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影响柴油机缸套穴蚀的因素及预防措施

作者：巩存政

来源：《华夏地理中文版》2016年第02期

摘 要：对船用柴油机缸套穴蚀的特点进行了分析，并从影响穴蚀的各种因素着手，提出了预防的措施和检修处理的一些方法。缸套穴蚀是船舶柴油机缸套常见的一种损伤形式，这对船舶柴油机工作的可靠性和使用寿命有很大影响。缸套穴蚀主要形式是局部的蜂窝状的孔穴和麻点，而缸套穴蚀的成因机制主要有电化学腐蚀、空泡腐蚀等。随着柴油机转速、有效压力、比功率的提高，相应的比重量逐渐降低，其结构日益紧凑和零部件壁厚减薄，船舶柴油机缸套穴蚀破坏日益引起人们的关注。

关键词：缸套穴蚀；成因分析；防护措施

穴蚀是水力机械或机件与液体相对高速运动时在机件表面产生的一种破坏，又称空泡腐蚀，或气蚀。穴蚀也是一种局部腐蚀。随着柴油机转速、有效压力、比功率的提高，相应的比重量逐渐降低，其结构日益紧凑和零部件壁厚减薄，船舶柴油机缸套穴蚀破坏日益引起人们的关注，不少缸套的更换的原因并不是磨损所导致而是穴蚀破坏造成的，缸套的穴蚀破坏已经成为船舶柴油机的严重问题，必须采取有效的预防措施，以延长缸套的使用寿命。穴蚀的特征是机件金属表面上聚集着小孔群，呈蜂窝状或呈分散状的孔穴。表面清洁无腐蚀产物附着，孔穴直径一般在1mm以上。

气缸套穴蚀是船用中、高速柴油机普遍存在的严重问题。一般说来，船用中速和高速筒状活塞式柴油机，特别是高速、轻型大功率柴油机，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。而二冲程十字头式低速柴油机气缸套基本不发生穴蚀破坏。 一、缸套穴蚀的特点

从外观上看，腐蚀处呈现的是一种局部的蜂窝状或者分散状凹坑的强烈侵蚀现象。与电化学腐蚀的样子不同，表面没有电化学腐蚀那种典型的橙褐色的腐蚀生成物，比较干净清洁，往往呈现类似高温氧化的红褐色。穴蚀的情况通常是严重的。根据资料显示，一般电化学腐蚀的腐蚀速度为0.05-0.10mm/kh，而穴蚀的速度要快得多，可达1.5-5.0mm/kh，几乎快30-50倍。穴蚀发生主要集中在高速柴油机上，随着功率和强化度的增加，在中速机上也常有发生。对三种国产发动机缸套进行穴施实验情况如下： 表2.1 三种国产高速柴油机缸套穴蚀情况 项目 12V180 轻R-180 RV150 n（r/min） 1500 1850 1500