第二章第2節(jié)燃燒室部件

第二節(jié)、燃燒室部件一、工作條件和承受的負(fù)荷及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)工作條件內(nèi)部承受到燃?xì)飧邷?、高壓和腐蝕,活塞的摩擦、敲擊和側(cè)推力;外部受到冷卻水的腐蝕和穴蝕;是柴油機(jī)中工作條件最惡劣的部分.承受負(fù)荷機(jī)械負(fù)荷熱負(fù)荷機(jī)械負(fù)荷分析具有沖擊性和周期性安裝預(yù)緊力引起的負(fù)荷氣體力引起的負(fù)荷缸蓋的組裝應(yīng)力氣缸套的安裝應(yīng)力預(yù)緊力由液壓拉伸器完成，此力不可過大與過小缸蓋：水冷面為拉應(yīng)力，觸火面為壓應(yīng)力。缸套：觸火面切向拉應(yīng)力最大，徑向壓應(yīng)力最大；水冷面切向拉應(yīng)力最小，徑向應(yīng)力為零?；钊喉敯迳媳砻鏋閴簯?yīng)力，下表面為拉應(yīng)力。熱負(fù)荷分析表示方法危害熱應(yīng)力熱疲勞薄壁強(qiáng)背熱流密度、溫度場(chǎng)、熱應(yīng)力、排氣溫度機(jī)械性能降低、受熱件膨脹變形滑油迅速變質(zhì)、受熱面燒蝕活塞、缸套、缸蓋均受熱應(yīng)力造成燃燒室裂紋的根本原因兼顧了機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力活塞的熱應(yīng)力工作條件受力分析冷卻式活塞頂板上表面受高溫燃?xì)饧訜幔卤砻媸艿蜏乩鋮s液冷卻；頂板處既有軸向傳熱（主要），也有徑向傳熱；活塞頂板上表面為壓應(yīng)力，下表面為拉應(yīng)力；影響因素與熱流密度、頂板厚度、材料的膨脹系數(shù)、材料的彈性系數(shù)成正比，與材料的傳導(dǎo)系數(shù)成反比。降低措施應(yīng)盡量減少頂板的厚度而采用薄壁結(jié)構(gòu)，且應(yīng)選用傳熱系數(shù)大、熱膨脹系數(shù)和彈性系數(shù)小的材料。缸套的熱應(yīng)力工作條件受力分析工作時(shí)缸套內(nèi)部受燃?xì)饧訜?，外部被水冷卻；缸套內(nèi)表面為壓應(yīng)力，外表面為拉應(yīng)力，且都是切向應(yīng)力，徑向應(yīng)力均為零。缸蓋的熱應(yīng)力工作條件受力分析工作時(shí)缸蓋底部受燃?xì)饧訜幔喜勘凰鋮s；缸蓋底板上表面受拉應(yīng)力，下表面受壓應(yīng)力。熱疲勞定義影響因素發(fā)生部位管理措施燃燒室部件在交變的熱應(yīng)力作用下出現(xiàn)的破壞現(xiàn)象。與柴油機(jī)的累積轉(zhuǎn)數(shù)并無多大關(guān)系，主要取決于柴油機(jī)的啟動(dòng)－運(yùn)行－停車的循環(huán)次數(shù)，亦稱低頻應(yīng)力。多數(shù)在觸火面上形成和發(fā)展；注意機(jī)器的冷卻狀態(tài)，不超負(fù)荷運(yùn)行，盡量減少啟停柴油機(jī)的次數(shù)薄壁強(qiáng)背目的含義鉆孔冷卻實(shí)現(xiàn)方法兼顧機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力“薄壁”就是燃燒室部件的受熱壁要薄，減少熱應(yīng)力；“強(qiáng)背”在薄壁的背面設(shè)置強(qiáng)有力的支撐，以減少機(jī)械應(yīng)力；是最理想的一種“薄壁強(qiáng)背”形式；冷卻水離觸火面很近，共同形成了一層熱屏障，擋住熱流向外傳遞，熱流被阻在燃燒室壁表面與冷卻水孔到的狹窄區(qū)域?；钊鹥iston1)活塞的構(gòu)造2）活塞銷pistonpin3）活塞的冷卻pistoncooling4）活塞環(huán)和承磨環(huán)pistonring5）活塞桿填料函pistonrodpacking活塞的構(gòu)造一、活塞的組成活塞是柴油機(jī)中的關(guān)鍵部件，可分為十字頭式活塞和筒形活塞兩大類。它既是燃燒室部件的組成部分，又與連桿、曲軸等部件組成運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。1.十字頭式活塞（cross-headpiston):活塞頭(pistonhead)活塞裙(pistonshirt)活塞環(huán)(pistonring)活塞桿(pistonrod)活塞冷卻機(jī)構(gòu)(pistoncoolinggear)一、活塞的組成2.筒形活塞（trunkpiston):活塞頭(pistonhead)活塞裙(pistonshirt)活塞環(huán)(pistonring)活塞銷(pistonpin)活塞的構(gòu)造二、活塞的作用及工作條件1.活塞的主要作用:在保證密封的情況下完成壓縮和膨脹過程，并將氣體力經(jīng)連杵傳遞給曲軸。在筒形活塞式柴油機(jī)中，活塞承受側(cè)推力，起著滑塊的作用。在二沖程柴油機(jī)中活塞還啟閉氣口，控制換氣?；钊臉?gòu)造2.工作條件：活塞受到燃?xì)飧邷?、高壓、燒蝕和腐蝕作用。它的熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷很高，而活塞材料在高溫下機(jī)械性能又有所降低，所以發(fā)生裂紋和變形?；钊c氣缸之間產(chǎn)生摩擦和撞擊,磨損嚴(yán)重。在中、高速柴油機(jī)中，活塞具有較大的往復(fù)慣性力，使得柴油機(jī)的振動(dòng)加劇。三、結(jié)構(gòu)分析（以MAN-B&WS50MC-C機(jī)為例）1.活塞頭：用耐熱合金鋼制造，固定在活塞桿上（十字頭式）活塞裙：用耐磨鑄鐵制造。二者用螺栓連接。2.活塞頭頂部成下凹形。利于掃氣和受熱后自由膨脹，也利于燃油(fuel)和空氣混合?；钊臉?gòu)造活塞的構(gòu)造3.活塞環(huán)槽：4道，鍍鉻，第1，2道較高。第一道環(huán)為壓力釋放環(huán)，重疊搭口；其余為斜搭口。4.活塞頭頂部環(huán)槽：用于吊缸時(shí)安裝起吊工具。5.活塞裙：圓筒狀，且較短（因不受側(cè)推力，重量輕）。6.活塞桿：鍛鋼制造，表面硬化處理。工作中不受拉力只受壓力，有足夠的抗壓度，壓桿穩(wěn)定性好，活塞桿與十字頭間裝配調(diào)節(jié)墊片（調(diào)節(jié)壓縮比）。7.活塞冷卻：采用滑油冷卻減少熱損失。活塞桿是兩層空心結(jié)構(gòu)，滑油從十字頭來，經(jīng)桿內(nèi)部空間進(jìn)入活塞頭的冷卻腔后從桿外環(huán)形空間流入十字頭再流出?；钊臉?gòu)造圖2-4S50MC-C十字頭式柴油機(jī)活塞

1-活塞桿；2－冷卻油管；3－活塞裙；4－活塞環(huán)；5－活塞頭

四、筒形活塞式柴油機(jī)活塞的構(gòu)造活塞裙受氣體力的作用和較大的側(cè)推力的作用，所以要造得十分堅(jiān)韌?；钊N處金屬較多，當(dāng)受熱時(shí)會(huì)使活塞銷軸線方向的膨脹較大；活塞裙在側(cè)推力作用下也會(huì)使活塞銷軸線方向伸長，這樣，在工作時(shí)活塞裙變成橢圓形，使活塞和氣缸發(fā)生卡阻。為了避免這種現(xiàn)象，Wartsila32型柴油機(jī)的活塞裙在設(shè)計(jì)階段就除去了這部分金屬。Wansila32型柴油機(jī)活塞的裙部設(shè)有四個(gè)潤滑油孔，這確保了活塞環(huán)和活塞裙的可靠潤滑并使摩擦損失降低到最小。在活塞上僅裝有兩道壓縮環(huán)和一道刮油環(huán)，第一道環(huán)設(shè)有特殊的耐磨層。這使得摩擦損失達(dá)到最小?；钊臉?gòu)造B6A54C321圖2-3筒型活塞(W?rtsil?32)1-活塞裙;2-卡簧;3-活塞銷;4-刮油環(huán)槽;5-壓縮環(huán)槽;6-活塞頭;A-冷卻腔;B-避讓坑;C-注油孔活塞環(huán)分：壓縮環(huán)（氣環(huán)）和刮油環(huán)筒型活塞中：氣環(huán)+刮油環(huán)（因是飛濺潤滑）十字頭式活塞中：氣環(huán)+承磨環(huán)（若活塞裙長的話）一、活塞環(huán)的工作條件1.受燃?xì)鈮毫Α⒒钊h(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng)慣性力、與缸套間的摩擦力、活塞橫向震動(dòng)、氣口掛壁等作用。活塞環(huán)2.有軸向運(yùn)動(dòng)和軸向振動(dòng)、徑向運(yùn)動(dòng)和徑向振動(dòng)、回轉(zhuǎn)振動(dòng)、扭曲振動(dòng)等張合的交變振動(dòng)。3.可能產(chǎn)生裂紋或折斷；滑油粘在槽里使環(huán)失去密封，造成燃燒室竄氣、活塞環(huán)損壞。4.要求具有良好的密封性，耐磨（抗熔著磨損）、有適當(dāng)?shù)膹椥浴⒆銐虻膹?qiáng)度和熱穩(wěn)定性。5.材料要彈性好\摩擦系數(shù)小\耐磨\耐高溫,要有良好的初期磨合性\儲(chǔ)油性和耐酸腐蝕.一般采用合金鑄鐵\可鍛鑄鐵\球墨鑄鐵.活塞環(huán)活塞環(huán)6.環(huán)塞環(huán)表面鍍鉻目的:提高耐磨性;環(huán)塞環(huán)松孔鍍鉻目的:提高表面貯油性加快磨合;內(nèi)表面刻紋目的:提高彈性;外表面開設(shè)溝槽目的:蓄油;外表面鍍銅目的:以利磨合;外表面噴鍍鉬以防止粘著磨損.二、氣環(huán)（壓縮環(huán)）1.作用：防止氣體漏泄、傳遞熱量。2.密封作用：依靠本身彈性及其上面和內(nèi)圓柱面的氣體壓力使環(huán)緊貼在缸內(nèi)壁及槽下壁上。為提高密封效果,也為了減小摩擦損失,通常高速機(jī)2-4道環(huán)，低速機(jī)4-6道環(huán)。（第一道環(huán)最重要）活塞環(huán)圖2-5壓縮環(huán)的密封作用

3.斷面結(jié)構(gòu)矩形：制造簡單、應(yīng)用廣，>200°C時(shí)易結(jié)焦卡死。梯形：可促進(jìn)磨合、防止燒結(jié)，允許溫度高，但錐面配合精度高。（寬面貼近缸套）倒角：工作初期承壓面小，易磨合，適應(yīng)缸壁硬度較高柴油機(jī)，倒角利于形成油鍥，不宜作第一、二道環(huán)?；钊h(huán)內(nèi)切槽扭曲：放在第一道，切槽朝上安裝，防止滑油刮入燃燒室。外切槽扭曲：放在第二、三道，切槽朝下安裝。此兩種常在中速機(jī)上用?；钊h(huán)圖2-6氣環(huán)的斷面形狀

4.搭口形狀直搭口：結(jié)構(gòu)簡單、加工方便斜搭口：結(jié)構(gòu)簡單、加工方便重疊搭口：氣密性好，但容易折斷。安裝活塞環(huán)時(shí)搭口應(yīng)錯(cuò)開并且相鄰環(huán)搭口方向要彼此相反，這樣可減少漏氣、防止劃痕。活塞環(huán)三.刮油環(huán)：（筒形機(jī)飛濺潤滑時(shí)需設(shè)）1.氣環(huán)泵油作用：刮油+擠油（下行環(huán)在槽上，上行環(huán)在槽下）2.油環(huán)特點(diǎn)：環(huán)與缸壁接觸面小（壓力大）；環(huán)與槽天地間隙?。ㄒ詼p小泵油作用）；雙刃環(huán)開有泄油孔；油環(huán)槽內(nèi)均有泄油孔。3.環(huán)結(jié)構(gòu)：單刃環(huán)、雙刃環(huán)。4.安裝：當(dāng)刮刃為錐狀時(shí)，要將刮刃的尖端放在下方?；钊h(huán)活塞環(huán)

活塞環(huán)

十字頭機(jī)上，專為活塞與氣缸的磨合而設(shè).1.短裙裝1-2道，長裙裝2-4道,超短裙不裝.2.先磨合金屬與氣缸，然后氣缸與活塞裙進(jìn)行磨合。承磨環(huán)雖磨平，但不必更換，除非有不正常的磨損、擦傷、碎裂、缸套/活塞換新。3.中、小筒形機(jī)上不設(shè)承磨環(huán)，長裙活塞不設(shè)環(huán)會(huì)拉缸。4.缸套\活塞換新時(shí)承磨環(huán)應(yīng)予換新.5.從承磨環(huán)的磨損情況可分析活塞的對(duì)中情況.承磨環(huán)一、工作條件：受氣體力和慣性力，受摩擦和磨損，潤滑條件差。要求有足夠的耐疲勞強(qiáng)度、抗沖擊韌性、耐磨性和重量輕。二、選材：多用優(yōu)質(zhì)碳鋼或低碳合金鋼制造，表面滲碳淬火，表面硬度高，內(nèi)部韌性好。三、結(jié)構(gòu)形式：浮動(dòng)式、固定式、半浮動(dòng)式1.浮動(dòng)式：活塞銷在連桿小端和銷座內(nèi)部都可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)。（銷磨損小且均勻，應(yīng)用最廣）2.固定式：活塞銷固定在銷座內(nèi)部。3.半固定式：活塞銷固定在連桿小端。5活塞銷(pistonpin)

---只在筒形活塞中有四、結(jié)構(gòu)：1.浮動(dòng)式銷兩側(cè)用卡簧/端板軸向定位，防止竄動(dòng)。2.為減輕重量，活塞銷作成中空的。3.銷上徑向孔：用來輸送潤滑油冷卻活塞頭、潤滑活塞銷座和連桿小端。5活塞銷(pistonpin)

---只在筒形活塞中有一、非冷卻式活塞（徑向散熱型）：熱量通過活塞環(huán)缸套冷卻水。只用于小型機(jī)上。二、冷卻式活塞（軸向散熱型）：使用冷卻介質(zhì)（淡水、滑油）對(duì)活塞頂內(nèi)腔強(qiáng)制冷卻。頂壁為薄壁。有時(shí)第一道環(huán)上方活塞頭外圓表面車制一道隔熱環(huán)槽。用于大中型機(jī)。三、冷卻方式：1.自由噴射冷卻：滑油在壓力下經(jīng)桿身內(nèi)的通道自下而上經(jīng)連桿小端上的噴嘴噴至冷卻活塞頂，再落入曲軸箱。（多用于小型機(jī)中）6活塞的冷卻2.循環(huán)冷卻：借助專設(shè)的冷卻機(jī)構(gòu)把滑油送入冷卻腔循環(huán)冷卻（先周圍后中部）。須在頂內(nèi)設(shè)循環(huán)腔或埋入蛇型管，冷卻均勻而有效。（應(yīng)用廣泛）3.振蕩冷卻：利用進(jìn)出口位置不同，保證冷卻液只充滿冷卻腔的40%-60%并循環(huán)流動(dòng)，這樣冷卻液沖刷振蕩，加強(qiáng)冷卻。（大\中型強(qiáng)載柴油機(jī)上采用）6活塞的冷卻4.噴射-振蕩冷卻：冷卻油通過噴嘴直接噴射到活塞頂下部的冷卻鉆孔中，并且在排出冷卻腔之前在冷卻腔內(nèi)振蕩，由于雙重效果，確保地活塞表面溫度并避免表面的燒蝕（新型SulzerRTA系列柴油機(jī)上采用）6活塞的冷卻四、冷卻液的輸送方式：1.筒型柴油機(jī)中：在曲軸箱中設(shè)固定的滑油噴管，對(duì)活塞腔進(jìn)口噴射滑油；冷卻后泄回曲軸箱。在曲軸連桿中鉆孔，滑油由主軸承經(jīng)孔送至連桿小端，再經(jīng)活塞銷及銷座中的孔送至活塞頭冷卻空間，冷卻后泄回曲軸箱。2.十字頭式活塞中：鉸鏈?zhǔn)嚼鋮s機(jī)構(gòu)：結(jié)構(gòu)簡單，僅用于油冷卻，密封性不好。6活塞的冷卻套管式冷卻機(jī)構(gòu)：密封性好，存在液擊，。動(dòng)管裝在活塞上，不動(dòng)管裝在水箱中；動(dòng)管滑套在不動(dòng)管外面；不動(dòng)管上裝導(dǎo)套和噴管式抽吸器；導(dǎo)套起導(dǎo)向和密封作用；抽吸器可把動(dòng)管和不動(dòng)管間隙間的漏水和空氣吸入管道中，減少水擊；疏水管作用是引出前面的漏水，若出水量增加表明導(dǎo)套磨損嚴(yán)重；檢漏管在機(jī)外，是將不動(dòng)管與水箱連接處密封圈的漏水流出；氣缸體底板的上密封裝置作用是把增壓空氣及污物封住，下密封裝置作用是把動(dòng)箱在水中濺起的水及上面污物封住。6活塞的冷卻7.活塞桿填料函：（裝在十字頭機(jī)活塞桿穿過橫隔板處）1.作用：防止掃氣空氣和氣缸漏污物/油漏入曲柄箱，以免加熱和污染曲柄箱滑油，腐蝕曲軸與連桿等。同時(shí)也防止曲軸箱中的滑油濺落到活塞桿上帶入掃氣箱污染掃氣空氣。活塞桿填料函2.結(jié)構(gòu)：上組為密封刮油環(huán)；下組為刮油環(huán)。函殼體外表面有“o”形圈，阻止橫隔板上的污物沿填料函裝配孔落入曲軸箱。殼體內(nèi)表面有七道環(huán)槽，上三道槽中裝用以防止掃氣空氣向下沿活塞環(huán)漏泄的組合環(huán)，（最上一道帶斜刃，起密封和刮油作用）。下四道裝刮油環(huán)，刮活塞桿上滑油（上一道刮的油通往機(jī)外，下三道刮的油流回曲軸箱）每段刮油環(huán)及密封環(huán)都由三段銅環(huán)組成，外面用彈簧箍緊?；钊麠U填料函圖2-11MANB&WS-MC-C機(jī)活塞桿填料函整體結(jié)構(gòu)圖

圖2-12MANB&WS-MC-C機(jī)填料環(huán)的結(jié)構(gòu)及彈簧

一、氣缸的作用及工作條件二、氣缸的構(gòu)造1.氣缸體cylinderbody2.缸套cylinderliner三、氣缸套的磨損和穴蝕1.磨損wear&tear2.氣缸套的穴蝕三、氣缸作用組成燃燒室其導(dǎo)承作用（筒型機(jī)〕,承受側(cè)推力在其上開氣口\布?xì)獾溃ǘ_程〕下部用作掃氣泵空間（十字頭機(jī)）外部安裝掃氣箱、排氣管、凸輪軸箱和增壓器等工作條件承受氣缸蓋安裝預(yù)緊力受燃?xì)飧邷馗邏汉透g在活塞的摩擦、敲擊和推力作用冷卻水的腐蝕和穴蝕機(jī)架等的壓力；氣體力形成的拉力要求足夠的輕度或剛度良好的耐磨性和抗腐蝕性良好的潤滑和冷卻；可靠的汽封環(huán)和水封球墨鑄鐵、灰鑄鐵、耐磨合金鑄鐵材料氣缸氣缸體缸套形式應(yīng)用材料單體式;分組式;整體式大尺寸柴油機(jī)，單體或分組式（為方便拆裝）中小柴油機(jī)，整體式（為增加剛性）灰鑄鐵………….二、缸套結(jié)構(gòu)形式：圓筒狀、上部凸肩;缸蓋、缸套凸肩和缸體用缸蓋螺栓緊固一起;缸套呈懸掛狀，受熱膨脹;缸套外圓與缸體間由間隙，允許徑向膨脹。二沖程機(jī)特別之處:缸套上部圓周分布八個(gè)氣缸注油孔，并有向下傾斜的布油槽；缸套下部圓周上均布掃氣口。四沖程機(jī)特別之處:缸套與缸體間冷卻腔，冷卻水由缸套下部到上部到缸蓋;缸套外部有“O”形密封圈，缸套造得較厚（承受側(cè)推力）。MANB&WS-MC和S-MC-C型柴油機(jī)的氣缸氣缸體下部有橫隔板將氣缸和曲軸箱隔開,橫隔板上的孔中裝活塞桿填料函;氣缸體在左右方向上設(shè)有掃氣通道B和檢修C;氣缸套外部設(shè)有冷卻水套，MC-C型柴油機(jī)冷卻水由w處進(jìn)入氣缸體,然后進(jìn)入冷卻水套;而S-MC型柴油機(jī)，在氣缸體內(nèi)不設(shè)冷卻水腔,冷卻水直接進(jìn)入冷卻水套，在冷卻水套上下兩端設(shè)有橡膠圈用于密封冷卻水;在氣缸套下部外表面的槽內(nèi)也有橡膠圈,用于給缸套導(dǎo)向和密封;在缸套上部通過冷卻水接頭，冷卻水送至氣缸蓋;由于氣缸套的下部不用冷卻，氣缸套中、下部有較高的溫度，這對(duì)氣缸套工況及消除腐蝕磨損有利;SMC-C型柴油機(jī)氣缸套的顯著特點(diǎn)是缸套與氣缸蓋的密封面下移，這對(duì)于改善密封的工作條件和氣缸套的工作狀況非常有利;有些柴油機(jī)還在缸套與氣缸蓋的密封面處設(shè)置一道活塞清潔環(huán)，它的直徑比氣缸套的內(nèi)徑略小,可以除去活塞頭部的積炭，減少缸套的磨損。Wartsila32型大功率中速四沖程柴油機(jī)氣缸的結(jié)構(gòu)氣缸套由特種灰鑄鐵離心鑄造而成;其上部凸肩部分較高,內(nèi)部鉆孔，保證了缸套足夠的剛度;缸套內(nèi)部上端設(shè)有一個(gè)防磨環(huán),其尺寸略小于缸套直徑,可以除去活塞頭部的結(jié)炭，使缸套的磨損率和滑油的消耗率都有所下降,該環(huán)磨損后可單獨(dú)更換;氣缸套在機(jī)體內(nèi)部上下都有支撐，;缸套壁造得比較厚,更好地承受側(cè)推力;氣缸套可以向下自由膨脹;冷卻水由氣缸上部配水環(huán)進(jìn)入，只對(duì)凸肩進(jìn)行冷卻，降低了低溫腐蝕的影響。12345圖2-16W?rtsil?32型柴油機(jī)氣缸套1-防磨環(huán);2-配水環(huán);3-鍍鉻陶瓷活塞環(huán);4-裙部壓力潤滑;5-低摩擦設(shè)計(jì)的球墨鑄鐵裙部缸套常見的損壞磨損穴蝕熔著磨損磨料磨損腐蝕磨損熔著磨損定義原因部位影響因素危害高溫使滑動(dòng)表面缺乏足夠的潤滑油膜上止點(diǎn)第一道環(huán)附近最嚴(yán)重材質(zhì)、加工質(zhì)量、尺寸形狀、滑油孔布置、滑油品質(zhì)及數(shù)量、缸套表面溫度、對(duì)中情況等嚴(yán)重時(shí)拉缸磨料磨損定義原因磨料來源預(yù)防措施特征識(shí)別硬質(zhì)顆粒的存在催化劑粉末；銹、沙和其他硬質(zhì)顆粒；磨屑、燃燒灰分、碳?？諝庵谢覊m；污染的氣缸油等。提高燃油滑油凈化質(zhì)量，確保燃油良好燃燒、氣缸油和空氣不受污染等。缸套有上下平行直線狀的拉傷劃痕腐蝕磨損定義原因部位預(yù)防措施特征H2SO3和H2SO4，對(duì)鐵和鐵合金有腐蝕性，造成腐蝕磨損燃油中含有S，燃燒生成的SO2當(dāng)溫度低于露點(diǎn)溫度（缸內(nèi)約160-1800C)時(shí)凝結(jié)成H2SO3和H2SO4缸套上部最嚴(yán)重提高冷卻水溫度、適當(dāng)緘度及數(shù)量的潤滑油、提高滑油孔位置等缸壁上布滿疏松細(xì)小的孔穴穴蝕定義類型機(jī)理預(yù)防措施缸套外表面冷壁上出現(xiàn)光亮無沉淀物的蜂窩狀小孔群損傷現(xiàn)象空泡腐蝕（閉式循環(huán)淡水冷卻式機(jī)中）電化學(xué)腐蝕：（開式海水冷卻機(jī)中）側(cè)推力、橫向振動(dòng)、交替膨脹與壓縮、局部真空和高壓、空氣析出成水泡、爆破產(chǎn)生高壓波、反復(fù)作用、金屬剝落降低缸套振動(dòng)，提高缸套抗穴蝕能力，管理措施一、氣缸蓋的作用、工作條件二、氣缸蓋的類型三、氣缸蓋的構(gòu)造（1）大型低速柴油機(jī)構(gòu)造（2）中速柴油機(jī)氣缸蓋的構(gòu)造

氣缸蓋Cylindercover一、氣缸蓋的作用、工作條件A.作用：除和氣缸套、活塞共同組成燃燒室外，上面需要安裝的閥件：噴油器、氣缸氣動(dòng)閥、示功閥、安全閥、排氣閥、進(jìn)氣閥、進(jìn)排氣道、氣閥搖臂、冷卻水進(jìn)出口管。B.工作條件：－螺栓預(yù)緊力和缸套支反作用力、燃?xì)飧邷馗邏鹤饔?、冷卻水的腐蝕作用。因此，承受著不均勻的機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力，尤其是鼻梁區(qū)。C.要求：－足夠的剛度和強(qiáng)度；高溫處需良好的冷卻且要求均勻；閥件拆裝維護(hù)方便，水垢易清除；蓋與缸套通過精加工和紫銅墊床滿足。二、氣缸蓋的類型1.單體式氣缸蓋每個(gè)氣缸單獨(dú)做一個(gè)氣缸蓋稱為單體式氣缸蓋。用于大型機(jī)2.整體式氣缸蓋每一排氣缸的氣缸蓋一般4—6個(gè)氣缸做成一體的稱為整體式氣缸蓋。用于小型機(jī)3.分組式氣缸蓋2—3個(gè)缸共同組成一個(gè)氣缸蓋，稱為分組式氣缸蓋。一般用在缸徑較大的中小型高速柴油機(jī)上。它的特點(diǎn)介于上述兩者之間。材料:又可分成鑄鐵、鑄鋼和鍛鋼氣缸蓋。為了提高鑄鐵氣缸的強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性，往往在其中加入鉻、鎳、鉬等合金元素。形狀簡單的氣缸蓋可用耐熱鋼(如鉬鋼。增壓度較高的大型二沖程柴油機(jī)的氣缸蓋現(xiàn)在多用鍛鋼制造(1)大型低速柴油機(jī)氣缸蓋的構(gòu)造（直流閥式二沖程機(jī)）1.MANB&WS-MC-C型柴油機(jī)氣缸蓋，它為圓形，由鍛鋼制造2.缸蓋中央有排氣閥。3.氣缸蓋上有氣缸起動(dòng)閥、安全閥、示功閥及噴油器孔。4.缸蓋鉆孔冷卻,體現(xiàn)了“薄壁強(qiáng)背”原則。5.缸套來的冷卻水先從四周均勻進(jìn)缸蓋底部，在冷卻排氣閥與閥座，最后冷卻排氣通道后排至冷卻水出口管。6.缸蓋底面承倒錐形，利于換氣和燃燒。7.冷卻水由結(jié)合面外進(jìn)入缸蓋，消除了漏泄的可能性。8.缸蓋螺栓的緊固由液壓拉伸器完成。(2)中速柴油機(jī)氣缸蓋的構(gòu)造（Wartsila32型）1.缸蓋上有進(jìn)排氣閥(表面鍍司太立合金，閥桿鍍鉻,鎳鉬合金)氣閥座圈由良好耐磨性的合金鑄鐵制造。兩個(gè)進(jìn)氣閥孔、兩個(gè)排氣閥孔。2.進(jìn)排氣道左右分布。不串氣3.在各閥中間的鼻梁處鉆有冷卻通道提供最好的傳熱。4.機(jī)械負(fù)荷由中間隔板及上面板和側(cè)壁板承受。1234567圖2-18W?rtsil?32型柴油機(jī)氣缸蓋1-冷卻腔;2-氣缸蓋;3-噴油器;4-排氣閥孔;5-進(jìn)氣閥孔;6-氣閥;7-閥座五、燃燒室部件的管理

1.燃燒室部件常見損傷形式

1)裂紋

2)活塞頂燒蝕

3)活塞環(huán)的異常磨損、粘著和折斷

4)缸套過度磨損

2.管理要點(diǎn)

1)磨合

2)運(yùn)轉(zhuǎn)中監(jiān)視

3)觀察孔(掃氣口)檢查

4)吊缸檢查

一、裂紋1.裂紋1)觸火面:部位:缸蓋底面各閥孔處,鼻梁處(四沖程機(jī)缸蓋底面閥間區(qū)域),缸套缸口圓角處,氣口邊緣,注油孔邊緣等.裂紋原因:主要由低頻熱應(yīng)力引起.高頻熱應(yīng)力加速其損壞.2)冷卻側(cè):部位:缸蓋底板及活塞頂板和其支撐交接處,缸套外圓柱面和缸套凸肩交界處.裂紋原因:高頻機(jī)械應(yīng)力引起.2.缸套裂紋部位:缸套上部凸肩處,過渡圓角處,水套加強(qiáng)筋處,氣口附近.總結(jié):缸蓋裂紋多見;觸火面由熱疲勞和應(yīng)力集中引起;水冷面由高頻機(jī)械應(yīng)力引起,特征是一條主裂紋;水冷面還有腐蝕疲勞(由交變氣體力與電化學(xué)腐蝕同時(shí)引起的，特征是裂紋大于兩條,但無分支)和應(yīng)力腐蝕(由氫脆化過程使金屬材料變脆特征是由許多分支).缸蓋裂紋可用滲透探傷或水壓（0.7Mpa）試驗(yàn)法檢驗(yàn)，對(duì)于貫穿性的裂紋可通過以下辦法進(jìn)行判斷：①在運(yùn)轉(zhuǎn)中進(jìn)行沖車，觀察有無水、汽從示功閥噴出；②觀察冷卻水壓力有無波動(dòng)；③觀察冷卻水出口溫度有無異常升高；④測(cè)量曲軸箱滑油油位有無不降反升的現(xiàn)象；⑤吊缸檢查活塞頂有無積水、銹蝕痕跡等。

二、活塞頂燒蝕在直流掃氣式及油冷活塞上較多出現(xiàn)(因兩噴油器對(duì)置,油冷時(shí)效果差)三、活塞環(huán)的異常磨損、粘著和折斷1.異常磨損正常磨損率0.3—0.5mm/kh;產(chǎn)生原因:設(shè)計(jì)\材質(zhì)\熱處理\磨合不良\超負(fù)荷\潤滑不好\滑油品質(zhì)\燃燒不良\冷卻不佳\磨擦面硬質(zhì)顆粒;磨損種類:見圖a.b.c.d2.粘著現(xiàn)象：沉積物壓入環(huán)槽固化，阻止活塞運(yùn)動(dòng)。原因：過熱、滑油過多、滑油不凈、燃燒不良。后果：氣缸漏氣、環(huán)斷裂，拉缸。3.折斷現(xiàn)象：上面幾道環(huán)。影響：密封性、碎塊進(jìn)入增壓器使之損壞。原因：搭口間隙小，在搭口對(duì)側(cè)折斷。環(huán)槽內(nèi)積