柴油發(fā)動機缸套的穴蝕,是指水套內(nèi)的冷卻水因缸套受活塞側(cè)壓力 作用而高頻振動時所形成的“氣泡”,在爆破時產(chǎn)生強大壓力波,猛烈沖擊缸套使其表面產(chǎn)生麻點,進而擴展成泡沫或海綿狀穴蝕的一種腐蝕磨損現(xiàn)象。 缸套穴蝕主要發(fā)生在連桿擺動平面內(nèi)的承受壓力較大的一邊,并呈蜂狀孔穴群,有時也發(fā)生在水套間隙最窄處。在裝用濕式缸套的柴油發(fā)動機上,汽缸套穴蝕是一個較普遍而且十分突出的問題,這大大縮短了汽缸套的使用壽命。
氣缸套內(nèi)壁同時存在兩種或兩種以上的磨損形式時稱為復(fù)合磨損。復(fù)合磨損時,由于幾種磨損形式相互作用的結(jié)果,其磨損速度遠遠大于單一形式的磨損,故應(yīng)堅決避免。一般在灰塵較多的場地作業(yè)時,在“三濾”效果較差的工況下,會以磨粒磨損為主。在柴油機磨合質(zhì)量差,潤滑油質(zhì)量低劣或變質(zhì),柴油機嚴重竄氣、過熱等工況下,易發(fā)生粘著磨損。使用低質(zhì)或含硫量大的燃料,以及長期在低溫下工作的柴油機中,腐蝕磨損可能起主導(dǎo)作用。在沖程缸徑比較大的柴油機中,又往往會以撞擊磨損破壞較為突出。應(yīng)當(dāng)指出,由于一些不正常原因還會引起缸套內(nèi)壁異常偏磨損。例如,由于曲軸連桿彎曲、氣缸套中心線與曲軸中心線不垂直以及活塞銷孔與裙部不垂直等,均會造成缸壁沿曲軸軸心線方向磨損較大;氣缸套安裝不當(dāng)時,會引起缸壁在相應(yīng)方向上偏磨。
據(jù)資料介紹:世界能源的1/3~1/2是以不同形式消耗在克服機械零件對偶表面相互作用的摩擦上。船舶機器運轉(zhuǎn)時,機器上具有相對運動的運動副零件會發(fā)生配合表面的摩擦,引起磨損。對于船用柴油機來說,目前無論是二沖程的低速機還是四沖程的中速機,燃油消耗率已降至163g/(kW·h)左右,熱效率達到50﹪以上,但能量消耗在運動副的摩擦約占10﹪左右。而氣缸套是船舶柴油機燃燒室部件中的主體,由于其工作條件惡劣,極易磨損,其主要失效模式為磨損,尤其是氣缸套表面的異常磨損更應(yīng)加以重視。如果氣缸套磨損超過正常標(biāo)準(zhǔn)(0.4﹪~0.8﹪缸徑)時,燃燒室就會失去密封性,使氣缸套的工作性能變壞,柴油機性能急劇下降,出現(xiàn)啟動困難,功率下降,燃油和潤滑油的消耗量增大,使用壽命縮短以及排氣冒黑(藍)煙等現(xiàn)象。而船舶在航行期間,柴油機氣缸套發(fā)生異常磨損主要是輪機管理不良的結(jié)果。因此,輪機人員必須在提高管理水平,加強管理的同時,充分了解船舶柴油機氣缸套異常磨損的類型及其產(chǎn)生機理、磨損規(guī)律,并采取積極的預(yù)防措施和修復(fù)工藝,以提高氣缸套的耐磨性,從而使柴油機保持良好的性能。