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在氣缸套與冷卻液接觸的外表面,特別是在氣缸套承壓面的一側(cè), 會(huì)產(chǎn)生許多光亮麻坑或針狀孔洞的現(xiàn)象。長(zhǎng)時(shí)間使用后,這些針狀孔洞逐漸擴(kuò)大和深化,以致在氣缸套外壁形成蜂窩狀的孔穴,嚴(yán)重時(shí)甚至將氣缸璧穿透,從而導(dǎo)致冷卻液進(jìn)入氣缸和機(jī)油中，顯著降低柴油機(jī)的壽命及工作可靠性。
１.產(chǎn)生穴蝕的原因
柴油機(jī)工作時(shí),水套內(nèi)的冷卻液在活塞側(cè)壓力的作用下產(chǎn)生高頻振動(dòng)引起冷卻液壓力變化,當(dāng)壓力降到某一臨界值時(shí),冷卻液中的氣體以氣泡的形式分離出來(lái),這些氣泡流到高壓區(qū)會(huì)破裂,冷卻液向氣泡中心高速運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生強(qiáng)大的壓波使氣缸套受到猛烈沖擊和剝蝕。氣缸套的振動(dòng)進(jìn)一步引起水套內(nèi)冷卻液產(chǎn)生壓力波動(dòng),當(dāng)振動(dòng)使氣缸套外表面受壓而向內(nèi)收縮時(shí),表面離開了冷卻液而形成空間,壓力下降到低于飽和蒸汽壓力時(shí)就會(huì)出現(xiàn)空泡；反之,振動(dòng)使氣缸套外表面受拉而外脹時(shí),使壓力升高,空泡爆破,形成微小射流和沖擊波。這一過(guò)程反復(fù)進(jìn)行,使氣缸套外表面產(chǎn)生疲勞剝落，呈麻點(diǎn)狀和針狀小孔, 并隨著穴蝕的進(jìn)行而逐漸擴(kuò)展,直至破壞和穿透。
影響穴蝕的因素還包括：
(1) 冷卻液電化學(xué)腐蝕加速了氣缸套穴蝕的程度。
(2) 振動(dòng)的強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)剛度有直接關(guān)系。
(3) 活塞與氣缸套的配合間隙過(guò)大、柴油機(jī)工作粗暴,使活塞撞擊氣缸嚴(yán)重, 容易引發(fā)氣缸套穴蝕。
(4) 散熱器壓力蓋和節(jié)溫器對(duì)氣缸套穴蝕有較大影響，性能優(yōu)良的散熱器壓力蓋可以保持冷卻液的壓力比蒸汽壓力高,氣缸套穴蝕不易產(chǎn)生;節(jié)溫器使冷卻液保持在合適的溫度范圍內(nèi),可以減少壓力波對(duì)氣缸套的沖擊。
(5) 柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)水道堵塞嚴(yán)重、循環(huán)水泵流量小、冷卻液流速低、水套局部過(guò)熱等因素也會(huì)引發(fā)氣缸套穴蝕。
２.診斷和維修的方法
(1)氣缸套因穴蝕穿孔而漏水,可用生石灰水診斷法來(lái)判斷。首先將散熱器溢水管堵死,用橡膠管一端連接散熱器加水口,另一端插入盛有生石灰水的玻璃杯中,當(dāng)柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)浸入生石灰水的一端如果不斷有氣泡冒出, 并使生石灰水由透明變成乳白色,說(shuō)明氣缸有裂紋或穴蝕穿孔,水套內(nèi)竄入了燃燒廢氣。
(2) 如果氣缸套穴蝕區(qū)域面積不大、凹坑較淺或穿孔數(shù)目較少時(shí),可用下面幾種簡(jiǎn)單方法修補(bǔ)：
①用粘結(jié)牢固的專用修補(bǔ)劑來(lái)修補(bǔ)。可用環(huán)氧樹脂膠調(diào)拌鑄鐵粉 (用量為樹脂重量的10%～20%),先將其調(diào)勻,然后填充、涂抹在穴蝕區(qū)上。
②用氧乙烘焰焊補(bǔ)。釬料為黃銅絲,溶劑為硼砂,焊前用氧乙快焰將穿孔處表面的石墨燒掉, 然后用氧乙快焰修補(bǔ)。
③用電弧冷焊法直接焊補(bǔ)。選用鑄408焊條,直徑為 3.2mm,交流電焊機(jī)的電流為100～110A,焊前焊條要在烤箱經(jīng)120～150℃ 烘烤2h。
（3)如果氣缸套穴蝕面積較大,凹坑較深或穿孔數(shù)目較多時(shí),必須更換氣缸套。
３.預(yù)防穴蝕的措施
(1)保持柴油機(jī)正常的工作溫度。最易發(fā)生氣缸套穴蝕的冷卻液溫度是40～60℃，因此使用中要盡量使冷卻液保持正常的工作溫度 (80～95℃)。
(2)選用廠家規(guī)定的冷卻液，不用硬水或含雜質(zhì)較多的冷卻液。
(3)保證柴油機(jī)平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，盡量減少怠速、大負(fù)荷和超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間，以降低氣缸套的振動(dòng)，減小冷卻液的流動(dòng)速度和水壓的劇烈反復(fù)變化，減緩腐蝕和穴蝕的發(fā)生。
(4)按規(guī)定選用符合柴油機(jī)性能和季節(jié)要求的優(yōu)質(zhì)燃油,按規(guī)定調(diào)整供油提前角及燃油系統(tǒng)各總成，及時(shí)消除燃燒室積碳，減輕由燃燒引起的柴油機(jī)工作粗暴程度。
(5)及時(shí)清洗冷卻系統(tǒng)，保證冷卻液的清潔和溫度正常，減緩金屬腐蝕和氣缸套穴蝕的產(chǎn)生; 在冷卻液中加入適量的防蝕劑, 抑制冷卻液的電化學(xué)腐蝕作用，達(dá)到減緩氣缸套穴蝕的作用。
(6)經(jīng)常檢查散熱器的空氣蒸汽閥，并保證其工作正常，以減少氣缸套穴蝕發(fā)生的可能性。
(7)安裝氣缸套、活塞、連環(huán)桿等機(jī)件時(shí)，要達(dá)到垂直度﹑平行度的要求，保持適當(dāng)?shù)母妆陂g隙、曲軸軸承間隙和連桿軸承間隙,減小活塞對(duì)氣缸套的不正常沖擊。
(8)在氣缸套外側(cè)涂抹防穴蝕的材料和吸振物質(zhì),或?qū)飧滋淄獗砻孢M(jìn)行鍍鉻處理,可減少空泡的形成和爆破，吸收空泡爆破時(shí)所產(chǎn)生的沖擊波能量，減輕缸套穴蝕。
(9)提高氣缸套表面硬度，盡量降低氣缸套外表面的粗糙度；選用抗穴能力強(qiáng)的材料；選用合適的氣缸套壁厚，增加其剛度，以減少振動(dòng)。
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