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最火船舶柴油机排气阀常见故障分析动物模型休闲裤家电电源视觉绘图纸OrE

发布时间:2023-11-03 20:26:00 阅读: 来源:秋千厂家
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船舶柴油机排气阀常见故障分析

摘 要:换气机构在船舶柴油机中起着极其重要的作用,换气质量的好坏直接影响着柴油机的动力性、经济性、可靠性及排气污染指标,是柴油机工作优劣的先决条件。本文就船用柴油机排气阀在使用过程中最为常见的故障展开一系列探讨。

关键词:船舶柴油机 排气阀 故障分析 维修

中图分类号:U664.121 文献标识码:A 文章编号:(2006)

一、船舶柴油机排气阀故障的原因分析

1.排气阀的工作条件

船舶柴油机中排气阀的工作条件十分恶劣,气阀底面与高温燃烧产物直接接触,在气阀开启期间还承受着高温(900~1000°C)和具有腐蚀性气体的高速(达600m/s)冲刷,气阀中心温度高达700~800°C,在阀盘与阀杆过渡圆弧中段,温度也有600~700°C,排气阀工作温度分布如图所示。过高的温度会冲击器使金属材料的机械性能降低,材料发生热变形。当阀面密封不严时,就会引起高温燃气对阀面的烧损。气阀落座时,阀与阀座的惯性力和弹簧作用力的共同作用下,还承受着相当大的冲击性交变载荷,在气阀出现跳动或气阀间隙增大时,这种载荷会明期货投资显增加。阀与阀座的撞击,容易形成密封面的变形和严重的磨损。因船用柴油机绝大部分多为增压柴油机,由于进气道内的新鲜空气压力阻止了从气阀导管中获得滑油的可能,因此,金属之间易发生干摩擦。但在一般柴油机乐昌的气阀以及增压柴油机的排气阀座合金面间总会布有一层滑油或烟油等润滑物。此外,阀杆与导管间也会发生磨损,阀杆顶端受摇臂的撞击与磨损。

图1

2.附加因素的影响

由于燃油价格不断上涨,航运市场竞争激烈,船东为了降低成本来达到提高竞争能力、获得更多利润的目的,均使用低价、劣质的燃油。这些燃油的粘度高,滞燃期长,而且钒、钠和硫的含量比较高。这种燃油在柴油机中燃烧时,渣油中所含的排放物(燃料灰份)仅仅有一部分与排出的气体一起离开机器,而剩余部分仍然留在发动机内一些高温(497—797°C)的零件上。例如,排气阔和活塞顶,形成沉积,造成所谓的“高温腐蚀”。到目前为止,还没有经济上合理的工艺过程能从渣油中除去腐蚀元素,连高级合金钢和堆焊排气阀钢也受到燃油的腐蚀。

在柴油机运行中违反用车保养规定,低温启动柴油机,低温强迫加载,柴油机气缸燃烧温度急剧变化,在柴油机负载状态下,急剧变换手柄位,使柴油机气缸燃烧状态恶化,大量雾化不良的粗大重油粒子喷入气缸,造成严重的后燃及不完个燃烧,严重积炭使排气阀的阀线表面也被积炭污染,甚至造成主机的起动困难,这就成为下次主机开车不久后的油头及排气阀故障的隐患,因此这些操纵、保养柴油机的不良习惯也是引发柴油机气阀故障的因素。

二、排气阀常见故障分析

1.排气阀烧损

排气阀烧损是排气阀最常见故障。主要原因是排气阀密封不严,造成高温燃气泄漏,使该处严重过热,甚至熔穿金属材料。造成排气阀密封不良的原因主要有以下几点:⑴由于阀盘不同部位的形状、厚度研究人员表示不同,受热、散热条件不同,阀盘圆周上的另外一方面温度分布不均匀,中心温度高于周边温度,造成气阀阀盘径向上的温度差,过大的表测静压力和拉力示A/D转换结束温差将造成阀盘的变形从而导致漏气的产生。⑵船用燃油中含有的杂质在经过燃烧室内的各种复杂热过程后在排气阀阀盘及阀座密封锥面沉积成一层混有碳粒的玻璃状较硬较脆物质,其内混有硫酸钠、硫酸钙、氧化铁等物质。当此层玻璃状沉积物沉积厚度过大时,在闭阀时的撞击力下会发生裂纹,反复撞击后进而发展成剥落,从而形成高温燃气喷出通道使气阀烧损。⑶普通排气阀密封锥面在工作温度下硬度并不是很高,沉积的硬质燃烧产物颗粒在闭阀的撞击下,可使密封面出现凹坑,从而形成漏气。

2.排气阀高温腐蚀

目前在航运市场上普遍使用的劣质燃油中含有大量钒、钠和硫等元素。在燃烧过程中.硫、钒和钠等元素形成氧化硫、五氧化二钒和氧化钠等(这些氧化物的化学成份取决于过量氧气和燃烧温度)。氧化物之间要发生反应,而且还要与滑油中的钙反应,形成低熔点的盐类,有硫酸钠,硫酸钙和不同成份的钒酸钠等。这些盐类混合物熔点一般为535°C 左右,同时具有较强的腐蚀性。当零件温度在550°C 以上时,足以使钒、钠化台物处于熔化状态,附着于零件表面。当排气阀在工作中时,由于排气原因(气阀温度可达650—800°C 以上),使它以液态形成沉积在阀盘及阀座以及阀杆与阀面的过渡电阻材料表面上。这时即使是非常耐腐蚀的硬质合金钢也会受到腐蚀,腐蚀


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