第6講維修工具與氣缸蓋檢修一、回顧與引入二、柴油機維修主要專用工具三、柴油機維修主要專用量具四、柴油機檢修物料五、柴油機零件的清洗六、氣缸蓋裂紋的檢修七、氣缸蓋氣閥座面的檢修1一、回顧與引入問題1：船用柴油機故障診斷技術的目的和任務是什么？問題2：柴油機診斷的范圍是什么？2二、柴油機維修主要專用工具根據專用工具的用途不同分為拆卸用、安裝用、拆裝兩用和上緊螺栓用等專用工具。例如，專用扳手、專用拉具、專用吊環螺釘、專用液壓工具等。1.液壓拉伸工具2.盤出主軸承下瓦的專用工具3.活塞環拆裝專用工具4.活塞組件裝入氣缸的專用工具5.活塞環檢查的專用工具31.液壓拉伸工具41.液壓拉伸工具液壓拉伸器的管理：⑴使用液壓拉伸器應按說明書規定油壓泵油，任何情況下均不得超過規定油壓的10%和不得超過螺栓最大拉伸量。⑵使用前，應檢查密封圈，因其容易損壞，故應及時檢查和及時更換。安裝時注意不可損傷密封圈。51.液壓拉伸工具⑶使用后，應釋放油壓，使液壓活塞復位。⑷液壓系統中的所用液壓油必須是純凈的液壓油或透平油（如SAE20等），絕不可使用系統滑油或氣缸油，因滑油不僅粘度大，且是堿性的，易使密封圈損壞。⑸液壓拉伸器不使用時，應仔細地涂抹油脂保存于干煥的地方，以備再用。62.盤出主軸承下瓦的專用工具當檢驗或修理曲軸、檢修或換新主軸承軸瓦時均需要拆裝主軸承。松脫主軸承螺母，拆去主軸承蓋、上瓦和墊片后，在不吊起曲軸的情況下將下瓦自主軸承座中盤出或裝入。為此需要專用盤瓦工具。72.盤出主軸承下瓦的專用工具⑴盤瓦的準備工作1)確定盤瓦時的轉車方向。對于厚壁瓦，由于磨損不均使瓦口兩端厚度不等，應先測量兩端厚度。如兩端厚度相等則轉車方向可隨意；如兩端厚度不等，則轉車方向從薄的一端向厚的一端轉動，即將下瓦從厚的一端撥出。對于薄壁瓦，由于在瓦口一端設有防止軸瓦轉動和移動的定位唇，轉車方向應向有定位唇的一端將下瓦撥出。82.盤出主軸承下瓦的專用工具2)當下瓦的結合面上裝有定位的止動銷時，盤瓦前應先將止動銷拆除。3)盤瓦前，應先松開該道主軸承兩邊的主軸承螺母，以使該下瓦轉出過程中因曲軸的稍微抬高而便于下瓦盤出。92.盤出主軸承下瓦的專用工具⑵盤瓦的方法1)利用主軸頸上的油孔盤瓦：一般中、小型柴油機和某些大型低速柴油機多利用主軸頸上的油孔，在孔中插入銷釘，盤車轉動曲軸，銷釘隨主軸頸轉動將下瓦撥出。2)利用中空的曲柄銷頸盤瓦：將專用的直角形專用工具上的螺栓頂撐在曲柄銷中心孔中并鎖緊，盤車時直角形工具隨之轉動并撥動下瓦使之轉出。102.盤出主軸承下瓦的專用工具3)在曲柄臂上安裝專用工具盤瓦：利用專用工具，將其安裝在曲柄臂的外側靠近曲柄銷處。盤車時，工具隨曲軸轉動并以其尖端部分將下瓦撥出。4)用鉤形專用工具盤瓦將鉤形工具緊貼在下瓦端面的凸緣上，使工具的鉤頭鉤住下瓦瓦口的一端面上，工具的另一端上的銷子緊貼曲柄臂。轉車時，曲柄臂帶動鉤形工具轉動將下瓦轉出。113.活塞環拆裝專用工具124.活塞組件裝入氣缸的專用工具135.活塞環檢查的專用工具14三、柴油機維修主要專用量具15三、柴油機維修主要專用量具16四、柴油機檢修物料檢修工作需要各種材質的物科來完善修理后的裝配工作，達到柴油機要求的密封性、堅固性和可靠性。用于檢修工作的物料有：金屬材料：碳鋼和合金鋼的板材、管材等；紫銅、黃銅和青銅；鋁合金等；金屬制品：螺栓、螺母、管接頭、開口銷、墊圈和焊接材料等；化學品：試劑、清潔劑、藥品等；墊料和填料。17四、柴油機檢修物料1.裝配中需要的墊料和填料為了滿足柴油機密封性的要求，防止漏水、漏油或漏氣，在零件連接表面處就要很好地密封。密封的方法有兩種:⑴采用高精度的精加工表面作為零件的配合面，使零件連接后形成精密配合；⑵在零件連接表面安放具有彈性的墊料或填料。18四、柴油機檢修物料

墊料是用來保證固定連接面之間密封性的材料。一般把墊料直接加在兩個連接平面之間。墊料在使用中為了保證獲得要求的密封效果應注意以下問題:⑴墊料的形狀、尺寸應與固定連接面的形狀、尺寸吻合。對于兩半式厚壁軸瓦結合面處的墊片不能過大，以免影響軸的運轉；對于管子法蘭墊片其內孔不能小于管子內徑，更不能忘記墊片開孔，否則不僅影響流量，而且還會將油、水、氣路堵死。19四、柴油機檢修物料⑵固定連接面之間安裝墊片后，上緊連接螺栓時應仔細和用力均勻，以免墊片位置錯動。⑶為增加墊片與連接面的接觸緊密性，可與涂料配合使用。例如，石棉紙板墊片上可涂抹石墨油膏或油脂，紙板墊片可涂機油或石墨粉，橡皮墊片可涂滑石粉，鉛板墊片可涂油漆等。20四、柴油機檢修物料⑷墊料厚薄的選擇應取決于連接面之間的間隙、接觸面積的大小和連接面的表面租糙度。尺寸大、粗糙度等級低的應選用厚墊料，壓力高的應選用薄墊料。墊料厚薄選用不當將直接影響裝配尺寸和機器性能，例如氣缸墊的厚薄將影響氣缸的壓縮比。21四、柴油機檢修物料

填料是用來保證具有相對運動的表面之間密封性的材料。填料裝于填料函中，也就是填料填充于有相對運動的零件之間的間隙。要求填料的摩擦阻力小和不損傷零件。22四、柴油機檢修物料軟墊料品名原料與加工方法性能用途石棉紙板石棉纖維與耐熱橡膠的混合物，高壓制成耐高溫、絕熱性好，可承受1.6-2.5Mpa壓力用于高溫連接部位，不宜與油類接觸橡膠板橡膠制成柔軟，有彈性，不耐高溫，遇油類膨脹用于冷卻水管路上軟木版橡樹類樹皮經加壓制成彈性和密封性好，易剪切，耐油，不耐壓用于檢查孔蓋板處壓縮紙板（或紙板）造紙原料加壓制成質地堅實，耐一定溫度，耐高壓，耐油用于油、水空氣管路連接處23四、柴油機檢修物料硬墊料24四、柴油機檢修物料常用填料品名原料與加工方法性能用途棉質填料棉纖維或棉繩浸于油脂中煮沸浸透而成有彈性，柔軟和不易硬化用作機油泵、水泵的填料麻質填料麻浸于潤滑油脂中煮沸而成

易硬化而失去彈性，組織粗糙，引起較大摩擦，易發熱用于溫度和壓力均不高的機構石棉填料石棉繩浸于油脂中煮沸浸透，再涂以石墨粉而成緊密、潤滑，摩擦小且耐高溫，長期使用易失去彈性變硬，應定期更換用于溫度和壓力均較高的機構25五、柴油機零件的清洗1、零件的清洗2、管系的清洗261、零件的清洗船機長期運轉使其零部件表面不同程度地附有油垢、積炭和鐵銹等。為了清除這些污物，常用以下方法清洗：油洗、機械清洗和化學清洗?；蛘哚槍α慵喜煌奈酃赣校撼凸?、除積炭和除銹等。271、零件的清洗⑴常規清洗常規清洗又稱油洗，是利用有機溶劑和汽油、柴油或煤油溶解零件表面上油污垢的一種手工清洗方法。清洗時，先將零件浸泡在油中，用抹布或刷子除去零件上的油污。此種方法操作簡單，易于實現，使用靈活。對于清洗油污積垢不嚴重的零件，效果又快又好，船上和船廠廣泛采用，但對積炭、鐵銹和水垢無效。但是，此法使用不夠安全，應注意防火，尤其汽油容易揮發，容易引起火災。281、零件的清洗⑵機械清洗利用毛刷、鋼絲刷、刮刀、竹板、砂布或油石等進行入工刷、刮、鑲和磨的機械方法清除零件表面沉積較重的積炭、鐵銹和水垢，再用柴油或汽油清洗千凈。常用于清洗柴油機燃燒室件。此種清洗方法操作簡便，使用靈活，適用范圍廣，對清除零件表面積垢十分有效，廣泛用于船上和修船廠。但此法容易損傷零件表面，產生劃痕與擦傷，且勞動最大。291、零件的清洗⑶化學清洗

利用化學藥品的溶解和化學作用，清洗除去零件表面上的油、油脂、污垢、漆皮、積炭、水垢和氧化物等。常用于熱交換器的清洗。302、管系的清洗柴油機主潤滑系統清洗時應注意以下問題:⑴準備工作主滑油系統清洗前最主要的準備是，首先清潔主柴油機的內部和鏈條箱的內部等，可用連接到主滑油管上的軟管進行沖洗。然后清潔主柴油機外部管路中的污物，通過濾器和分油機進行清除。但應注意，柴油機外部滑油管路清洗一定要與其內部滑油管路分開來，絕不允許清洗外部管路的油液流經主機。312、管系的清洗⑵管口的堵塞堵住連通到曲柄箱的各主軸承的滑油支管，使滑油不能進入各主軸承、鏈條箱軸承和噴嘴、推力軸承和十字頭軸承、縱振和扭振減振器、力矩平衡器和增壓器軸承。⑶保護十字頭軸承由于十字頭軸承上蓋設計成開式，在主機安裝過程中和整個清洗過程中均應將其蓋住，以防臟污物落入軸承。322、管系的清洗⑷振動或敲擊管系清洗期間，為了使沉積于管壁上的污垢松動，采用便攜式振動器或手錘敲擊管子，然后將脫落的污物清除。⑸清潔油柜和管端清洗時應注意清潔油柜和管端，因為滑油中的顆粒和污物會沉淀在油柜底部和管端，如果不被清潔，當柴油機運轉時，濾器就會頻繁堵塞。這是由于油溫升高或船舶的搖擺傾斜，沉淀在油柜底部的題粒、污物與油再次摻混所致。332、管系的清洗⑹潤滑油的溫度和流速清洗時，應將潤滑加熱至60-65oC為宜。為了造成管系內潤滑油的充分擾動，滑油應以一定的流速流經主滑油系統。34六、氣缸蓋裂紋的檢修氣缸蓋的工作條件極其惡劣。氣缸蓋底面為觸火面，直接與高溫、高壓燃氣接觸，承受較高的周期變化的機械負荷與熱負荷、燃氣腐蝕與沖刷，產生很大的機械應力與熱應力。冷卻面承受機械應力與腐蝕。氣缸蓋螺栓預緊力使氣缸蓋受到壓應力，在氣缸蓋截面變化處還會產生應力集中。氣缸蓋常見的損壞形式有底面和冷卻側表面的裂紋、冷卻側表面的腐蝕、氣閥座面和導套的磨損等。35六、氣缸蓋裂紋的檢修1．氣缸蓋裂紋的部位2．氣缸蓋裂紋的檢驗3．氣缸蓋產生裂紋的原因4．氣缸蓋裂紋的修理361．氣缸蓋裂紋的部位⑴氣缸蓋底面裂紋裂紋一般產生在氣缸蓋底面閥孔的邊緣過渡圓角處和閥孔之間，即有應力集中的部位。具體裂紋部位將隨機型、氣缸蓋結構和材料的不同而異。371．氣缸蓋裂紋的部位

⑵氣缸蓋冷卻側裂紋對于老式氣缸蓋，因其冷卻側有環形冷卻水道，一般多在冷卻水道的環形筋的根部有應力集中處產生裂紋，并且沿圓周方向向深度(即向底面)擴展，甚至使氣缸蓋裂穿漏水或者在閥孔壁上產生裂紋。382．氣缸蓋裂紋的檢驗氣缸蓋裂紋通常在下列各種檢驗中可以被發現：⑴根據中國船級社(CCS)的規范規定：營運船舶每5年進行一次保持船級的特別檢驗，其中對柴油機氣缸蓋及其閥件等進行打開檢驗；⑵按照柴油機說明書維修保養大綱的要求檢修氣缸蓋及其閥件等；⑶新造、修理的氣缸蓋或懷疑有裂紋的氣缸蓋采用觀察法粗檢，采用無損探傷如滲透探傷、磁粉探傷、超聲波探傷和水壓試驗法等進行精檢，判斷氣缸蓋上有無裂紋。393．氣缸蓋產生裂紋的原因氣缸蓋產生裂紋的根本原因是熱應力和機械應力周期作用引起的熱疲勞、機械疲勞或高溫疲勞，或者是綜合的疲勞破壞。在柴油機運轉過程中氣缸蓋產生裂紋的直接原因是輪機員的操作管理不當，維修保養不良所致。而設計不合理、材料內部缺陷和加工制造問題不是首先要檢查的，因為，一般說來制造廠對這些問題均已妥善解決，其產品也是久經考驗的。403．氣缸蓋產生裂紋的原因⑴操作管理不當輪機員操作管理不當將會造成零件過熱，機械應力或熱應力過大引起機械疲勞或熱疲勞。柴油機冷車起動或起動后加速太快，使氣缸蓋等零件觸火面與冷卻面的溫差過大，熱應力增加；柴油機頻繁起動、停車或長時間超負荷運轉使機械應力和熱應力增加；冷卻和潤滑不良或中斷、停車后立即切斷冷卻水等都會使零件過熱，熱應力增加。413．氣缸蓋產生裂紋的原因⑵維護保養不良輪機員未能按照說明書維修保養大綱的要求進行定期吊缸檢修，不能及時發現問題和加強保養；柴油機長期運轉，對冷卻水不進行投藥處理或處理不當致使冷卻水腔積垢嚴重，影響零件散熱產生過大的熱應力；安裝氣缸蓋時未按照說明書的要求上緊氣缸蓋螺栓或各螺栓受力不均，使氣缸蓋產生過大的附加應力等。424．氣缸蓋裂紋的修理氣缸蓋上的穿透性裂紋和關鍵部位的嚴重裂紋都必須采用換新辦法處置。如果船上無備件則只能采用封缸辦法，實行減缸航行的應急措施。為了延長氣缸蓋的使用壽命，需對缸蓋上的裂紋進行修理。修理前先進行無損探傷查明裂紋的部位、尺寸和深度等，然后再依此和缸蓋材料、結構選用下列不同的修理方法：434．氣缸蓋裂紋的修理⑴裂紋微小時采用銼刀、油石和風砂輪等工具打磨裂紋處予以消除，經無損探傷或水壓試驗檢驗合格后繼續使用。否則，繼續打磨、檢驗。若裂紋較深達壁厚的3%以上時，停止打磨改用其他方法修理或報廢換新。⑵金屬扣合法。氣缸蓋底面和其他部位的裂紋采用金屬扣合法修理，不僅保證零件的強度要求，還可滿足密封性要求。⑶焊補。當裂紋較小時先鏟去裂紋再焊補。為了獲得良好的焊補質量，應制訂嚴格的焊補工藝和選用合適的焊補方法。444．氣缸蓋裂紋的修理⑷鑲套修理。對于孔壁上的裂紋，如氣缸蓋上的進、排氣閥孔壁和噴油器孔壁的裂紋采用鑲套修理。此法效果好，可使零件繼續使用2年以上的時間。襯套的材料一般為不銹鋼或青銅、襯套端部與閥孔底部間墊以紫銅墊片以增強密封性。454．氣缸蓋裂紋的修理⑸膠粘劑修理。對于氣缸蓋、氣缸套上的裂紋或鑄造缺陷（砂眼），依其部位和工作條件選用有機或無機膠粘劑進行修理。⑹覆板修理。氣缸蓋外表面裂紋可采用覆板修理。修理時，先在裂紋兩端鉆止裂孔，涂膠粘劑(如環氧樹脂)后將鋼板覆蓋其上，用螺釘將鋼板固緊在氣缸蓋上。以上修理氣缸蓋裂紋的方法應依零件的具體情況選用。修理后，對有密封性要求的零件進行液壓試驗以檢驗修理質量。例如，對氣缸蓋進行0.7MPa壓力的水壓試驗。46七、氣缸蓋氣閥座面的檢修氣缸蓋上的進、排氣閥長期工作使閥座面產生磨損、燒傷和高溫腐蝕，破壞了閥與閥座的密封性，并影響柴油機的工作性能。1．氣閥座面磨損的檢修2．氣閥座面燒傷、腐蝕的檢修471．氣閥座面磨損的檢修在船上條件下，大型低速柴油機氣閥磨損后用隨機專用磨床研磨修復，座面亦用專用工具研磨。中、高速柴油機進、排氣閥與閥座的配合面磨損后可采用手工研磨修復。對于鑄鋼氣缸蓋座面磨損嚴重時，允許采用堆焊修復。閥座面磨損