船舶柴油機(jī)Marinedieselengine課件

2025/4/10chapter2柴油機(jī)結(jié)構(gòu)和主要部件1《船舶柴油機(jī)》

Marinedieselengine2025/4/10chapter2柴油機(jī)結(jié)構(gòu)和主要部件22.2燃燒室部件2.2.1燃燒室部件承受的負(fù)荷及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2.2.2活塞組2.2.3氣缸2.2.4氣缸蓋2.2.5管理與維護(hù)2025/4/10chapter2柴油機(jī)結(jié)構(gòu)和主要部件32.2.5管理與維護(hù)(managementand

maintenance)氣缸蓋的管理與維護(hù)（FailuresandReasons）氣缸套的管理與維護(hù)活塞的管理與維護(hù)常見(jiàn)缺陷原因分析檢測(cè)方法維護(hù)管理2025/4/10chapter2柴油機(jī)結(jié)構(gòu)和主要部件4氣缸蓋的常見(jiàn)缺陷（1）貼合面漏氣(leak)1.缸蓋螺栓預(yù)緊力不足或嚴(yán)重不均2.密封墊片裝反、老化或損壞3.貼合面有雜質(zhì)在局部梗墊，或貼合面本身有損傷傷痕4.缸蓋底面或機(jī)體支承面變形，平面度誤差嚴(yán)重。2025/4/10chapter2柴油機(jī)結(jié)構(gòu)和主要部件5氣缸蓋的常見(jiàn)缺陷（1）氣缸蓋翹曲(Warp)1缸蓋螺栓預(yù)緊力過(guò)大或嚴(yán)重不均；2柴油機(jī)長(zhǎng)期超負(fù)荷或最高爆發(fā)壓力過(guò)大；3氣缸蓋制造加工殘余應(yīng)力嚴(yán)重。2025/4/10chapter2柴油機(jī)結(jié)構(gòu)和主要部件6氣缸蓋的常見(jiàn)缺陷（3）氣缸蓋裂紋(Crack)

最易發(fā)生在各閥座孔與噴油器座孔之間1缸蓋材質(zhì)不合要求，抗熱疲勞強(qiáng)度低。2制造缺陷。沒(méi)有消除殘余應(yīng)力，局部結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中嚴(yán)重等。3因結(jié)構(gòu)不當(dāng)或水垢嚴(yán)重，冷卻效果差。4柴油機(jī)使用、操作不當(dāng)。如突然加大噴油量，突然向冷卻系統(tǒng)補(bǔ)充大量冷水或者頻繁起動(dòng)，停車(chē)。2025/4/10chapter2柴油機(jī)結(jié)構(gòu)和主要部件72.2.5管理與維護(hù)(managementand

maintenance)氣缸蓋的管理與維護(hù)（FailuresandReasons）氣缸套的管理與維護(hù)活塞的管理與維護(hù)常見(jiàn)缺陷原因分析檢測(cè)方法維護(hù)管理2025/4/10chapter2柴油機(jī)結(jié)構(gòu)和主要部件8引起損壞的原因（Causes）熱疲勞(Heatfatigue) “鼻梁區(qū)”熱疲勞裂紋（觸火面），發(fā)生蠕變，引起局部塑性變形，取決于“冷熱”循環(huán)次數(shù)的低循環(huán)疲勞機(jī)械疲勞(Mechanicalfatigue)

底板內(nèi)側(cè)表面裂紋（水冷面），閥孔尖角處應(yīng)力集中嚴(yán)重,與發(fā)動(dòng)機(jī)的累計(jì)轉(zhuǎn)數(shù)有關(guān)，稱(chēng)高循環(huán)疲勞腐蝕疲勞(Corrosivefatigue)

氣缸蓋在密封凸緣處冷卻水側(cè)容易發(fā)生腐蝕疲勞裂紋2025/4/10chapter2柴油機(jī)結(jié)構(gòu)和主要部件92.2.5管理與維護(hù)(managementand

maintenance)氣缸蓋的管理與維護(hù)（FailuresandReasons）氣缸套的管理與維護(hù)活塞的管理與維護(hù)常見(jiàn)缺陷原因分析檢測(cè)方法維護(hù)管理2025/4/10chapter2柴油機(jī)結(jié)構(gòu)和主要部件10氣缸蓋裂紋的檢測(cè)方法(1)開(kāi)車(chē)前沖車(chē)時(shí)，觀察示功閥有無(wú)水汽、水珠噴出。(2)運(yùn)轉(zhuǎn)中，觀察冷卻水壓力，出口溫度是否升高，冷卻水柜水位是否正常，滑油中是否有水，油位是否升高。(3)煙囪是否冒白煙(4)吊缸時(shí)，活塞頂部有積水或銹痕，表明氣缸蓋有裂穿現(xiàn)象?？梢圆捎脻B透探傷和水壓試驗(yàn)等方法檢驗(yàn)2025/4/10chapter2柴油機(jī)結(jié)構(gòu)和主要部件112.2.5管理與維護(hù)(managementand

maintenance)氣缸蓋的管理與維護(hù)（FailuresandReasons）氣缸套的管理與維護(hù)活塞的管理與維護(hù)常見(jiàn)缺陷原因分析檢測(cè)方法維護(hù)管理2025/4/10chapter2柴油機(jī)結(jié)構(gòu)和主要部件12維護(hù)管理中應(yīng)注意的事項(xiàng)（1）在柴油機(jī)投入運(yùn)行前，徹底清洗冷卻水腔，保證水路暢通。（2）運(yùn)轉(zhuǎn)中適時(shí)清除水垢和鐵銹，保證傳熱條件良好。（3）控制冷卻水的品質(zhì)，按說(shuō)明書(shū)的規(guī)定控制好冷卻水的溫度、溫差和流量。（4）避免長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，防止過(guò)熱。（5）當(dāng)采用外源驅(qū)動(dòng)冷卻水泵時(shí)，柴油機(jī)停車(chē)后，不應(yīng)過(guò)早停止冷卻水循環(huán)，以避免產(chǎn)生冷卻水“過(guò)后沸騰”現(xiàn)象；起動(dòng)柴油機(jī)時(shí)，應(yīng)避免暖機(jī)不足而過(guò)猛增加負(fù)荷。2025/4/10chapter2柴油機(jī)結(jié)構(gòu)和主要部件132.2.5管理與維護(hù)(managementand

maintenance)氣缸蓋的管理與維護(hù)（FailuresandReasons）氣缸套的管理與維護(hù)活塞的管理與維護(hù)2025/4/10chapter2柴油機(jī)結(jié)構(gòu)和主要部件142.2.5管理與維護(hù)(managementand

maintenance)氣缸套的常見(jiàn)缺陷磨損（熔著、磨料和腐蝕）裂紋（易發(fā)生在安裝凸肩與外圓轉(zhuǎn)角處，或在燃燒室內(nèi)壁或氣口間筋肋間）穴蝕（外表面蜂窩狀小孔，由電化學(xué)腐蝕和空泡引起）泄漏（密封圈失效）2025/4/10chapter2柴油機(jī)結(jié)構(gòu)和主要部件15三種磨損的比較熔著磨損：（嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起拉缸）金屬直接接觸磨擦?xí)r，形成局部高溫，兩者熔融粘著、脫落，逐漸擴(kuò)大形成熔著磨損活塞在上止點(diǎn)第一道活塞環(huán)附近最嚴(yán)重材質(zhì)、加工、外形尺寸，油孔布置、氣缸油量和品質(zhì)，缸套溫度，對(duì)中情況等。磨料磨損：硬質(zhì)顆粒進(jìn)入磨擦面之間形成磨料提高燃油凈化質(zhì)量，確保燃油良好燃燒平行直線狀的拉傷痕跡腐蝕磨損（冷腐蝕或低溫硫酸腐蝕）油中含硫+氧化+低溫易在缸套中下部生成，刮到上部腐蝕疏松的細(xì)小孔穴2025/4/10chapter2柴油機(jī)結(jié)構(gòu)和主要部件16穴蝕外表面蜂窩狀小孔電化學(xué)腐蝕（開(kāi)式）：冷卻水作電解質(zhì)腐蝕陽(yáng)極區(qū)空泡腐蝕（閉式）：側(cè)推力形成高真空和高壓措施：安裝防腐鋅板冷卻水中加緩沖劑和防銹油增加壁厚提高支承剛度減少缸套的軸向支承距離減小活塞與缸套的裝配間隙冷卻水有合理的溫度與壓力2025/4/10chapter2柴油機(jī)結(jié)構(gòu)和主要部件172.2.5管理與維護(hù)(managementand

maintenance)氣缸蓋的管理與維護(hù)氣缸套的管理與維護(hù)活塞的管理與維護(hù)（FailuresandReasons）常見(jiàn)缺陷原因分析檢測(cè)方法維護(hù)管理2025/4/10chapter2柴油機(jī)結(jié)構(gòu)和主要部件182.2.5管理與維護(hù)(managementand

maintenance)活塞組常見(jiàn)缺陷活塞裂紋(低頻熱應(yīng)力+高頻熱應(yīng)力)活塞頂?shù)臒龘p(直流掃氣和油冷活塞較多)活塞環(huán)的異常磨損、粘著和折斷活塞銷(xiāo)產(chǎn)生磨損和裂紋2025/4/10chapter2柴油機(jī)結(jié)構(gòu)和主要部件192.2.5管理與維護(hù)(managementand

maintenance)氣缸蓋的管理與維護(hù)氣缸套的管理與維護(hù)活塞的管理與維護(hù)（FailuresandReasons）常見(jiàn)缺陷原因分析檢測(cè)方法維護(hù)管理2025/4/10chapter2柴油機(jī)結(jié)構(gòu)和主要部件20活塞裂紋分析1-觸火面周向斷續(xù)裂紋；2-觸火面起吊螺釘孔裂紋；3-觸火面放射狀樹(shù)枝形裂紋；4-觸火面材料缺陷裂紋；5-觸火面閥坑處裂紋；6-冷卻側(cè)材料缺陷裂紋；7-活塞環(huán)槽圓角處裂紋；8-冷卻側(cè)周邊圓角處裂紋；9-冷卻液入口端部裂紋；10-冷卻側(cè)支承肋圓角處裂紋上下表面溫度差，產(chǎn)生熱應(yīng)力，上壓下拉，停車(chē)后頂部殘余拉應(yīng)力，裂紋通常在拉應(yīng)力的作用下產(chǎn)生;上壁產(chǎn)生高溫蠕變，產(chǎn)生的低頻應(yīng)力(主要作用)，每循環(huán)的溫度波動(dòng)產(chǎn)生的高頻應(yīng)力；高頻熱應(yīng)力對(duì)導(dǎo)致裂紋的作用不大2025/4/10chapter2柴油機(jī)結(jié)構(gòu)和主要部件21活塞頂?shù)臒龘p噴油器噴出的油束直接到達(dá)活塞頂面，活塞的冷卻腔太臟使冷卻不良、導(dǎo)熱不好、局部過(guò)熱等，會(huì)使燒損速度加快；在直流掃氣及油冷柴油機(jī)活塞上出現(xiàn)較多2025/4/10chapter2柴油機(jī)結(jié)構(gòu)和主要部件22活塞環(huán)的異常磨損、粘著和折斷活塞環(huán)的異常磨損外表面光滑無(wú)毛刺，較清潔，無(wú)硬化層，呈鼓形有較均勻的劃痕，無(wú)光澤，表面無(wú)硬化層硬質(zhì)顆粒劃傷正常磨損缺油平直，棱邊銳利，有不規(guī)則的斑點(diǎn)，有硬化層正在變好的舊過(guò)度磨損?；⌒纬霈F(xiàn)，沿棱邊出現(xiàn)了平滑且較軟的帶狀區(qū)，但中心尚有磨痕和硬化層。加強(qiáng)潤(rùn)滑，就會(huì)正常2025/4/10chapter2柴油機(jī)結(jié)構(gòu)和主要部件23活塞環(huán)的異常磨損、粘著和折斷活塞環(huán)的粘著活塞環(huán)區(qū)沉積物壓進(jìn)環(huán)槽間隙中，固化后阻止活塞環(huán)運(yùn)動(dòng)活塞或氣缸過(guò)熱、滑油過(guò)多、滑油不凈、燃燒不良等原因造成的。將導(dǎo)致氣缸漏氣、活塞環(huán)失去彈性、活塞環(huán)斷裂，嚴(yán)重時(shí)形成拉缸。2025/4/10chapter2柴油機(jī)結(jié)構(gòu)和主要部件24活塞環(huán)的異常磨損、粘著和折斷活塞環(huán)的折斷的原因(密封困難+進(jìn)入增壓器)活塞環(huán)壓入環(huán)槽內(nèi)積炭搭口間隙過(guò)小

氣缸套失圓，錐度，環(huán)端掛碰氣口環(huán)槽過(guò)度磨損，扭轉(zhuǎn)和彎曲活塞頭部熱膨脹變形使環(huán)槽縮小且向下傾斜環(huán)和氣缸套上的磨臺(tái)撞擊2025/4/10chapter2柴油機(jī)結(jié)構(gòu)和主要部件252.2.5管理與維護(hù)(managementand

maintenance)氣缸蓋的管理與維護(hù)氣缸套的管理與維護(hù)活塞的管理與維護(hù)（FailuresandReasons）常見(jiàn)缺陷原因分析檢測(cè)方法維護(hù)管理2025/4/10chapter2柴油機(jī)結(jié)構(gòu)和主要部件262.2.5管理與維護(hù)(managementand

maintenance)活塞組件的管理要點(diǎn)

防止燃?xì)鈱?duì)活塞造成的熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷過(guò)大，應(yīng)限制柴油機(jī)的負(fù)荷，尤其避免長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。限制燃?xì)鈱?duì)活塞組件的高溫破壞作用應(yīng)是第一位的。降低活塞組的摩擦磨損，防止發(fā)生異常磨損和粘著磨損，保證柴油機(jī)安全工作（注油量過(guò)大，刮油環(huán)失效）2025/4/10chapter2柴油機(jī)結(jié)構(gòu)和主要部件272.2.5管理與維護(hù)(managementand

maintenance)燃燒室部件的管理要點(diǎn)

磨合(方法、滑油品質(zhì)與數(shù)量)嚴(yán)格控制柴油機(jī)的運(yùn)行參數(shù)在所規(guī)定的范圍內(nèi)(油溫、水溫、水壓、排氣溫度)

良好的潤(rùn)滑，特別是要確?；钊M和氣缸之間的良好潤(rùn)滑（氣缸注油、運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的聲音）檢修時(shí)仔細(xì)觀察活塞組的狀況并測(cè)量有關(guān)的尺寸數(shù)據(jù)

(觀察孔/