气阀及阀座检修

1、第八节第八节 气缸盖及气缸盖的检修气缸盖及气缸盖的检修气阀和阀座的检修气阀和阀座的检修一一 气阀工作特点气阀工作特点 四冲程柴油机的进、排气四冲程柴油机的进、排气阀和二冲程直流扫气柴油阀和二冲程直流扫气柴油机的排气阀均是燃烧室的机的排气阀均是燃烧室的组成零件，直接受到组成零件，直接受到高温高温高压燃气高压燃气的作用，承受着的作用，承受着很高的很高的热负荷热负荷和和机械负荷机械负荷，尤其是排气阀还受着排气尤其是排气阀还受着排气气流的气流的冲刷冲刷和和加热加热，温度，温度更高。在高增压柴油机上，更高。在高增压柴油机上，排气阀阀盘的温度可达排气阀阀盘的温度可达650800C；进气阀由；进气阀由于新气

2、的冷却作用，温度于新气的冷却作用，温度相对低一些，可达相对低一些，可达450500C。 二二 损害形式损害形式 气阀在高温、气阀在高温、高压、撞击、高压、撞击、腐蚀等的恶劣腐蚀等的恶劣条件下工作，条件下工作，所以会产生所以会产生磨磨损、烧伤、高损、烧伤、高温腐蚀和断裂温腐蚀和断裂等等损坏。损坏。 知识拓展知识拓展-高温腐蚀（高温腐蚀（V、Na腐蚀）腐蚀） 目前在航运市场上普遍使用的劣质燃油中含有大量目前在航运市场上普遍使用的劣质燃油中含有大量钒、钒、钠和硫钠和硫等元素。在燃烧过程中硫、钒和钠等元素形成等元素。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氧化硫

3、、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，应，而且还要与滑油中的钙反应，形成低熔点的盐类，有有硫酸钠，硫酸钙和不同成份的钒酸钠等硫酸钠，硫酸钙和不同成份的钒酸钠等。这些盐类混。这些盐类混合物熔点一般为合物熔点一般为535C左右，同时左右，同时具有较强的腐蚀性具有较强的腐蚀性。当零件温度在当零件温度在550C以上时，足以使钒、钠化台物处于以上时，足以使钒、钠化台物处于熔化状态熔化状态，附着于零件表面。当排气阀在工作中时，它，附着于零件表面。当排气阀在工作

4、中时，它以液态形成沉积在阀盘及阀座以及阀杆与阀面的过渡表以液态形成沉积在阀盘及阀座以及阀杆与阀面的过渡表面上。这时即使是非常耐腐蚀的硬质合金钢也会受到腐面上。这时即使是非常耐腐蚀的硬质合金钢也会受到腐蚀，腐蚀结果在密封锥面上形成麻点、凹坑凹坑相连蚀，腐蚀结果在密封锥面上形成麻点、凹坑凹坑相连就可能造成漏气。由于上述腐蚀是高温条件下产生的，就可能造成漏气。由于上述腐蚀是高温条件下产生的，所以称之为所以称之为“高温腐蚀高温腐蚀”。 在上述在上述高温腐蚀的有害元素中以钒的危害性为最大高温腐蚀的有害元素中以钒的危害性为最大。 二二 气阀磨损检修气阀磨损检修 1 气阀阀面的磨损检修气阀阀面的磨损检修 气

5、阀阀面磨损是通过将气气阀阀面磨损是通过将气阀彻底清洗干净后检查发阀彻底清洗干净后检查发现阀面上的现阀面上的磨损凹坑、阀磨损凹坑、阀线变宽超过规定值。阀线线变宽超过规定值。阀线变宽或模糊不清，使气阀变宽或模糊不清，使气阀与阀座关闭不严，与阀座关闭不严，燃气漏燃气漏泄引起阀面和阀座的烧伤、泄引起阀面和阀座的烧伤、柴油机功率下降等一系列柴油机功率下降等一系列危害。危害。 阀面磨损阀面磨损较轻较轻时可进行阀时可进行阀与阀座的与阀座的研磨研磨使阀线恢复。使阀线恢复。阀面磨损阀面磨损严重严重时，采用手时，采用手工电弧焊进行工电弧焊进行堆焊堆焊修复。修复。思考：阀线的宽度思考：阀线的宽度跟密封性的关系跟密封

6、性的关系 2阀杆磨损检修阀杆磨损检修 气阀阀杆在气阀导气阀阀杆在气阀导管内作往复运动，管内作往复运动，使阀杆和导管产生使阀杆和导管产生磨损，二者的配合磨损，二者的配合间隙增大，产生冒间隙增大，产生冒烟、漏气或机油沿烟、漏气或机油沿导管进入燃烧室，导管进入燃烧室，不仅机油耗量增加不仅机油耗量增加且使燃烧室积炭加且使燃烧室积炭加重。重。 3气阀阀面的烧伤和高温腐蚀的检修气阀阀面的烧伤和高温腐蚀的检修 气阀阀盘锥面上产生麻点腐蚀或阀盘边缘出现烧穿气阀阀盘锥面上产生麻点腐蚀或阀盘边缘出现烧穿的孔洞等均是由于阀与阀座关闭不严，高温燃气漏的孔洞等均是由于阀与阀座关闭不严，高温燃气漏泄使气阀过热、氧化或金属

7、中元素烧损造成，以及泄使气阀过热、氧化或金属中元素烧损造成，以及燃用重油和气阀温度过高引起的高温腐蚀的结果。燃用重油和气阀温度过高引起的高温腐蚀的结果。 气阀阀面气阀阀面烧穿出现边缘孔洞烧穿出现边缘孔洞时应报废时应报废换新换新。出现。出现麻麻点、腐蚀点、腐蚀时可采用机械加工修复，也可采用时可采用机械加工修复，也可采用电弧堆电弧堆焊、喷涂或喷焊焊、喷涂或喷焊工艺修复。修复后气阀装入阀座与工艺修复。修复后气阀装入阀座与锥面接触面积不得少于原接触面积的锥面接触面积不得少于原接触面积的1/3。 全接触式内接触式外接触式 4气阀阀盘和阀杆气阀阀盘和阀杆的断裂检修的断裂检修 阀盘与阀杆过渡圆角处阀盘与阀杆

8、过渡圆角处和阀杆上端凹槽处易发和阀杆上端凹槽处易发生裂纹和断裂。生裂纹和断裂。气阀断气阀断裂裂后落入气缸将会引发后落入气缸将会引发波及性事故波及性事故击碎气击碎气缸盖、活塞和气缸套等。缸盖、活塞和气缸套等。阀盘和阀杆裂纹肉眼外阀盘和阀杆裂纹肉眼外观检查，观检查，不得有直观裂不得有直观裂纹存在；阀杆直径大于纹存在；阀杆直径大于20mm时，允许有长度时，允许有长度不大于不大于20mm的发纹，的发纹，但在纵向同一位置上不但在纵向同一位置上不得有多于两处的发纹得有多于两处的发纹。 阀盘与阀杆产生阀盘与阀杆产生裂纹或裂纹或断裂断裂，应，应换新换新气阀。气阀。 气阀座面的检修气阀座面的检修 1.气阀座面磨

9、损的检修气阀座面磨损的检修 气阀座面磨损后阀线变宽、中断或模糊不气阀座面磨损后阀线变宽、中断或模糊不清，气阀关闭不严，产生漏气。清，气阀关闭不严，产生漏气。 原因原因： 1）高温下阀座面不断受到撞击，座面金属）高温下阀座面不断受到撞击，座面金属产生塑性变形和表面拉毛产生塑性变形和表面拉毛; 2）高压下阀与阀座的配合面产生微小相对）高压下阀与阀座的配合面产生微小相对运动使之磨损，当配合面间有炭粒和金属运动使之磨损，当配合面间有炭粒和金属屑等机械杂质时磨损更加严重。屑等机械杂质时磨损更加严重。 中、小型柴油机气阀与阀座互研后中、小型柴油机气阀与阀座互研后 密封性的检查方法密封性的检查方法 (1)铅

10、笔法铅笔法：在气阀锥面上用铅笔每隔：在气阀锥面上用铅笔每隔3-5mm画一画一条线，然后将阀装入阀座，压住阀盘并转动条线，然后将阀装入阀座，压住阀盘并转动90。取下气阀观察其上的铅笔线，若全部被擦掉，表取下气阀观察其上的铅笔线，若全部被擦掉，表明密封性良好，研磨质量高。明密封性良好，研磨质量高。 (2)敲击法敲击法：将气阀装入阀座，手动使之起落数次：将气阀装入阀座，手动使之起落数次敲击阀座，若座面上呈现一连续光环，表明气阀敲击阀座，若座面上呈现一连续光环，表明气阀与阀座密封性良好。与阀座密封性良好。 (3)煤油法煤油法：将气阀装入阀座，在阀座坑内阀盘底：将气阀装入阀座，在阀座坑内阀盘底面上倒入煤

11、油，面上倒入煤油，5min后擦净煤油并迅速提起气阀，后擦净煤油并迅速提起气阀，观察配合面上有无渗入煤油，没有煤油渗漏，表观察配合面上有无渗入煤油，没有煤油渗漏，表明密封性良好。明密封性良好。 2.气阀座面烧伤、腐蚀的检修气阀座面烧伤、腐蚀的检修 烧伤和腐蚀大多发生在排气阀座面上，主要是由烧伤和腐蚀大多发生在排气阀座面上，主要是由于座面的变形、磨损、积炭和座面裂纹等引起气于座面的变形、磨损、积炭和座面裂纹等引起气阀关闭不严，高温燃气漏泄使阀座过热和金属元阀关闭不严，高温燃气漏泄使阀座过热和金属元素烧损素烧损;或因阀座过热和燃用重油发生高温钒腐蚀，或因阀座过热和燃用重油发生高温钒腐蚀，阀座面产生麻

12、点、凹坑，甚至局部烧穿。阀座面产生麻点、凹坑，甚至局部烧穿。 阀盘座面上的腐蚀和烧伤的麻点、凹坑可机械加阀盘座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、烧伤可用机加工或焊工艺修复。阀座面的腐蚀、烧伤可用机加工或手工铰削修复，大型柴油机的排气阀座面也可采手工铰削修复，大型柴油机的排气阀座面也可采用堆焊、喷焊修复。用堆焊、喷焊修复。 损伤严重时应更换座圈。损伤严重时应更换座圈。 2.气阀座的铰削气阀座的铰削 如果气阀座磨损凹痕或麻点比较严重时，可在研磨前先用锥如果气阀座磨损凹痕或麻点比较严重时，

13、可在研磨前先用锥形形铰刀铰刀进行修复。手用气阀铰刀是成套专门工具。每套包进行修复。手用气阀铰刀是成套专门工具。每套包括有括有15、30、45、75等几种锥角铰刀，每种锥角又有粗等几种锥角铰刀，每种锥角又有粗铰和精铰两种，并配有铰刀导杆作为铰削时的安装基准。铰和精铰两种，并配有铰刀导杆作为铰削时的安装基准。1、绞刀；、绞刀；2、阀座；、阀座；3、气缸盖；、气缸盖；4、导杆；、导杆；5、垫块、垫块 铰刀修整阀座的大致步骤铰刀修整阀座的大致步骤： (1) 用柴油将气阀导管内表面清洁干净，然后根用柴油将气阀导管内表面清洁干净，然后根据阀锥角度选用据阀锥角度选用30或或45铰刀，并与导杆组合。铰刀，并与

14、导杆组合。将导杆插入导管孔中不许有太大的松动，以保将导杆插入导管孔中不许有太大的松动，以保证铰削后的阀锥面与导管同心。铰削以人力进证铰削后的阀锥面与导管同心。铰削以人力进行。有时阀座图表面又硬又光，铰时铰刀打滑。行。有时阀座图表面又硬又光，铰时铰刀打滑。此时可用什锦铁刀在阀座圈阀线面上锉出一些此时可用什锦铁刀在阀座圈阀线面上锉出一些周向细槽口，再用铰刀铰可便于铰刀刀刃吃进，周向细槽口，再用铰刀铰可便于铰刀刀刃吃进，并铰去表面的冷作硬化层。并铰去表面的冷作硬化层。 (2) 在阀座表面涂以色油，以新的或经修整过的在阀座表面涂以色油，以新的或经修整过的气阀与阀座研合气阀与阀座研合l2周，再从阀锥面色油分布周，再从阀锥面色油分布情况判别气阀与阀座接触环带的宽度和位置。情况判别气阀与阀座接触环带的宽度和位置。接触环带过宽密封性差，而且流阻增大。如接触环带过宽密封性差，而且流阻增大。如位置偏低旦宽位置偏低旦宽，则用，则用15锥角铰刀修正。如锥角铰刀修正。如位置位置偏高且宽偏高且宽，则用，则用75锥角铰刀修正。直至接触环锥角铰刀修正。直至