林杰威，李宇寒，刘 泉，黄 鹏，王西博，张俊红，4

(1.天津大学 内燃机燃烧学国家重点实验室，天津 300072；2.潍柴动力股份有限公司，潍坊 261061；3.内燃机可靠性国家重点实验室，潍坊 261061；4.天津仁爱学院，天津 300072)

0 概述

柴油机强化程度的不断提高、功率密度的不断增大及结构的日益紧凑对柴油机冷却系统提出了越来越高的要求，其中柴油机湿式气缸套穴蚀已经成为影响柴油机工作可靠性与使用寿命的关键问题之一[1]。穴蚀是由液体空化导致的，常见于柴油机气缸套、阀门、水翼、水泵、滑动轴承等水力机械设备中[2]。当流动的液体系统中某些区域的压力下降到液体饱和蒸气压之下时，会有空泡生成，液体在此时发生空化现象[3]。空泡在周围流场的高压作用下会在极短的时间内溃灭，产生射流，射流不断冲击壁面，导致壁面出现点状凹坑，严重时则导致穿孔或破裂，从而出现穴蚀现象[4]。研究柴油机气缸套穴蚀机理，分析冷却液流场的空化特性，对指导柴油机的可靠性设计有重要工程意义。

国内外学者对于柴油机气缸套的穴蚀问题已经进行了大量研究。文献[5-6]中通过对缸套进行瞬态动力学分析，得到缸套表面振动速度，以此计算出空化安全系数，系数越低，发生穴蚀的可能性就越高。文献[7]中以矩形水槽为试验对象进行互补振动冲击试验，通过在不同冲击力下测量水压波动发现在采用较大冲击力时，水压波动出现了高频分量，表明了空化的发生，可以以此来对穴蚀进行预测。……