发布时间:2019/11/13 10:27:23
防止缸套穴蚀的措施
(一)降低气缸套振动的措施:
缸套的穴蚀主要是缸套的振动引起的。从减少振动方面考虑,常采用措施如下:
1.尽可能减少缸套与活塞之间的间隙值,减小活塞对缸璧的冲击能量。活塞撞击缸套的能量是由它的质量及横摆时横向速度决定的。活塞在接触缸壁时的速度,将随着活塞与缸套间的间隙加大而增加,但不宜过小,应能满足柴油机在负荷及转速升高时,气缸壁能得到必要的润滑,不会因活鑫膨胀而被气缸“咬死”。MAN20/27柴油机的活塞设计成糖圆形就是这个道理。
2.尽采用长活塞,以减少活塞在横摆时的倾倒而使缸套产生振动。
3.提高缸套的刚度,可增加缸套壁的厚度和缩短支承间的跨距。这样,能使缸套在活塞冲击时变形小,减少振动,减少“空泡”产生的可能性。
4.选择适当的缸套与气缸体间的配合间隙。对于缸套刚性较好的大中型柴油机,套与气缸体上下定位带可用间踪配合,下环带用橡胶密封圈减振。
(二)提高缸套的抗穴蚀能力
1.采用抗穴蚀性较好的材料。目前缸套多采用铸铁,其基体是珠光体,比铁素体的抗穴蚀能力强,基体中石叠越细碎抗穴蚀能力越差。所以铸铁添加Cr、Mo、Mn、B等合金元素,以促进珠光体的形成和妨碍石墨化的作用,提高抗穴蚀能力。
2.采用合适的热处理工艺。铸铁在低温退火(600℃以下)没有金相组织变化的条件下,耐穴蚀能力不会恶化。但高温退火会使铁素体形成,祈出石器,并使耐穴蚀性好的片状渗碳体变为耐穴蚀性较差的球状渗碳体,使材料抗穴蚀能力下降。目前采用缸套外壁涂覆压镀层或对缸套进行氮化处理等新工艺,也获得较好的效果。6300与6260型柴油机的缸套用硼合金铸铁制造,日本版神公司柴油机缸套用高磷合金铸铁制造,提高硬度,避免穴蚀。
8.提高表面光洁度。缸套外表面粗糙将加大液体的扰流程度及侵蚀作用,在粗糙的凹痕处,容易聚集着气泡,加快穴蚀的过程。此外,较深的凹坑也会造成由于氧浓度不均匀的电化学腐蚀。
4.在缸套外壁涂覆涂料。在缸套外壁涂覆阻尼层和防蚀层,采用内摩擦系数相对较高的材料来削弱缸套的振动场,减少“空泡”的形成及爆破现象。
(三)合理设计冷却水系统,改变冷却液体性质。
1.尽量采用闲式冷却系统,以控制冷却水的工作参数;用在冷却水中加入缓蚀剂的办法防蚀。
2.合理设计冷却水腔,保证缸套能受到充分的冷却,避免出现过窄的水套夹层以致该处水的压力、速度急剧变化,缸套局部过热,冷却水易于汽化而产生较多的“空泡”;同时也避免在承压差的狭窄水层出现冲击波在缸体上反复传递的现象。
3.合理组织水流,使冷却水流按切线方向流向缸套避免水流短路和产生无涡流区及冷却死区。切向进水可以将产生的空泡及时冲走;避免水流短路,不易产生局部高温;无涡流区免得冷却液冲刷缸套,对缸套发生侵蚀作用,这对减轻穴蚀都有作用。
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