相對應(yīng)的缸壁處，往下使逐漸減小，康明斯柴油發(fā)電機汽缸套在活塞運動區(qū)域之外磨損很小，特別是在磨損最大斷面以上部位，幾乎沒有磨損。所以在此處形成明顯的臺肩。

康明斯柴油發(fā)電機汽缸套的磨損特征

　　康明斯柴油發(fā)電機汽缸套沿長度方向產(chǎn)生不柱度，與其工作條件密切相關(guān)，可從潤滑、冷卻、溫度、壓力、活塞動力速度、磨料和腐蝕性物質(zhì)等方面來分析其原因。
1、潤滑條件?？得魉共裼桶l(fā)電機汽缸套上部潤滑條件最差。由于康明斯柴油發(fā)電機汽缸套多采用激濺式潤滑，康明斯柴油發(fā)電機汽缸套上部潤滑油最少，而且康明斯柴油發(fā)電機汽缸套上部溫度最高，潤滑油的粘度最低，油膜強度最弱。而康明斯柴油發(fā)電機汽缸套上部又與高溫氣體接觸時間最長，易燒損汽缸壁上的油膜，形成半天摩擦或邊界摩擦，這些因素都使康明斯柴油發(fā)電機汽缸套上部磨損比下部大，從而產(chǎn)生不柱度。
2、壓力的影響。康明斯柴油發(fā)電機汽缸套上部承受的壓力最大。這個壓力除了活塞本身的彈力以外，主要是燃燒過程產(chǎn)生的高壓氣體竄入活塞環(huán)背隙而作用于汽缸壁的壓力。由于這個壓力隨活塞下行而降低，因而造成康明斯柴油發(fā)電機汽缸套上部磨損最大。
3、磨料的影響。來自空氣中的灰塵，以及不完全燃燒時產(chǎn)生的積炭等磨料，進入汽缸壁與活塞、活塞環(huán)的配合表面之間，隨著活塞在汽缸中的往復(fù)運動，會造成磨料磨損。這些磨料在康明斯柴油發(fā)電機汽缸套上部時，其棱角最鋒利，向下會沿途磨鈍，因而康明斯柴油發(fā)電機汽缸套上部磨損最大。
4、腐蝕的影響。康明斯柴油發(fā)電機汽缸套上部腐蝕最強烈，這也是康明斯柴油發(fā)電機汽缸套上部磨損大于下部的重要原因。
康明斯柴油發(fā)電機汽缸套內(nèi)的燃料燃燒后，會產(chǎn)生水蒸氣和某些酸性物質(zhì)。例如燃料中含有的硫化物在燃燒中與水蒸氣化合生成硫酸，二氧化碳與水蒸氣化合形成碳酸，在高溫燃燒時，大氣中的氮與氧化合成氧化氮，而氧化氮又與水蒸氣化合生成硝酸等等，這些酸性物質(zhì)會使汽缸壁發(fā)生化學(xué)腐蝕。
更嚴(yán)重的是，當(dāng)汽缸壁溫度低于露點溫度時，燃燒廢氣中的水蒸氣在汽缸壁上凝結(jié)為水滴，會產(chǎn)生比化學(xué)腐蝕嚴(yán)重得多的電化學(xué)腐蝕。腐蝕物被運動的活塞環(huán)刮去后，又出現(xiàn)新的腐蝕，這樣不斷重復(fù)，越靠近康明斯柴油發(fā)電機汽缸套上部化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕就越嚴(yán)重。
實踐證時，當(dāng)冷卻水溫度低于85℃時，汽缸壁腐蝕最嚴(yán)重，而在此溫度以上時，燃燒后生成的水蒸氣和酸類物質(zhì)可隨廢氣排出，危害性要小得多。
5、康明斯柴油發(fā)電機汽缸套沿圓周方向磨損不均勻，產(chǎn)生橢圓度則與下列因素有關(guān)：
（1）潤滑、冷卻條件的影響。在正常條件下，康明斯柴油發(fā)電機汽缸套的最大橢圓一般也是發(fā)生在康明斯柴油發(fā)電機汽缸套上部潤滑條件最差的最大磨損位置。
（2）活塞環(huán)壓力的影響?；钊h(huán)壓力沿徑向的分布是不均勻的，其開口處的單位壓力常達平均壓力的好幾倍，這也是康明斯柴油發(fā)電機汽缸套沿徑向產(chǎn)生偏磨的原因。
（3）側(cè)壓力的影響。在正常條件下，活塞往復(fù)運動的側(cè)壓力會使康明斯柴油發(fā)電機汽缸套在連桿運動平面產(chǎn)生較大的磨損，而側(cè)壓力較大的一邊，磨損也較大。因而促使康明斯柴油發(fā)電機汽缸套沿徑向產(chǎn)生橢圓度。注意，由于側(cè)壓力的最大位置并不在康明斯柴油發(fā)電機汽缸套上部，所以對最大橢圓度的形成不起主要作用。
另外使用維護不當(dāng)，工作環(huán)境惡劣，潤滑油不能及時添加或使用不潔凈的潤滑油，康明斯柴油發(fā)電機汽缸套或活塞環(huán)變形，連桿扭曲等等，都會使康明斯柴油發(fā)電機汽缸套發(fā)生早期磨損。