汽缸磨損后，會(huì)導(dǎo)致康明斯發(fā)電機(jī)組技術(shù)狀態(tài)變差，康明斯公司撰寫(xiě)的本文從汽缸結(jié)構(gòu)特點(diǎn)出發(fā)，提高用戶和經(jīng)銷商對(duì)汽缸的認(rèn)識(shí)，對(duì)汽缸磨損故障進(jìn)行了分析，提出預(yù)防康明斯氣缸磨損的關(guān)鍵措施。
一、柴油發(fā)電機(jī)汽缸結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
柴油發(fā)電機(jī)汽缸呈圓筒形，內(nèi)裝有作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的帶環(huán)活塞，并用汽缸墊和汽缸蓋加以密封，形成一個(gè)容積可變的密封空間。汽缸內(nèi)表面給活塞運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向作用，也稱之為汽缸壁。汽缸壁承受高溫、活塞的側(cè)壓力和潤(rùn)滑條件較差，空氣中的塵粒和油中的機(jī)械雜質(zhì)都會(huì)使缸壁產(chǎn)生較嚴(yán)重的機(jī)械磨損，同時(shí)廢氣中含有酸對(duì)缸壁還會(huì)產(chǎn)生較重的腐蝕性磨損，通常所說(shuō)的汽缸磨損就是指汽缸壁的磨損。
圖1 康明斯氣缸體組成結(jié)構(gòu)
汽缸套有與汽缸體制成一體的，也有制成與冷卻水直接接觸的濕式和不直接接觸干式汽缸套鑲裝在汽缸體上三種形式。與汽缸體制成一體式的汽缸，雖具有結(jié)構(gòu)緊湊、剛度好和加工容易等優(yōu)點(diǎn)，但存在汽缸體與汽缸同時(shí)報(bào)廢的缺點(diǎn)。因此，目前很少采用。獨(dú)立安裝的汽缸套，無(wú)論干式還是濕式均可采用優(yōu)質(zhì)材料制造，以提高其耐磨性，同時(shí)也給修理提供了方便條件。濕式缸套多用于柴油發(fā)電機(jī)，由于缸套直接與冷卻水接觸，散熱好，同時(shí)也簡(jiǎn)化了機(jī)體的鑄造工藝。但是此種結(jié)構(gòu)也會(huì)使機(jī)體剛度削弱，水、氣密封面增多。濕式缸套材料一般多采用高磷鑄鐵，內(nèi)表面經(jīng)過(guò)鏜、磨加工，裝入機(jī)體座孔后，縱向靠凸肩定位，徑向靠上、下定位環(huán)帶定位。為保證縱向可靠定位，缸套裝入座孔后，凸肩上平面應(yīng)高出機(jī)體上平面，也稱突出量。4105型柴油發(fā)電機(jī)突出量為0.08～0.225 mm；6105型柴油發(fā)電機(jī)突出量為0.05～0.12 mm且相鄰兩缸突出量之差不得大于0.05 mm。汽缸套裝入后的密封，其上部靠凸肩下平面與座孔支承面的緊密壓實(shí)，下部靠橡膠阻水圈的膠封式密封。
橡膠阻水圈安裝方式有兩種：一是裝在缸套下部的環(huán)槽中；另一種是裝在機(jī)體座孔的環(huán)槽中。某些缸套凸肩上端面處制有高出量為0.3～0.4 mm的火焰岸，以減少缸墊與燃?xì)獾慕佑|面，防止吹缸墊。
二、康明斯發(fā)電機(jī)組汽缸磨損故障的分析與預(yù)防
1、柴油發(fā)電機(jī)汽缸磨損（見(jiàn)圖2）的判斷。
（1）汽缸壓縮力降低。不減壓搖轉(zhuǎn)曲軸到活塞壓縮行程直至上止點(diǎn)時(shí)，比正常情況下省力。與此同時(shí)，打開(kāi)加機(jī)油口蓋，從曲軸箱加機(jī)油口處可以聽(tīng)到"哧哧"的氣體內(nèi)漏聲；從空氣濾清器和排氣管處聽(tīng)不到"哧哧"的聲音，說(shuō)明進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)密封是嚴(yán)密的。康明斯發(fā)電機(jī)組著火時(shí)下排氣增大，水溫不過(guò)高，轟油門(mén)水箱內(nèi)無(wú)汽泡，說(shuō)明汽缸墊密封是良好的。由此可判斷汽缸壓縮力降低是由于汽缸磨損導(dǎo)致的。
（2）由于汽缸壓縮力降低，不但柴油燃燒不完全，康明斯發(fā)電機(jī)組排氣冒煙；而且功率下降，啟動(dòng)性能、加速性能和負(fù)荷性能變壞。
（3）康明斯發(fā)電機(jī)組排氣冒藍(lán)煙，甚至竄機(jī)油，機(jī)油消耗率明顯增加。又由于柴油燃燒不完全，不但柴油消耗率顯著增加，而且殘余柴油從活塞環(huán)與汽缸套之間內(nèi)漏，導(dǎo)致稀釋機(jī)油。
圖2 氣缸磨損最大的部位
2、汽缸磨損（見(jiàn)圖3）的原因。
（1）潤(rùn)滑油濾清器濾清效果差，含有大量硬質(zhì)顆粒的潤(rùn)滑油使汽缸套內(nèi)壁磨損加劇。
（2）空氣濾清器濾清效率低，空氣中所含的塵土和沙粒，導(dǎo)致汽缸磨損。
（3）長(zhǎng)時(shí)間低溫運(yùn)轉(zhuǎn)，造成燃燒不良，引起電化學(xué)腐蝕。
（4）經(jīng)常使用劣質(zhì)潤(rùn)滑油，汽缸磨損量比正常值大1～2倍。
（5）汽缸套安裝位置不當(dāng)，汽缸中心線和曲軸軸線不垂直，會(huì)造成汽缸套非正常磨損。
（6）連桿彎曲變形，若不及時(shí)校正而繼續(xù)使用，也會(huì)加速汽缸套的磨損。
圖3 康明斯氣缸磨損規(guī)律
3、預(yù)防措施。
（1）不要在低溫時(shí)頻繁啟動(dòng)。初次啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)先使康明斯發(fā)電機(jī)組空轉(zhuǎn)幾圈，待摩擦表面得到潤(rùn)滑后再啟動(dòng)。啟動(dòng)后應(yīng)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)升溫，嚴(yán)禁猛轟油門(mén)，待機(jī)油溫度達(dá)到40 ℃時(shí)再起步。
（2）正確選用潤(rùn)滑油。要嚴(yán)格按季節(jié)和康明斯發(fā)電機(jī)組性能要求選用最佳黏度值的潤(rùn)滑油，不可隨意購(gòu)用劣質(zhì)潤(rùn)滑油，并經(jīng)常檢查和保持潤(rùn)滑油的數(shù)量與質(zhì)量。
（3）加強(qiáng)濾清器的保養(yǎng)，避免空氣、燃油、潤(rùn)滑油中的磨料粒子進(jìn)入汽缸中。
（4）保持康明斯發(fā)電機(jī)組正常工作溫度80～90 ℃，水溫低于50 ℃以下時(shí)進(jìn)行負(fù)荷作業(yè)與90 ℃水溫時(shí)相比，汽缸壁的磨損量是90 ℃時(shí)的3～4倍，過(guò)高容易引起粘缸，同時(shí)加劇活塞環(huán)、活塞的磨損量，嚴(yán)重時(shí)燒機(jī)油，引起機(jī)油的消耗量增多。
（5）提高保修質(zhì)量。康明斯發(fā)電機(jī)組大修時(shí)，要嚴(yán)格檢查校正曲軸、連桿的彎曲度。汽缸安裝時(shí)，要使用專用的安裝工具，緩慢的將缸套完全壓裝到缸體內(nèi)，使臺(tái)肩與缸體止口上平面緊密貼合，不允許使用手錘用力猛砸。
汽缸是康明斯發(fā)電機(jī)組核心部件之一，汽缸與活塞環(huán)是一對(duì)摩擦副，長(zhǎng)期工作過(guò)程中磨損是不可避免的。康明斯發(fā)電機(jī)組是否需要進(jìn)行大修，主要看汽缸的磨損程度。我們所要做的工作是預(yù)防汽缸非正常磨損的發(fā)生，或讓其磨損的速度變慢。從汽缸結(jié)構(gòu)特點(diǎn)出發(fā)，分析汽缸非正常磨損的原因，以做好預(yù)防工作，對(duì)提高康明斯發(fā)電機(jī)組的使用經(jīng)濟(jì)性有十分重要的意義。

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