柴油发电机组气缸套磨损的特征及修复方法

【摘要】气缸套是康明斯柴油发电机的重要零件,通常用灰铸铁或合金铸铁制成。它的技术状态,对柴油发电机的动力性和经济性影响很大。柴油发电机是否需要大修,主要取决于气缸套的磨损程度。因此,研究气缸套磨损原因,掌握磨损规律,对减小汽缸套磨损速度,延长柴油发电机的使用寿命有着重要意义。

一、 柴油发电机组气缸套磨损的修复

   1、操作技术员自修

 当气缸套磨损后各项指标均末超过说明书或标淮的要求，只是气缸套内圆表面有轻微拉痕或擦伤时，可在机房由操作技术员自修予以修复。

    (1)轻微纵向拉痕(宽≯0.2%D、深≯0.05%D\数量≯3条，D为缸径)可用砂纸或油石打磨，使拉痕表面光滑后继续使用。当气缸套内圆表面纵向拉痕超过上述规定时，则应送厂采用机加工方法予以消除或减轻。

    (2)较轻擦伤(深度<0.5mm)时可采用油石、键刀或风砂轮等手工消除，使表面光滑后继续使用。

  2、返康明斯厂由专业维修工程师修复 

气缸套产生较大拉痕、擦伤、磨台和过度磨损时应拆下气缸套送船厂修复，主要方法有:

     (1)镗缸修复    

气缸套内圆表面产生较大拉痕、擦伤和磨台，或者气缸套的圆度、圆柱度超过标准，但内径增量尚符合标准时，采用机械加工(即镗缸)方法消除表面损伤和几何形状误差但镗缸后的内径增量仍应在标准之内。

     (2)修理尺寸法   

当气缸套内径增量超过标准时，在保证气虹套壁厚强度的筋提下进行镗缸，消除气缸套内圆表面的几何形状误差和拉痕、擦伤、磨台等损伤，再依镗缸后的缸径配制新的活塞组件，以恢复气缸套与活塞之间的配合间隙。

     (3)恢复尺寸法  

 当气缸套内径增量超标时，先镗缸消除气缸套内圆表面的几何形状误差和表面损伤，再根据气缸套壁厚要求增加的厚度可选用镀铬、锻铁或镀铁加镀铬的工艺，也可采用喷涂工艺，恢复气缸套原有的直径和与活塞之间的配合间隙。

  气缸套修复后装机正常运转前必须进行磨合运转，按说明书要求或视修理状况进行。

二、柴油发电机组气缸套磨损的特征：

气缸套内壁工作表面常在活塞环运动区域内形成不均匀磨损，一般是在往复运动方向上形成锥形，在圆周方向上磨成不规则的椭圆形。在缸套磨损量最大的位置，椭圆度往往也最大。气缸套与活塞不接触部位不磨损，因而出现明显的磨损台阶。气缸套磨损成锥形的原因是：

1、高压高温条件下活塞环对缸壁的摩擦。在作功冲程中，活塞环在燃烧气体的高压作用下，对气缸壁的压力急剧增大。高压使缸壁难成形成油膜，高温又使缸壁上的润滑油粘度降低或烧掉，润滑状况恶化。当活塞到达上止点位置，第一道气环所对应的缸壁磨损最为严重 ，在此位置以下，随着温度和压力的降低，缸壁的磨损也相应减小，形成上大下小的锥形。

2、电化学腐蚀。燃烧生成物中的酸性物质，在冷却水温高于80摄氏度时，呈气态随废气排出；当冷却水温度低于80摄氏度时，酸性物质便在缸壁上凝结引起电化学腐蚀，加速气缸壁的磨损。当柴油发电机常在低温下工作时，气缸套上部磨损则更为严重。

3、气缸套磨成椭圆的原因：

（1）在正常情况下，气缸套径向的最大磨损常发生在温度 最低的部位，因为此处电化学腐蚀作用最强。

（2）在作功冲程中，燃气压力迫使活塞向下止点运动，运动由往复转换为转动，活塞环对缸套侧压力在曲柄运动平面方向最大，造成缸套偏磨，即垂直于曲轴方向的缸套磨损量最大。

（3）曲轴弯曲、连杆弯曲、气缸套中心线与曲轴轴心线不垂直活塞销孔与裙部不垂直等，均能使活塞环与气缸套产生偏磨。

康明斯产品性能特点：
结构紧凑的柴油发电机组
皮带传动系统：带有自动张紧机构，使皮带免于保护
连杆：锻造连杆具有最大的结构强度
曲轴：经感应淬火锻造而成的钢制曲轴具有最大的强度和多次重磨能力
缸体：新型高强度设计使缸体的刚度提高32％，具有极高的耐久性
缸套：荣获专利的中止口设计使缸套具有最大的刚度，提高了活塞环的寿命
燃油系统：采用Bosch优质直列柱塞或转子高压油泵和喷油器，具有更高的燃油经济性
涡轮增压器：全部采用Holset增压器，HX40型带整体式废气旁通阀，进一步改善低速反应及动力性
活塞：铝合金活塞镶有两道耐蚀高镍铸铁环槽，提高了活塞和活塞环使用寿命，阳极化处理的活塞顶也有助于提高其耐久性
机油滤清器：组合式全流和旁通弗列加品牌，滤清效果近乎完美，提高了总机耐久性