1 气缸盖裂纹检修

1 气缸盖裂纹检修
1.1 裂纹部位：
1）气缸盖底面裂纹（热疲劳、高温疲劳和蠕变疲劳），产生在阀孔的过渡圆角处，即有应力集中之处，且沿径向扩展；
Sulzer老式型柴油机RD、RND气缸盖裂纹大多发生在中央小缸盖底面上喷油器孔、起动阀孔和安全阀孔四周的过渡圆角处，且沿径向扩展；在大缸盖底面上产生圆周向裂纹，如图8-1所示。新式气缸盖多为钻孔冷却，冷却效果好，一般较少产生裂纹。
船用四冲程柴油机气缸盖底面积小但孔多，气缸盖的强度被严重削弱。所以在进、排气阀孔和喷油器孔等孔之间、阀座面上容易产生径向裂纹，且大多自中央喷油器孔向其它阀孔扩展，如图8-1所示。
2）气缸盖冷却侧裂纹（最大爆发压力的作用），在冷却水道的环形筋的根部应力集中产生裂纹，并沿圆周方向和向触火面扩展，导致缸盖裂穿漏水或在阀孔壁上开裂。
1.2 气缸盖裂纹检验：
1）按照CCS要求，5年一次的特检；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进行检修气缸盖及其阀件等；
3）新造或修理的气缸盖，以及在航行中有以下异常现象发生时：
气缸或活塞冷却水压力表指针波动或膨胀水箱水位上下波动；冷却水温升高，淡水消耗量增加，扫气箱有水流出；膨胀水箱的透气管有气泡冒出和冷却水有油星；起动前进行转车和冲车时，打开示功阀有水气或水珠喷出；曲柄箱或滑油柜中滑油量不正常增多，滑油迅速乳化变质；吊缸时，活
塞、气缸套、气缸盖工作表面有锈痕，或活塞顶部积水。
1.3 裂纹产生原因：
根本原因：是气缸盖产生热疲劳、机械疲劳、高温疲劳；
直接原因：是轮机员操作管理和维护保养不当——柴油机冷车起动或起动后加速太快；频繁起动、停车和长时间超负荷运转；冷却和润滑不良或中断、停车后立即切断冷却水；没有定期吊缸检修，及时发现问题；冷却水没有投药处理或处理不当；安装气缸盖时，螺拴预紧力不符合说明书要求或各螺拴受力不均匀。
1.4 气缸盖裂纹的修理：
气缸盖上的穿透性裂纹和关键部位的严重裂纹都必须采用换新办法处置。如果船上无备件则只能采用封缸办法，实行减缸航行的应急措施。
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）裂纹微小时采用挫刀、油石或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，停止打磨改用其它方法修理或报废换新。
2）金属扣合法：可修理气缸盖底面和其他部位的裂纹，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。为了获得良好的焊补质量，应制订严格的焊补工艺和选用合适的焊补方法。
4）镶套修理：对于孔壁上的裂纹，如气缸盖上的进、排气阀孔和喷油器孔的裂纹采用镶套修理，如图8-2所示。此法效果好，可使零件继续使用2年以上的时间。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铜垫片以增强密封性。
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：用于修理气缸盖外表面裂纹，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。
以上修理气缸盖裂纹的方法亦可用于修理其它有裂纹的零件，应依零件的具体情况选用。修理后，对有密封性要求的零件进行液压试验以检验修理质量。例如，对气缸盖进行0.7MPa压力的水压试验。
2 气缸盖气阀座面的检修
损坏形式——气缸盖上的进、排气阀长期工作使阀座面产生磨损、烧伤和高温腐蚀，破坏了阀与阀座的密封性，并影响柴油机的工作性能。
2.1 磨损检修：气阀座面磨损后阀线变宽、中断、模糊，气阀关闭不严，产生漏气。
1）原因：高温下气阀座面不断受到冲击，气阀座面金属产生塑变和拉毛；高压下阀与阀座的配合面有微小相对运动，产生磨损，配合面间有杂质时磨损更严重。
2）修理：在船上条件下，大型低速柴油机气阀磨损用随机专用磨床研磨修复，座面亦用专用工具研磨。中、高速柴油进、排气阀与阀座的配合面磨损后亦采用研磨修复。对于铸钢气缸盖阀座面磨损严重时，允许采用堆焊修复。中、小型柴油机气阀配合面磨损较轻时采用互研：将气缸盖拆下，底面朝上放于平地上，气阀插阀孔中，用橡皮碗吸住阀盘底平面，并在配合面阀间放人少量研磨剂或机油进行互研；阀座面磨损较重时机械加工座面或更换座圈后再与阀互研。并在互研后进行密封性检查：
⑴ 铅笔划线法；⑵ 敲击法；⑶ 煤油渗透法
2.2 烧伤、腐蚀检修：烧伤和腐蚀大多发生在排气阀座面上，阀座面产生麻点、凹坑，甚至局部烧穿。
1）原因：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；阀座过热和金属烧损；燃用重油发生高温钒腐蚀。
2）修理：阀盘锥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、烧伤可机加工或手工铰削，也可进行堆焊、喷焊。损伤严重时应更换座圈。
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