刘延春　毕子坤

气缸套穴蚀是柴油机常见的失效形式之一,穴蚀的产生,导致气缸套的使用寿命下降,严重时造成气缸套穿孔或开裂,甚至造成发动机损坏和严重事故。

1 穴蚀现象

柴油机在运转中,缸套外表面和缸体内表面浸水的某些部位会产生不同于一般腐蚀和机械磨损的呈蜂窝状密集麻点或鱼鳞状剥落痕迹,这种现象称为“穴蚀”。穴蚀产生的主要区域分布于水套壁中上部,连杆摆动平面内活塞产生最大交变侧压力部位,有的出现在水套与缸体间最窄处、水流进口处或液流转弯处以及相应的缸体部位。

穴蚀程度有三种形式:其一为轻微穴蚀,在穴孔处不存在腐蚀痕迹与产物,表面较为洁净,呈擦亮状,与周围其它部位相比显露出较少的铁锈和杂质,呈现类似于高温氧化的红褐色;其二为剧烈穴蚀,表现为损坏层较深;形成不规则形状坑穴,形态类似于强酸静态腐蚀;另一类穴蚀为损毁性穴蚀,坑穴可能穿透气缸套,使冷却液进入气缸,或冷却水进入机油箱底壳,对柴油机造成灾难性损坏。

2 影响穴蚀的因素

2.1 冷却系统

冷却系统对湿式气缸套的穴蚀也会产生很大的影响,具体表现为以下两个方面

1)水套进水转向处存在涡流区和死水区,即冷却水流进水套,在进口和出口与水流转向处形成涡流区和死水区•o涡流区的存在使水冲击缸套,死水区的存在使该处形成高湿和产生气泡,加速穴蚀。

2)水套狭窄。水套太狭窄,使冷却水可压缩性变小,则气泡破裂产生的冲击波不易被冷却水吸收,这些冲击波不断传递,加速了缸套穴蚀。……