柴油機汽缸套穴蝕的原因及預防措施

1臺SWDM－22型旋挖鉆機，配置康明斯M11－C330型柴油機，已累計運轉7500h。該鉆機在施工中，出現因柴油機油底殼內有水而無法啟動的故障。解體柴油機后，發現其6個濕式缸套都有不同程度的穴蝕，個別部位穴蝕還比較嚴重。

1 汽缸套穴蝕原因

該機缸套穴蝕部位出現在缸套外表面沿連桿擺動方向兩側，外形為直徑1～5mm、深度為2～3mm的蜂窩狀孔群。分析缸套穴蝕的主要原因如下：

(1)沖擊振動

柴油機工作時，缸套受振動后，外壁冷卻水產生局部的高壓、高真空，進而蒸發形成小氣泡附著在缸套外壁，氣泡在破滅時產生很大的沖擊壓力。缸套外壁長期在壓力波的反復強烈沖擊振動作用下，其金屬表面產生疲勞破壞，先產生麻點，進而擴展成泡沫狀或海棉狀穴蝕，甚至穿孔。

(2)制造誤差

具體包括：缸套與缸體孔配合間隙過大；活塞與缸套配合間隙過大；連桿變形以及曲軸軸向間隙過大；缸套壁比較薄，材質比較差，制造工藝有缺陷。

(3)冷卻水被污染

經常使用含雜質多污染嚴重的硬水，易使缸套穴蝕損壞。冷卻水的溫度太低，冷卻水不足，不同的冷卻液混合使用，會加速缸套外壁的損壞。

(4)化學腐蝕

柴油機工作時，氣體中的鐵與碳化鐵在缸套上部溫度較高部位形成微電池，產生化學腐蝕，加上沖擊和振動作用，會加快缸套的腐蝕和穴蝕。

2 預防措施

要減少柴油機濕式缸套的穴蝕，主要應從制造、維修和使用等方面采取相應的措施。

(1)提高修配質量

提高缸體組、活塞連桿組、曲軸飛輪組等的維修和裝配質量，改善柴油機的動平衡，可以降低缸套的振動強度。

(2)提高缸套的抗腐蝕性和耐磨性

設計、制造部門要在結構設計、材料選擇、加工工藝和表面加工質量等方面采取措施，以提高缸套的抗腐蝕性和耐磨性。如在汽缸套外壁涂鍍保護層，可以提高缸套抗穴蝕的能力。

(3)減輕沖擊振動

調整噴油提前角、噴油器的噴油壓力以及各缸噴油均勻程度等，使之符合技術要求，可減輕活塞對缸套的沖擊。

(4)合理使用冷卻液

冷卻液溫度不能過高或過低，應保持在80～90℃的范圍。應堅持使用軟水，并保持冷卻水的清潔，及時清除水套內的污垢。