船用柴油机气缸套穴蚀的成因及其预防措施.doc

重庆交通大学应用技术学院 2013届航运工程系毕业生论文 论文题目：船用柴油机气缸套穴蚀的成因及其预防措施 班级： 轮机7班 姓名： 王永铁 指导教师： 谭显坤 日期： 2013.5.20 重庆交通大学应用技术学院航运工程系 船用柴油机气缸套穴蚀的成因及其预防措施 班级 轮机7班 姓名 王永铁 [摘要]：文章介绍了船用柴油机气缸套穴蚀的现象，分析了穴蚀的成因机理，提出了提高气缸套抗穴蚀能力的一些具体措施，并对船用柴油机气缸套的设计、制造与维修提出一些建议，以延长气缸套的使用寿命． [关键词]：船用柴油机；气缸套；穴蚀成因；预防措施 [Abstract]：The paper explains the cavitation erosion of marine diesel engine and analyze the causes of this condition， gives some measures which Can raise the anti—erosion capability of the cylinder, and also pus forward some suggestion on how to design, manufacture and repair the cylinder with aim to extend the service life of cylinder jacket． [Key words]：Marine diesel；Cylinder jacket；cavitation erosion；Precautionary measures 前言 船用柴油机的穴蚀是指柴油机运转过程中，湿式气缸套外圆表面冷却壁上产生的不同于一般腐蚀和机械磨损的局部聚集小孔群腐蚀。气缸套穴蚀是船用中、高速柴油机普遍存在的严重问题。随着柴油机的功率增加、强载度的提高和高速、轻型化，气缸套穴蚀破坏就成为妨碍柴油机正常运转的首要问题，严重地影响柴油机的工作可靠性和气缸套的使用寿命。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，气缸套存在不同程度的穴蚀。例如12V180、6150等高速柴油机，6300、6250等中速柴油机。有的柴油机投入运转不久在气缸外圆表面就出现穴蚀小孔，甚至柴油机运转不足千小时就因缸套穴蚀穿孔而报废，而此时缸套内园表面尚未磨损。为此，必须弄清缸套穴蚀的成因，采取有效措施来预防气缸套的穴蚀，从而延长气缸套的使用寿命。 气缸套结构形式及作用 1.1气缸套结构形式 气缸内表面由于受高温高压燃气的作用并与高速运动的活塞接触而极易磨损。为提高气缸的耐磨性和延长气缸的使用寿命而又有不同的气缸结构形式和表面处理方法。气缸结构形式有三种：无气缸套式、干式、湿式的。　　无气缸套式机体即不镶嵌任何气缸的机体，在机体上直接加工出气缸，优点是可以缩短气缸中心距，使机体尺寸和质量减小。但成本较高。　　干式的不与冷却液接触，壁厚为2-3mm，外表面和套座孔内表面均须精加工，以保证必要的位型精度和便于拆装。优点是机体刚度大，气缸中心距小，质量轻，加工工艺简单。缺点是传热较差，温度分布不均匀，容易发生局部形变。　　湿式外壁与冷却液直接接触，壁厚5-8mm，利用上下定位环带实现径向定位，轴向定位靠套上部凸缘与机体顶部相应的支承面配合实现。湿式的优点是机体上没有密封水套，容易铸造，传热好，温度分布比较均匀，修理方便，不必将发动机从汽车上拆下就可更换。缺点是机体刚度差，容易漏水。 1.2气缸套的作用 气缸套是一个圆筒形零件，置于机体的气缸体孔中，上由气缸盖压紧固定。活塞在其内孔作往复运动，其外有冷却水冷却。 1．与缸盖、活塞共同构成气缸工作空间。 2．筒形活塞柴油机的气缸套承受活塞侧推力，成为活塞往复运动的导程。 3．将活塞组件及本身的热量传给冷却水，使之工作温度适当。 4．二冲程柴油机的气缸套布置有气口，由活塞启闭，实现配气。 2.气缸套穴蚀的成因分析及产生过程 2.1 气缸套穴蚀的成因分析 船用柴油机为提高冷却效果，大多采用湿式气缸套，闭式循环淡水冷却，这种冷却的特点是循环流动的冷却水直接与高温的湿式气缸套外表面接触而带走热量。船用柴油机气缸套穴蚀的形成是一个复杂的物理、化学过程。造成