船機(jī)主要零件的檢修

第八章

柴油機(jī)

主要零件的檢修第一節(jié)

氣缸蓋的檢修氣缸蓋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、孔道較多、壁厚不均。氣缸蓋的工作條件：觸火面，直接與高溫高壓燃?xì)饨佑|，承受較高的周期變化的機(jī)械負(fù)荷與熱負(fù)荷，燃?xì)獾母g與沖刷，產(chǎn)生很大的機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力。冷卻面承受機(jī)械應(yīng)力與腐蝕。氣缸蓋螺栓預(yù)緊力使氣缸蓋受到壓應(yīng)力，在截面變化處還會產(chǎn)生應(yīng)力集中。一、氣缸蓋的裂紋1、氣缸蓋裂紋的部位2、氣缸蓋裂紋的檢查3、氣缸蓋產(chǎn)生裂紋的原因4、氣缸蓋裂紋的修理1、氣缸蓋裂紋的部位（1）氣缸蓋低面裂紋：一般發(fā)生在過渡圓角處和孔之間，即應(yīng)力集中處。具體將隨機(jī)型、結(jié)構(gòu)和材料不同熱異。種類：熱疲勞裂紋（熱應(yīng)力+應(yīng)力集中+腐蝕）、高溫疲勞裂紋（大于0.5Tm）、蠕變裂紋（大于0.3Tm）。（2）氣缸蓋冷卻側(cè)裂紋：多發(fā)生在冷卻水道環(huán)形筋的根部應(yīng)力集中處，并沿圓周方向和向深處（即觸火面）擴(kuò)展，以至使氣缸蓋裂穿漏水或者在孔壁上產(chǎn)生裂紋。原因：機(jī)械疲勞裂紋（爆壓+應(yīng)力集中+腐蝕）2、氣缸蓋裂紋的檢查（1）觀察法：（2）水壓實(shí)驗(yàn)：（裂穿性裂紋）（3）無損探傷：滲透探傷、磁粉探傷、超聲波探傷。（4）經(jīng)驗(yàn)判斷：A.冷卻水壓力波動（或冷卻水溫升高、淡水消耗量增加、掃氣箱有水流出、膨脹水柜透氣管有氣泡冒出或冷卻水中有油星等）；B.沖車示功閥有水汽或水柱；C.油低殼的油位升高或乳化；D.吊缸時觀察零件表面是否有水銹。3、氣缸蓋產(chǎn)生裂紋的原因（1）操作管理不當(dāng)：加速太快、頻繁啟動、超負(fù)荷、冷卻潤滑不良、停車后立即停冷卻水；（2）維護(hù)保養(yǎng)不良：不及時吊缸，冷卻水處理，螺栓受力不均；（3）設(shè)計(jì)不合理及材料缺陷：4、氣缸蓋裂紋的修理鉗工修理：用銼刀、油石、風(fēng)砂輪等工具打磨，消除裂紋；焊補(bǔ)：金屬扣合：粘接（無機(jī)）：更換：局部更換：鑲套、覆板（外表面裂紋）；全部更換：封缸運(yùn)行：氣缸蓋裂紋修理后，應(yīng)對冷卻水腔進(jìn)行0.7Mpa的水壓試驗(yàn)，以檢驗(yàn)修理質(zhì)量。二、

氣閥及閥座面的檢修失效形式：磨損：環(huán)帶變寬，斷開，變形，密封性下降；燒蝕：由變形、磨損、積炭以及閥座面裂紋引起，麻點(diǎn)；裂紋：檢查：（1）觀察法；（2）鉛跡法；（3）漏油法；修復(fù)：（1）研閥；（2）堆焊（噴焊）+光車；（3）更換。第二節(jié)

氣缸套的檢修常見的實(shí)效形式：內(nèi)圓表面的磨損、裂紋和拉缸；外圓表面的穴蝕和裂紋。一、磨損的檢修1、檢測：指標(biāo)：磨損率、圓度誤差、缸徑最大增量；部位：工具：樣板+內(nèi)徑千分尺2、標(biāo)準(zhǔn)：磨損率：鑄鐵：0.1mm/kh；鍍Cr：0.01~0.03mm/kh；說明書船級社的標(biāo)準(zhǔn)；3、修理：（1）磨損量未超標(biāo)：輕微拉痕：粗粒度金剛沙磨石或砂紙；較大擦傷和上部的磨臺：鏜缸，或用油石、銼刀、風(fēng)砂輪等手工消除。（2）磨損量超標(biāo)：修理尺寸法：鏜缸，選配新的活塞組件?；謴?fù)尺寸法：鏜缸+電鍍（Cr或Fe）二、裂紋的檢修部位：冷卻水側(cè)：頂部支撐凸緣附近；內(nèi)表面：上部（冷卻不均：流道、水垢），注油孔附近，近排氣口附近；檢驗(yàn)：觀察法、水壓試驗(yàn)、著色探傷、經(jīng)驗(yàn)判斷修理：金屬扣合（波浪健密封螺釘）、粘接，更換。航行中發(fā)生事故又無備件時，則采取封缸運(yùn)行。三、拉缸1、定義：活塞組件與氣缸套由于干摩擦引起粘著，產(chǎn)生拉毛、劃痕、擦傷、咬死甚至裂紋的現(xiàn)象。2、征兆：（1）聲音異常；（2）轉(zhuǎn)速自動下降或自動停車；（3）曲柄箱或掃氣箱著火；（4）排煙溫度升高；（5）冷卻水和潤滑油溫度升高。3、種類：（1）磨合拉缸：

（2）運(yùn)轉(zhuǎn)拉缸：4、工藝原因：根本原因：油膜破壞（1）活塞環(huán)與氣缸套不匹配（工作表面粗糙度不合適）；（2）活塞運(yùn)動部件不對中，或配合間隙不合適；（3）氣缸套安裝不良或局部變形；5、工藝措施：（1）保證活塞環(huán)與氣缸套的匹配（材料、Ra）（2）保證裝質(zhì)量（對中良好）（3）表面改性：A.特種加工：氣缸套內(nèi)圓表面波紋切削或衍磨；B.活塞環(huán)：外圓表面鍍Sn、P、Zn，或噴Mo。C.鑄鐵氣缸套內(nèi)表面：松孔鍍Cr、噴Mo、離子氮化等。6、應(yīng)急措施：第三節(jié)活塞的檢修活塞的主要損壞形式有:外圓表面及環(huán)槽的磨損、活塞裂紋及破裂、活塞頂部的燒蝕。一、

磨損的檢修1、裙部（主要是四沖程柴油機(jī)）：（1）原因：側(cè)推力。（2）檢驗(yàn)：用外徑千分尺測量或塞外圓的直徑。具體部位：自裙部上端10~20mm初開始，每隔100~200mm測量一次，每次測量同一截面內(nèi)相互垂直的兩個直徑：平行于曲軸的方向和垂直于曲軸的方向。計(jì)算出圓度和圓柱度。（3）標(biāo)準(zhǔn)：磨損極限（圓度、圓柱度）。（4）修理：光車，但不能影響活塞與氣缸套之間的配合間隙。否則，鋁活塞：換新；鑄鐵活塞：光車+噴涂（焊）或低溫鍍鐵+光車；鑄鋼活塞：光車+堆焊；2、環(huán)槽：（1）原因：運(yùn)動(往復(fù)、徑向、回轉(zhuǎn)、扭曲)、硬質(zhì)微粒、高溫（破壞油膜、降低材料性能、使環(huán)槽變形）。（2）特點(diǎn)：間隙增大，密封性能下降，截面變成梯形，且第一、二道環(huán)槽磨損較快。正常磨損率為：0.01mm/kh。（3）檢驗(yàn)：樣板+塞尺（4）修理：A.光車或磨削環(huán)槽端面，配新環(huán)。注意：槽脊減薄量不得超過原槽脊厚度的20~25%，同時不允許在同一活塞上有兩個以上的不同尺寸的活塞環(huán)。B.（鋼質(zhì)活塞）環(huán)槽堆焊，退火，光車。表面淬火（提高耐磨性）。C.鑲墊環(huán)（先光車）?？煞郑核拉h(huán)（焊）和活環(huán)（過盈配合）。D.

環(huán)槽端面鍍Cr：光車+鍍Cr。二、裂紋的檢修部位：活塞頂面、環(huán)槽、冷卻側(cè)、銷座處。原因：頂面：熱應(yīng)力+機(jī)械應(yīng)力+應(yīng)力集中+腐蝕。環(huán)槽：機(jī)械應(yīng)力（第一道環(huán)槽也有熱應(yīng)力的作用）。銷處：機(jī)械應(yīng)力。檢驗(yàn)：觀察法、水壓試驗(yàn)、著色探傷。修理：（1）修刮；（2）堆焊；（3）無機(jī)粘接；（4）更換（嚴(yán)重失效）。三、燒蝕的檢修原因：高溫燃?xì)獾母g（V）和沖刷。特點(diǎn)：頂面出現(xiàn)金屬層層減薄，出現(xiàn)麻點(diǎn)，其大小、深淺和分布各異，嚴(yán)重時頂面可燒穿。降低頂部強(qiáng)度，影響壓縮比。檢驗(yàn)：樣板+塞尺修理：（1）改變活塞位置；（2）堆焊+光車；（3）更換（頂部厚度減至一半時）。四、驗(yàn)收材料檢驗(yàn)報(bào)告：成分、熱處理、性能。加工制造質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告：尺寸、形狀、位置、Ra應(yīng)符合圖紙要求。第四節(jié)

活塞環(huán)的檢修活塞環(huán)的主要損壞形勢有：過渡磨損、粘著、彈力喪失及折斷。一、過度磨損的檢修部位：環(huán)的外圓表面及上、下端面。原因：大多是管理不當(dāng)：磨合不良、超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)、潤滑油不足或品質(zhì)不佳、燃用劣質(zhì)燃油、燃燒不良和冷卻不充分。產(chǎn)生不均勻磨損。第一道環(huán)磨損最嚴(yán)重。標(biāo)準(zhǔn)：磨損率為0.1~0.5mm/kh，活塞環(huán)壽命可達(dá)8000~10000h。測量：（1）搭口間隙的測量（2）活塞環(huán)平面間隙的測量（天地間隙）（3）活塞環(huán)徑向厚度和高度測量二、粘著形式：原子、分子間粘著（粘著磨損），機(jī)械卡死（油污和積炭、槽變形）。原因：結(jié)構(gòu)（天地間隙過小、彈力過小、刮油環(huán)裝反）、管理（燃燒不良、冷卻不良、滑油注油量過多）。后果：彈力變化→密封性下降→斷環(huán)→拉缸檢查：在掃氣口處定期檢查，木棒戳動。措施：（1）盡早安排吊缸，取環(huán)時注意：用煤油浸泡后用木棒敲擊、逐漸松動，再用專用工具取下。切勿用扁鏟之類切斷環(huán)和清理環(huán)槽。（2）調(diào)節(jié)滑油量；改善冷卻，避免過熱；適當(dāng)加大平面間隙。三、彈力喪失檢查：定性：（1）測量自由開口：開口變小，說明彈力下降。（2）擴(kuò)大自由開口一倍或閉合，殘余變形≤自由開口的10%，說明正常。（3）新舊環(huán)對比：（4）裝環(huán)入缸內(nèi)，定量：（5）漏光程度：（6）側(cè)彈力：措施:更換：敲擊變形，開大搭口：敲擊內(nèi)圓表面，自搭口對面向兩側(cè)逐次敲擊。搭口對面內(nèi)表面要重?fù)?，以擴(kuò)大搭口。但不要過于用力，以免斷環(huán)。四、斷環(huán)（原因）1、搭口間隙過?。?、環(huán)槽積炭：3、氣缸套上部磨臺沖擊：4、環(huán)槽過度磨損：5、環(huán)掛住氣口6、環(huán)徑向脹縮疲勞（彈力過?。┪濉Q環(huán)的注意事項(xiàng)1、檢查：（1）外觀檢查：除油除銹，檢查有無裂紋、砂眼和其他的缺陷。（2）搭口間隙及平面間隙測量：搭口間隙小，修銼環(huán)的搭口；平面間隙小，修銼環(huán)的上端面，切不可修銼下端面。（3）環(huán)槽深度及環(huán)的徑向厚度：要求環(huán)槽深度比環(huán)的徑向厚度大0.5~1.0mm；若徑向厚度大，可修銼環(huán)的內(nèi)圓表面。（4）彈力的檢查：2、鉗工修理：（1）環(huán)搭口部分修成圓角，（2）修銼環(huán)的上下端面的棱邊（新舊環(huán)都是如此）3、換環(huán)：（1）專用的擴(kuò)張工具，無專用工具時，可用結(jié)實(shí)的繩子。（2）個別環(huán)換新時，新環(huán)裝入1、2道環(huán)槽內(nèi)，舊環(huán)裝在其它槽內(nèi)。（3）各環(huán)的搭口位置應(yīng)錯開，避免漏氣。180度。（4）裝好環(huán)的活塞置于支架或墊木上4、磨合：低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)一段時間，保證充分的磨合時間和充分的潤滑。六、驗(yàn)收活塞環(huán)材料檢驗(yàn)報(bào)告：成分、金相組織、性能應(yīng)符合要求。HB180~250，比氣缸套硬HB10~20。加工質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告：尺寸、形狀（不允許翹曲）、位置精度、Ra、彈力、熱處理。密封性檢查：漏光檢查，每處漏光弧度不超過30度，各處漏光弧度總和不超過90度，在搭口附近30度范圍內(nèi)不允許漏光。第五節(jié)

曲軸的檢修一、常見的失效形勢及其檢修1、磨損2、擦傷與腐蝕3、裂