2025/4/10chapter2柴油機結構和主要部件1《船舶柴油機》

Marinedieselengine2025/4/10chapter2柴油機結構和主要部件22.2燃燒室部件2.2.1燃燒室部件承受的負荷及結構特點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2025/4/10chapter2柴油機結構和主要部件32.2.5管理與維護(managementand

maintenance)氣缸蓋的管理與維護（FailuresandReasons）氣缸套的管理與維護活塞的管理與維護常見缺陷原因分析檢測方法維護管理2025/4/10chapter2柴油機結構和主要部件4氣缸蓋的常見缺陷（1）貼合面漏氣(leak)1.缸蓋螺栓預緊力不足或嚴重不均2.密封墊片裝反、老化或損壞3.貼合面有雜質在局部梗墊，或貼合面本身有損傷傷痕4.缸蓋底面或機體支承面變形，平面度誤差嚴重。2025/4/10chapter2柴油機結構和主要部件5氣缸蓋的常見缺陷（1）氣缸蓋翹曲(Warp)1缸蓋螺栓預緊力過大或嚴重不均；2柴油機長期超負荷或最高爆發壓力過大；3氣缸蓋制造加工殘余應力嚴重。2025/4/10chapter2柴油機結構和主要部件6氣缸蓋的常見缺陷（3）氣缸蓋裂紋(Crack)

最易發生在各閥座孔與噴油器座孔之間1缸蓋材質不合要求，抗熱疲勞強度低。2制造缺陷。沒有消除殘余應力，局部結構應力集中嚴重等。3因結構不當或水垢嚴重，冷卻效果差。4柴油機使用、操作不當。如突然加大噴油量，突然向冷卻系統補充大量冷水或者頻繁起動，停車。2025/4/10chapter2柴油機結構和主要部件72.2.5管理與維護(managementand

maintenance)氣缸蓋的管理與維護（FailuresandReasons）氣缸套的管理與維護活塞的管理與維護常見缺陷原因分析檢測方法維護管理2025/4/10chapter2柴油機結構和主要部件8引起損壞的原因（Causes）熱疲勞(Heatfatigue) “鼻梁區”熱疲勞裂紋（觸火面），發生蠕變，引起局部塑性變形，取決于“冷熱”循環次數的低循環疲勞機械疲勞(Mechanicalfatigue)

底板內側表面裂紋（水冷面），閥孔尖角處應力集中嚴重,與發動機的累計轉數有關，稱高循環疲勞腐蝕疲勞(Corrosivefatigue)

氣缸蓋在密封凸緣處冷卻水側容易發生腐蝕疲勞裂紋2025/4/10chapter2柴油機結構和主要部件92.2.5管理與維護(managementand

maintenance)氣缸蓋的管理與維護（FailuresandReasons）氣缸套的管理與維護活塞的管理與維護常見缺陷原因分析檢測方法維護管理2025/4/10chapter2柴油機結構和主要部件10氣缸蓋裂紋的檢測方法(1)開車前沖車時，觀察示功閥有無水汽、水珠噴出。(2)運轉中，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，活塞頂部有積水或銹痕，表明氣缸蓋有裂穿現象?？梢圆捎脻B透探傷和水壓試驗等方法檢驗2025/4/10chapter2柴油機結構和主要部件112.2.5管理與維護(managementand

maintenance)氣缸蓋的管理與維護（FailuresandReasons）氣缸套的管理與維護活塞的管理與維護常見缺陷原因分析檢測方法維護管理2025/4/10chapter2柴油機結構和主要部件12維護管理中應注意的事項（1）在柴油機投入運行前，徹底清洗冷卻水腔，保證水路暢通。（2）運轉中適時清除水垢和鐵銹，保證傳熱條件良好。（3）控制冷卻水的品質，按說明書的規定控制好冷卻水的溫度、溫差和流量。（4）避免長時間超負荷運轉，防止過熱。（5）當采用外源驅動冷卻水泵時，柴油機停車后，不應過早停止冷卻水循環，以避免產生冷卻水“過后沸騰”現象；起動柴油機時，應避免暖機不足而過猛增加負荷。2025/4/10chapter2柴油機結構和主要部件132.2.5管理與維護(managementand

maintenance)氣缸蓋的管理與維護（FailuresandReasons）氣缸套的管理與維護活塞的管理與維護2025/4/10chapter2柴油機結構和主要部件142.2.5管理與維護(managementand

maintenance)氣缸套的常見缺陷磨損（熔著、磨料和腐蝕）裂紋（易發生在安裝凸肩與外圓轉角處，或在燃燒室內壁或氣口間筋肋間）穴蝕（外表面蜂窩狀小孔，由電化學腐蝕和空泡引起）泄漏（密封圈失效）2025/4/10chapter2柴油機結構和主要部件15三種磨損的比較熔著磨損：（嚴重時會引起拉缸）金屬直接接觸磨擦時，形成局部高溫，兩者熔融粘著、脫落，逐漸擴大形成熔著磨損活塞在上止點第一道活塞環附近最嚴重材質、加工、外形尺寸，油孔布置、氣缸油量和品質，缸套溫度，對中情況等。磨料磨損：硬質顆粒進入磨擦面之間形成磨料提高燃油凈化質量，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小孔穴2025/4/10chapter2柴油機結構和主要部件16穴蝕外表面蜂窩狀小孔電化學腐蝕（開式）：冷卻水作電解質腐蝕陽極區空泡腐蝕（閉式）：側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柴油機結構和主要部件172.2.5管理與維護(managementand

maintenance)氣缸蓋的管理與維護氣缸套的管理與維護活塞的管理與維護（FailuresandReasons）常見缺陷原因分析檢測方法維護管理2025/4/10chapter2柴油機結構和主要部件182.2.5管理與維護(managementand

maintenance)活塞組常見缺陷活塞裂紋(低頻熱應力+高頻熱應力)活塞頂的燒損(直流掃氣和油冷活塞較多)活塞環的異常磨損、粘著和折斷活塞銷產生磨損和裂紋2025/4/10chapter2柴油機結構和主要部件192.2.5管理與維護(managementand

maintenance)氣缸蓋的管理與維護氣缸套的管理與維護活塞的管理與維護（FailuresandReasons）常見缺陷原因分析檢測方法維護管理2025/4/10chapter2柴油機結構和主要部件20活塞裂紋分析1-觸火面周向斷續裂紋；2-觸火面起吊螺釘孔裂紋；3-觸火面放射狀樹枝形裂紋；4-觸火面材料缺陷裂紋；5-觸火面閥坑處裂紋；6-冷卻側材料缺陷裂紋；7-活塞環槽圓角處裂紋；8-冷卻側周邊圓角處裂紋；9-冷卻液入口端部裂紋；10-冷卻側支承肋圓角處裂紋上下表面溫度差，產生熱應力，上壓下拉，停車后頂部殘余拉應力，裂紋通常在拉應力的作用下產生;上壁產生高溫蠕變，產生的低頻應力(主要作用)，每循環的溫度波動產生的高頻應力；高頻熱應力對導致裂紋的作用不大2025/4/10chapter2柴油機結構和主要部件21活塞頂的燒損噴油器噴出的油束直接到達活塞頂面，活塞的冷卻腔太臟使冷卻不良、導熱不好、局部過熱等，會使燒損速度加快；在直流掃氣及油冷柴油機活塞上出現較多2025/4/10chapter2柴油機結構和主要部件22活塞環的異常磨損、粘著和折斷活塞環的異常磨損外表面光滑無毛刺，較清潔，無硬化層，呈鼓形有較均勻的劃痕，無光澤，表面無硬化層硬質顆粒劃傷正常磨損缺油平直，棱邊銳利，有不規則的斑點，有硬化層正在變好的舊過度磨損。弧形出現，沿棱邊出現了平滑且較軟的帶狀區，但中心尚有磨痕和硬化層。加強潤滑，就會正常2025/4/10chapter2柴油機結構和主要部件23活塞環的異常磨損、粘著和折斷活塞環的粘著活塞環區沉積物壓進環槽間隙中，固化后阻止活塞環運動活塞或氣缸過熱、滑油過多、滑油不凈、燃燒不良等原因造成的。將導致氣缸漏氣、活塞環失去彈性、活塞環斷裂，嚴重時形成拉缸。2025/4/10chapter2柴油機結構和主要部件24活塞環的異常磨損、粘著和折斷活塞環的折斷的原因(密封困難+進入增壓器)活塞環壓入環槽內積炭搭口間隙過小

氣缸套失圓，錐度，環端掛碰氣口環槽過度磨損，扭轉和彎曲活塞頭部熱膨脹變形使環槽縮小且向下傾斜環和氣缸套上的磨臺撞擊2025/4/10chapter2柴油機結構和主要部件252.2.5管理與維護(managementand

maintenance)氣缸蓋的管理與維護氣缸套的管理與維護活塞的管理與維護（FailuresandReasons）常見缺陷原因分析檢測方法維護管理2025/4/10chapter2柴油機結構和主要部件262.2.5管理與維護(managementand

maintenance)活塞組件的管理要點

防止燃氣對活塞造成的熱負荷和機械負荷過大，應限制柴油機的負荷，尤其避免長期超負荷運轉。限制燃氣對活塞組件的高溫破壞作用應是第一位的。降低活塞組的摩擦磨損，防止發生異常磨損和粘著磨損，保證柴油機安全工作（注油量過大，刮油環失效）2025/4/10chapter2柴油機結構和主要部件272.2.5管理與維護(managementand

maintenance)燃燒室部件的管理要點

磨合(方法、滑油品質與數量)嚴格控制柴油機的運行參數在所規定的范圍內(油溫、水溫、水壓、排氣溫度)

良好的潤滑，特別是要確?；钊M和氣缸之間的良好潤滑（氣缸注油、運轉時的聲音）檢修時仔細觀察活塞組的狀況并測量有關的尺寸數據

(觀察孔/