德國(guó)道依茨柴油機(jī)活塞裂紋和破裂與燒蝕的原因與測(cè)量維修修復(fù)的方法
道依茨柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞頭觸火面產(chǎn)生裂紋是指在活塞頂面產(chǎn)生的徑向或圓周向裂紋、起吊孔邊緣裂紋及第一道環(huán)槽根部裂紋。 道依茨柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞頭部裂紋主要是熱應(yīng)力引起的,同時(shí)還有機(jī)械應(yīng)力的作用。柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),活塞頂部溫度分布不均勻:頂部中央或邊緣溫度最高,鑄鋼活塞可達(dá)450℃;鋁活塞可達(dá)300~375℃,頂面冷卻側(cè)及第一道活塞環(huán)槽的溫度一般在200℃左右。在正常工作條件下,道依茨柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞頭部各處存在著溫差應(yīng)力和高壓燃?xì)庾饔玫臋C(jī)械應(yīng)力等,而且這些應(yīng)力又都是周期性的;當(dāng)噴油定時(shí)不正、燃油霧化不良或火焰接觸活塞頂面時(shí)就會(huì)造成局部過(guò)熱,引起過(guò)大的熱應(yīng)力;當(dāng)柴油機(jī)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)或活塞頂部冷卻不充分時(shí)也會(huì)引起熱應(yīng)力。過(guò)大的熱應(yīng)力會(huì)引起裂紋。柴油機(jī)頻繁起動(dòng)、停車(chē)也會(huì)引起熱疲勞裂紋。 道依茨柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞頂面裂紋還會(huì)因冷卻不充分,活塞頂面散熱不良所致。 例如水冷活塞冷卻側(cè)結(jié)垢嚴(yán)重或活塞頂面積炭嚴(yán)重時(shí)就會(huì)使活塞頂面局部過(guò)熱,導(dǎo)致裂紋。通常,結(jié)垢層或積炭層超過(guò)0.5mm時(shí),就會(huì)使因過(guò)熱產(chǎn)生裂紋的可能性急劇增加。所以,為防止裂紋產(chǎn)生,柴油機(jī)應(yīng)定期吊缸檢修,加強(qiáng)冷卻水的定期處理等維修保養(yǎng)工作。 道依茨柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞頂面的起吊孔邊緣和第一環(huán)槽根部就會(huì)因應(yīng)力集中產(chǎn)生裂紋。 道依茨柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞燒蝕的原因
首先由于道依茨柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞頂部直接與燃?xì)夂突鹧娼佑|,溫度很高,尤其當(dāng)噴油定時(shí)不正確或噴油器安裝不良或冷卻側(cè)結(jié)垢使頂部局部過(guò)熱,溫度更高;其次,由于柴油機(jī)燃用的重油中含釩、鈉過(guò)多,就會(huì)在活塞頂部溫度高達(dá)550℃以上的部位產(chǎn)生高溫腐蝕。同時(shí),活塞材料過(guò)熱時(shí)發(fā)生氧化、脫碳而使其化學(xué)成分變化。在以上因素綜合作用下,活塞頂部金屬產(chǎn)生層層剝落使其頂部厚度逐漸減薄,出現(xiàn)釩腐蝕的麻點(diǎn)或凹坑,大小、深淺不一的分布于活塞頂部,這種現(xiàn)象成為活塞頂部燒蝕。嚴(yán)重時(shí)可使頂部燒穿。 道依茨柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞頂部燒蝕使頂部厚度減薄、強(qiáng)度降低,甚至影響氣缸壓縮比,降低柴油機(jī)的工作性能。 德國(guó)道依茨柴油機(jī)活塞損壞的修復(fù) 以上四種現(xiàn)象的出現(xiàn),是活塞在工作中的主要損壞形式。一般在船舶上沒(méi)有條件完成重度損壞的修復(fù),通常視損壞情況而定是否予以換新或繼續(xù)使用。下面簡(jiǎn)單的介紹這四種損壞的修復(fù)。
道依茨柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞裂紋的修復(fù)
道依茨柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞頂面冷卻側(cè)、筒狀活塞的活塞銷(xiāo)座處產(chǎn)生裂紋是很常見(jiàn)的,主要是由于過(guò)大的機(jī)械應(yīng)力引起的,同時(shí)還會(huì)由于設(shè)計(jì)不良、材質(zhì)不佳和毛坯制作缺陷等在這些部位存在應(yīng)力集中而加速裂紋的產(chǎn)生。
道依茨柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞裂紋可通過(guò)觀察或著色探傷進(jìn)行檢查。鋼質(zhì)、鋁質(zhì)活塞的頂部裂紋較輕,可采用焊補(bǔ)工藝修理,鋼質(zhì)活塞頂部裂紋嚴(yán)重時(shí)采用局部更換?;钊h(huán)槽根部裂紋、活塞上穿透性裂紋及無(wú)法修理的冷卻側(cè)裂紋則應(yīng)將活塞報(bào)廢換新。
道依茨柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞燒蝕測(cè)量與修復(fù)
道依茨柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞頂部燒蝕的程度可用活塞頂部樣板和塞尺進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量時(shí),將樣板置于活塞頂部,用塞尺測(cè)量樣板與活塞頂部之間的最大間隙。測(cè)量時(shí),還應(yīng)使樣板繞活塞軸線(xiàn)運(yùn)動(dòng),每轉(zhuǎn)45°角測(cè)量一次,取其中最大值。當(dāng)超過(guò)15mm時(shí)應(yīng)換新活塞。在缺乏備件或應(yīng)急情況下可采用以下措施。
(1)改變活塞的裝置位置。當(dāng)燒蝕尚不太嚴(yán)重而且活塞結(jié)構(gòu)又允許的情況下,改變活塞安裝角度。例如,B&W型柴油機(jī)活塞頂部燒蝕部位對(duì)應(yīng)于噴油器方向,燃油在此部位集中燃燒和采用冷卻效果不良的油冷,致使該部位產(chǎn)生燒蝕。由于活塞結(jié)構(gòu)允許,在產(chǎn)生不太嚴(yán)重的燒蝕時(shí)將活塞安裝部位轉(zhuǎn)過(guò)90°角,使燒蝕部位避開(kāi)噴油方向繼續(xù)使用。
(2)焊補(bǔ)修理。燒蝕嚴(yán)重時(shí)(最大厚度接近規(guī)定值時(shí))可采用堆焊工藝進(jìn)行修補(bǔ)、焊后進(jìn)行機(jī)械加工恢復(fù)活塞頂部形狀。
(3)換新。當(dāng)道依茨柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞頂部最大燒蝕厚度超過(guò)說(shuō)明書(shū)規(guī)定值或使活塞頂部厚度減至設(shè)計(jì)厚度的一半時(shí)應(yīng)將活塞報(bào)廢換新。
道依茨柴油發(fā)動(dòng)機(jī)修復(fù)后活塞的檢驗(yàn)
輪機(jī)工程是一個(gè)系統(tǒng)工程,主機(jī)是船舶的動(dòng)力源,活塞又是該動(dòng)力的直接承受和傳遞者,就好比人的各種舉動(dòng)都需要心臟提供的能量來(lái)支撐一樣,船舶的任何動(dòng)作都要落實(shí)到主機(jī)的活塞上來(lái)完成。主機(jī)活塞出現(xiàn)了問(wèn)題,就好比一個(gè)人得了心臟病,隨時(shí)都可能出現(xiàn)可怕的后果。所以在活塞出現(xiàn)上述問(wèn)題時(shí),及時(shí)進(jìn)行活塞的修復(fù)工作,在裝機(jī)前必須進(jìn)行檢驗(yàn),確保質(zhì)量合格和裝機(jī)后的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
輪機(jī)員除對(duì)活塞尺寸、形狀和表面粗糙度做一般性檢驗(yàn)外,還應(yīng)對(duì)活塞的位置精度進(jìn)行平臺(tái)檢驗(yàn),活塞的尺寸、形狀、位置精度和表面粗糙度等均應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖紙的要求。
活塞位置精度的技術(shù)要求及其檢驗(yàn)方法如下:
(1)道依茨柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞銷(xiāo)孔中心線(xiàn)和活塞中心線(xiàn)垂直,垂直度要求不大于0.025mm/100mm。檢驗(yàn)時(shí),將活塞置于平臺(tái)上,則活塞中心線(xiàn)垂直于平臺(tái)。當(dāng)活塞銷(xiāo)孔中心線(xiàn)與平臺(tái)平行時(shí),表明活塞銷(xiāo)孔中心線(xiàn)與活塞中心線(xiàn)垂直,測(cè)量長(zhǎng)度內(nèi)百分表的讀數(shù)差即為垂直度誤差。
(2)活塞銷(xiāo)孔中心線(xiàn)應(yīng)與活塞中心線(xiàn)相交,其位置要求:活塞直徑<200mm時(shí)應(yīng)不大于0.10mm,活塞直徑>200mm時(shí)應(yīng)不大于0.20mm。檢驗(yàn)時(shí),將銷(xiāo)孔插有心軸的活塞垂直平臺(tái)放置,用內(nèi)經(jīng)千分尺分別測(cè)量立式直角平板緊貼活塞左、右側(cè)時(shí)與心軸的距離。兩側(cè)距離平均值差的一半即為位置度誤差。
(3)活塞環(huán)槽平面應(yīng)與活塞中心線(xiàn)垂直,垂直度應(yīng)不大于0.02mm。檢驗(yàn)時(shí),用百分表沿環(huán)槽端面轉(zhuǎn)一周,其平面跳動(dòng)量即為環(huán)槽平面與活塞平面與活塞中心線(xiàn)垂直度誤差。
(4)道依茨柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞頂面形狀的檢驗(yàn)。用樣板和塞尺檢驗(yàn)活塞頂面形狀,要求符合圖紙要求。 瀘州Perkins帕金斯403D-17發(fā)動(dòng)機(jī)噴油器一臺(tái)多少錢(qián),淮北Perkins帕金斯403F-07發(fā)動(dòng)機(jī)上下大修包歡迎來(lái)電,宿州Perkins帕金斯403F-15發(fā)電機(jī)配件供應(yīng)服務(wù)商,滄州Perkins帕金斯1204E-E44TTA發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸前后油封一臺(tái)多少錢(qián),南昌Perkins帕金斯4008TAG2發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸床哪里有,