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1、船舶柴油机气缸盖及气缸盖的检修气缸盖及气缸盖的检修01.气缸盖的作用和工作条件02.气缸盖的要求和材料03.气缸盖的组成和结构特点04.气缸盖的检修C C H H A A P P E E R R T T 0 0 4 4气缸盖的检修气缸盖的检修五、气缸盖疲劳破坏 1.气缸盖裂纹原因 （1）触火面裂纹一般来说，气缸盖裂纹以触火面占多数，特别是应力集中及金属堆积的地方，如气缸盖底面的各种阀孔处，四冲程机气缸盖底面阀间区域（俗称鼻梁处）等。触火面裂纹主要是由低频热应力引起。另外，由于高频热应力能使触火面很薄的一层金属加速蠕变，使触火面产生皱折，加速壁面损坏。（2）冷却侧面裂纹冷却侧特别是冷却侧的某些应
2、力集中处如气缸盖底板和它们的支撑交界处，有时也产生裂纹。这些地方的裂纹主要是由气体力和热应力共同作用，在水冷面上的热应力与机械应力叠加（同为拉应力）也加速其裂纹发展，此种裂纹仅有一条主裂纹。同时在水冷面还可能产生由腐蚀疲劳与应力腐蚀而产生的裂纹。2.气缸盖裂纹管理方面预防措施在管理上必须严格控制柴油机的各种相关参数，主要有气缸冷却水压力及进、出口温度，排烟温度等，使其在说明书规定的要求范围内，特别是在靠离码头机动航行时，柴油机负荷经常变化，要及时对冷却水温进行调节。此外还要控制柴油机不要长期在低转速大负荷的工况下运转。六、气缸盖裂纹的检修 1.气缸盖裂纹的检验气缸盖裂纹通常在下列各种检验中可以
3、被发现：（1）根据中国船级社（CCS）的规范规定：营运船舶每5年进行一次保持船级的特别检验，其中对柴油机气缸盖及其阀件等进行打开检验。（2）按照主、副柴油机说明书维修保养大纲的要求检修气缸盖及其阀件等。（3）新造、修理的气缸盖或怀疑有裂纹的气缸盖采用观察法粗检，采用无损探伤如渗透探伤、磁粉探伤、超声波探伤和水压试验法等进行精检，判断气缸盖上有无裂纹。另外，航行中可根据下列现象判断燃烧室组成零件有无穿透性裂纹：（1）柴油机运转中，轮机员可根据气缸或活塞冷却水压力表指针波动或膨胀水柜水位上下波动判断零件有无穿透性裂纹。（2）起动前进行转车和冲车时，轮机员应打开示功阀观察有无水气或水珠喷出。（3）曲
4、柄箱（或循环油柜）中滑油量不正常增多或滑油中水分明显增加，或滑油迅速乳化变质，均表明由于燃烧室组成零件有穿透性裂纹使冷却水大量混入。（4）吊缸检修时，轮机员应认真仔细观察各个零件，如发现活塞、气缸套或气缸盖工作表面有锈痕，或活塞顶部积水等，说明燃烧室组成零件有穿透性裂纹。2.气缸盖裂纹的修理为了延长气缸盖的使用寿命，需对缸盖上的裂纹进行修理。修理前先进行无损探伤查明裂纹的部位、尺寸和深度等，然后再依此和缸盖材料、结构选用下列不同的修理方法：（1）裂纹微小时采用锉刀、油石和风砂轮等工具打磨裂纹处予以消除，经无损探伤或水压试验检验合格后继续使用。否则，继续打磨、检验。若裂纹较深达壁厚的3%以上时，
5、停止打磨改用其他方法修理或报废换新。（2）金属扣合法。不仅保证零件的强度要求，还可满足密封性要求。（3）焊补。当裂纹较小时先铲去裂纹再焊补。（4）镶套修理。对于孔壁上的裂纹，如气缸盖上的进、排气阀孔壁和喷油器孔壁的裂纹采用镶套修理。衬套的材料一般为不锈钢或青铜，衬套端部与阀孔底部间垫以紫钢垫片以增强密封性。（5）胶粘剂修理。对于气缸盖、气缸套上的裂纹或铸造缺陷（砂眼），依其部位和工作条件选用有机或无机胶粘剂进行修理。（6）覆板修理。气缸盖外表面裂纹可采用覆板修理。修理时，先在裂纹两端钻止裂孔，涂胶粘剂（如环氧树脂）后将钢板覆盖其上，用螺钉将钢板固紧在气缸盖上。七、气阀及阀座的检修由于气阀在高温
6、、高压、撞击、腐蚀等恶劣的条件下工作，所以气阀会产生磨损、烧伤、高温腐蚀和断裂等损坏。（一）气阀磨损检修1.气阀阀面的磨损检修气阀阀面磨损是通过将气阀彻底清洗干净后检查阀面上的磨损凹坑及阀线变宽是否超过规定值来确定。阀面磨损较轻时可进行阀与阀座的研磨使阀线恢复。阀面磨损严重时，采用手工电弧焊进行堆焊修复。2.阀杆磨损检修在平台上或车床上对气阀阀杆外圆进行测量，计算出阀杆的圆度误差和圆柱度误差，并与标准比较。当超过要求时，可用镀铬或镀铁工艺修复阀杆，也可用喷涂或喷焊工艺修复。柴油机转速圆度圆柱度2507500.030.033.气阀阀面的烧伤和高温腐蚀的检修阀盘锥面产生麻点或阀盘边缘出现烧穿的孔洞
7、等是高温烧蚀、高温腐蚀结果。阀盘边缘出现烧穿的孔洞时应报废换新。出现麻点时可用机械加工修复，也可用电弧堆焊、喷涂或喷焊工艺修复。修复后气阀装入阀座与锥面接触面积不得少于原接触面积的1/3。4.气阀阀盘和阀杆的断裂检修（1）断裂后影响：气阀断裂后落入气缸会引发波及性事故击碎气缸盖、活塞、气缸套，甚至造成曲轴红套滑移。（2）检查要求：阀盘和阀杆裂纹肉眼外观检查，不得有直观裂纹存在；阀杆直径大于20mm时，允许有长度不大于20mm的发纹，但在纵向同一位置上不得有多于两处的发纹。（3）修复方法：阀盘和阀杆产生裂纹或断裂，应换新气阀。（二）气阀阀座的检修 1.气阀座面磨损的检修气阀座面磨损后阀线变宽、中
8、断或模糊不清，气阀关闭不严，产生漏气。1）气阀与阀座的研磨在船上条件下，大型低速柴油机气阀磨损后用随机专用磨床研磨修复，座面亦用专用工具研磨。中、高速柴油机进、排气阀与阀座的配合面磨损后可采用手工研磨修复。中、小型柴油机气阀配合面磨损较轻时采用互研，阀座面磨损较严重时先机械加工座面或更换座圈后再与阀互研。对于中、小型柴油机气阀与阀座互研后密封性的检查方法有以下几种：（1）画铅笔线法。在气阀锥面上用铅笔每隔35mm画一条线，然后将阀装入阀座，压住阀盘并转动90。取下气阀观察其上的铅笔线，若全部被擦掉，表明密封性良好，研磨质量高。（2）敲击法。将气阀装入阀座，手动使之起落数次敲击阀座，若座面上呈现
9、一连续光环，表明气阀与阀座密封性良好。（3）煤油渗透法。将气阀装入阀座，在阀座坑内阀盘底面上倒入煤油，5分钟后擦净煤油并迅速提起气阀，观察配合面上有无渗入煤油。没有煤油渗漏，表明密封性良好。2）气阀座的铰削如果气阀座磨损凹痕或麻点比较严重，可在研磨前先用锥形铰刀进行修复。手动气阀铰刀是成套专门工具，每套包括15、30、45、75等几种锥角角刀。2.气阀座面烧伤、腐蚀的检修烧伤和腐蚀大多发生在排气阀座面上，主要是由于座面的变形、磨损、积炭和座面裂纹等引起气阀关闭不严，高温燃气漏泄使阀座过热和金属元素烧损；或因阀座过热和燃用重油发生高温钒腐蚀，阀座面产生麻点、凹坑，甚至局部烧穿。阀盘座面上的腐蚀和烧伤的麻点、凹坑可机械加工消除，然后用专用磨床修磨，或采用堆焊、喷焊工艺修复。阀座面的腐蚀、烧伤可用机加工或手工铰削修复。大型柴油机的排气阀座面也可采用堆焊、喷焊修复。损伤严重时应更换座圈。修复后，气阀与阀座配合面上的阀线宽度应符合规定。谢谢