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1、复习回想n活塞组的管理与维护n连杆组的管理与维护n曲轴组的管理与维护n轴瓦的管理与维护主要固定件气缸套气缸体机架机座主轴承贯穿螺栓气缸大型低速柴油机中小型柴油机 机座/油底壳主轴承贯穿螺栓机体作用：构成两个任务空间，支承机件和附属设备2.4 柴油机的主要固定件中小型柴油机机体与机座表示图中小型柴油机机体与机座表示图1-1-机座；机座；2-2-机体；机体；3-3-气缸盖气缸盖大型低速柴油机机体机座表示图大型低速柴油机机体机座表示图1-1-机座；机座；2-2-机架；机架；3-3-气缸体；气缸体；4-4-气气缸盖；缸盖；5-5-扫气箱扫气箱2.4 柴油机的主要固定件n任务条件n气膂力和惯性力，承当全
2、部机件的分量。n周期性变化的侧推力所产生的倾覆力矩；n惯性力的作用使它产生振动；n多缸柴油机纵向遭到空间力系和力矩作用；n贯穿螺栓和衔接螺栓的安装应力；n热应力；n水、油、气的腐蚀。2.4 柴油机的主要固定件n要求n足够的刚度，使变形小，保证配合和准确的位置n足够的强度，防止运转中部分发生裂纹和损坏n机架、机座要尺寸小、分量轻n便于内部运动机件的拆装和检修n各结合面、检修道门要密封性好2.4 柴油机的主要固定件n机体机体n机体机体=机架机架+扫气箱扫气箱+气缸体气缸体 L-MC系列柴油机气缸体、机架和机座衔接 1、10-螺钉；2-锁紧垫片；3-维护架；4-下螺母；5-贯穿螺栓下面部分；6-衔接
3、套；7-贯穿螺栓上面部分；8-上螺母；9-维护罩；11-气缸体；12-机架；13-机座 L-MC型柴油机机架1-上面板；2-导板；3- 活塞冷却油管插入孔；4-贯穿螺栓孔；5-横向隔板；6-链条箱；7-检修通道；8-侧板；9-底板2.4 柴油机的主要固定件n机座机座BedplateL-MC型柴油机机座1、2-纵梁；3-横梁；4-油底壳；A-功率输出端；B-自在端 2.4 柴油机的主要固定件地脚螺栓有程度垫和垂直垫两种1：100；采用球面螺母和球面垫或平面螺母与两个球面垫如采用螺栓固定时，其紧配螺栓的数量普通不少于总数的15%贯穿螺栓贯穿螺栓S-MC-C型柴油机的双贯穿螺栓 2.4 柴油机的主要
4、固定件n缺点与维护n严防曲轴箱爆炸n要及时曲轴箱各壁面道门和密封盖板漏泄n定期检查机座内、外外表，底脚螺栓n贯穿螺栓按阐明书的规定上紧，防止横向振动Rotating Piston(旋转式活塞)nSulzer ZA40 diesel engine2.2.3 气缸Cylindern气缸：气缸体和气缸套组成n气缸体：单体式，分组式和整体式n 大尺寸单体式或分组式 n 制造、拆装和维修方便n 中小型整体式n 减小尺寸和分量、添加刚度n在中小型柴油机中，气缸体不仅做成整体，而且与机架或曲轴箱制成一体，称为机体2.2.3 气缸Cylindern气缸=气缸套+气缸体 2.2.3 气缸Cylinder中小型柴
5、油机的机体The reasons for manufacturing the liner separately1.The liner can be manufactured using a superior material to the cylinder block. While the cylinder block is mode from a grey cast iron, the liner is manufactured from a cast iron alloyed with chromium(铬), vanadium钒 and molybdenum钼. (cast iron c
6、ontains graphite, a lubricant. The alloying elements help resist corrosion and improve the wear resistance at high temperatures.)2.The cylinder liner will ware with use, and therefore may have to be replaced. The cylinder jacket lasts the life of engine.3.At working temperature, the liner is a lot h
7、otter than the jacket. The liner will expand more and is free to expand diametrically and lengthwise. If They were cast as one piece, then unacceptable thermal stresses would be set up, causing facture of the material.4.Less risk of defects. The more complex the casting, the more difficult to produc
8、e a homogenous(纯) casting with low residual stresses.Pls translate above!2.2.3 气缸Cylindern气缸的功用气缸的功用n气缸任务条件气缸任务条件 n气缸套的要求及资料气缸套的要求及资料n气缸套的构造方式气缸套的构造方式气缸的功用及任务条件n气缸套的功用n与缸盖、活塞共同构成气缸任务空间；n筒形活塞柴油机的气缸套接受活塞侧推力，成为活塞往复运动的导程；n将活塞组件及本身的热量传给冷却水，使之任务温度适当；n二冲程柴油机的气缸套布置有气口，由活塞启闭，实现配气。2.2.3 气缸Cylindern气缸的功用n气缸任务条
9、件 n气缸套的要求及资料n气缸套的构造方式气缸的功用及任务条件n气缸套的任务条件n高温高压燃气直接作用,产生较大的机械应力与热应力;n与活塞高速滑动摩擦,产生摩擦和弯曲n活塞对缸套的侧推力，活塞撞击;n腐蚀,穴蚀；n安装预紧力。2.2.3 气缸Cylindern气缸的功用n气缸任务条件 n气缸套的要求及资料n气缸套的构造方式2.2.3 气缸Cylindern对气缸套的要求对气缸套的要求n强度强度n刚度刚度n耐热性能耐热性能n耐磨性能耐磨性能n任务中良好的光滑与冷却任务中良好的光滑与冷却n一定的粗糙度一定的粗糙度,圆度和圆柱度精度圆度和圆柱度精度n可靠的气封和水封可靠的气封和水封2.2.3 气缸
10、Cylindern气缸套的资料气缸套的资料n常用资料有灰铸铁、耐磨合金含硼、常用资料有灰铸铁、耐磨合金含硼、钡、钛、磷、铌等铸铁和球墨铸铁钡、钛、磷、铌等铸铁和球墨铸铁n内外表镀铬、氮化、磷化、外表淬火、内外表镀铬、氮化、磷化、外表淬火、喷镀耐磨合金等喷镀耐磨合金等,提高耐磨性和抗腐提高耐磨性和抗腐蚀性。蚀性。筒状活塞式柴油机为消除穴蚀损坏景象，添加筒状活塞式柴油机为消除穴蚀损坏景象，添加刚性，减小活塞与气缸套的配合间隙以减小振刚性，减小活塞与气缸套的配合间隙以减小振动，冷却系统的正确设计。动，冷却系统的正确设计。2.2.3 气缸Cylindern气缸的功用n气缸任务条件 n气缸套的要求及资料
11、n气缸套的构造方式气缸套的的构造方式(冷却方式)a)湿式气缸套；b)干式气缸套；c)带冷却水套式气缸套 各自特点各自特点?气缸套的的构造方式(冷却方式)干式特点：适用于大批量消费的小型柴油机优点：缸套可以很薄，节省资料缺陷：缸套外外表与缸体内孔加工精度度高湿式特点： 运用最广泛 优点：冷却效果良好，制造方便；缺陷：要求可靠的冷却水密封冷却水套式特点：防止缸体受冷却水的腐蚀冷却水腔布置合理，中下部温度较高减少腐蚀磨损降低气缸体高度，简化构造减轻分量，对超长行程尤其有利 2.2.3 气缸Cylindern强载度较高的柴油机气缸套早期低功率缸套处理方法钻孔冷却2.2.3 气缸Cylindern缸套光
12、滑二冲程柴油机的注油孔常开设在气口的上方，沿圆周均布610个注油孔(P49)。2.2.3 气缸Cylindern缸套光滑某些燃用含硫量高的劣质燃油的筒状活塞式柴油机，在缸套下部也有注油嘴接头辅助光滑2.2.2 气缸套010 Cooling jacket 022 Clamp034 Screw 046 Cylinder liner071 O-ring 083 Non-return valve, complete095 O-ring 117 Cooling water connection129 Packing 142 Thrust piece154 Spring 166 Steel ball178
13、 Valve housing 201 O-ring213 Pipe 225 ScrewS-MC-C型柴油机气缸套nPiston Cleaning Ring/Anti Polishing Ring缸套与气缸盖的密封面下移，改善密封面的任务条件和气缸套的任务情况设置一道活塞清洁环(直径比气缸套的内径略小)，可以除去活塞头部的积炭2.2.3 气缸回想n气缸的功用气缸的功用n气缸任务条件气缸任务条件 n气缸套的要求及资料气缸套的要求及资料n气缸套的构造方式气缸套的构造方式2.2 熄灭室部件2.2.1 熄灭室部件接受的负荷及构造特点2.2.2 活塞组2.2.3 气缸2.2.4 气缸盖2.2.5 缺点与维
14、护管理2.2.4 气缸盖(Cylinder Head)2.2.4 气缸盖(Cylinder Head)n气缸盖的类型气缸盖的类型n气缸盖的功用气缸盖的功用n气缸盖的任务条件气缸盖的任务条件n气缸盖要求与资料气缸盖要求与资料n典型气缸盖的构造典型气缸盖的构造2.2.4 气缸盖(Cylinder Head)n气缸盖的类型1单体式气缸盖2整体式气缸盖3分组式气缸盖?各有什么特点不同类型气缸盖的特点1.单体式气缸盖2.优点：密封性好；拆装以及检修均较方便3.缺陷：气缸中心距，柴油机长度和分量4.整体式气缸盖(缸径150mm)5.优点：气缸中心距小，构造紧凑，柴油机刚度6.缺陷：易变形，密封性差，构造复
15、杂加工不便。7.分组式气缸盖8.介于上述两者之间2.2.4 气缸盖(Cylinder Head)n气缸盖的类型n气缸盖的功用n气缸盖的任务条件n气缸盖要求与资料n典型气缸盖的构造n气缸盖功用(Functions)n密封，与缸套、活塞组成气缸任务空间；n将气缸套压紧于机体正确位置上，使活塞运动正常；n安装柴油机各种附件(气缸起动阀,示功阀,平安阀,摇臂)；n布置进、排气道，冷却水道等。2.2.4 气缸盖(Cylinder Head)最复杂的零件 2.2.4 气缸盖(Cylinder Head/cover)n气缸盖的类型n气缸盖的功用n气缸盖的任务条件n气缸盖要求与资料n典型气缸盖的构造n气缸盖任
16、务条件(Working Condition)n气体压力(高频脉动机械应力 ) ；n安装应力；n热应力；n腐蚀。2.2.4 气缸盖(Cylinder Head/cover)2.2.4 气缸盖(Cylinder Head/cover)n气缸盖的类型n气缸盖的功用n气缸盖的任务条件n气缸盖要求与资料n典型气缸盖的构造n气缸盖的要求(Requirements)n足够的强度,良好的耐热性；n资料还应具有良好的浇铸性；n足够的刚性,受压面和各种道腔应分别符合规定的压力实验要求 ;n冷却到位，使温度适宜n阀件拆装方便，维修方便。2.2.4 气缸盖(Cylinder Head/cover)2.2.4 气缸盖(
17、Cylinder Head/cover)n气缸盖的资料n400mm以下灰铸铁,400mm以上球墨铸铁；n大型低速柴油机采用铸钢或铸铁-铸钢组合式缸盖2.2.4 气缸盖(Cylinder Head/cover)n气缸盖的类型n气缸盖的功用n气缸盖的任务条件n气缸盖要求与资料n典型气缸盖的构造大型低速柴油机气缸盖的构造 1-排气阀孔；2-冷却钻孔；3-垂直孔；4-喷油器孔；5-起动阀孔；6-平安阀和示功阀孔；7-气缸盖螺栓孔；8-冷却水腔；9-冷却水套特点分析特点分析n薄壁薄壁强背背n锥形熄形熄灭室有利于室有利于换气和熄气和熄灭。n对称的称的喷油器有利于油油器有利于油雾化和熄化和熄灭室外形的配合室
18、外形的配合n缸盖和缸套的接合面下移使接合面不直接受火焰冲缸盖和缸套的接合面下移使接合面不直接受火焰冲击n缸套冷却水沿周向均布，冷却均匀。缸套冷却水沿周向均布，冷却均匀。气缸的密封n密封难度密封难度n高温、高压高温、高压n气缸盖和气缸体在螺栓之间的刚度并非气缸盖和气缸体在螺栓之间的刚度并非均匀一致均匀一致 n不同部位热膨胀不同，密封面发生不均不同部位热膨胀不同，密封面发生不均匀变形匀变形 n气体压力引起密封机件动态运动气体压力引起密封机件动态运动n处理方法处理方法n气缸套顶面上车制出不同外形的环槽气缸套顶面上车制出不同外形的环槽n气缸盖底面制出凸缘气缸盖底面制出凸缘n两者之间安装环形密封垫片两者
19、之间安装环形密封垫片缸盖的密封方式 密封垫片的截面外形密封垫片的截面外形缸盖密封方式缸盖密封方式密封垫片的资料应耐热、耐腐蚀和抗压，并且还应有足够高的塑性与弹性 气缸盖螺栓的液压固紧安装用于单个螺栓的液压工具nA. 拉伸接头nB. 带螺纹的工具nC. 带孔螺钉nD. 液压活塞nE. 圆柱nF. 密封圈nG. 隔离环nH.撬棒nI. 气缸螺母nJ. 螺栓nS. 间隙nU. 用于塞尺丈量的凹槽组合式中速机气缸盖构造6300型柴油机气缸盖Wrtsil 32型柴油机气缸盖 1-冷却腔；2-气缸盖；3-喷油器；4排气阀孔；5-进气阀孔；6-气阀；7-阀座 Wartsila 某一型号气缸盖nThe cyl
20、inder head has been redesigned to maximize thermal efficiency (by incorporating the largest possible air/gas channels). The use of four cylinder head studs facilitates easy maintenance.nThe valve design guarantees excellent component operational behavior, especially with heavy fuel.nRigidity of the
21、cylinder head design ensures adequate and uniform sealing between cylinder head and liner.nRigidity of the construction allows no deformation of the valve seat environment.nAll connections to the cylinder head are easy to reach and disconnect.思索题n气缸盖任务条件恶劣主要缘由是：n气膂力使它产生弯曲变形；n高温燃气使它产生热应力；n触火面燃气的腐蚀；n水
22、冷面的穴蚀；n构造复杂产生的应力集中；n气缸盖安装预紧力思索题n船用柴油机广泛运用的单体式气缸盖的特点有n气缸盖与气缸套结合面的密封性好；n刚性好；n可减少气缸间距；n拆装维修方便；n制呵斥品率高；n易变形思索题n气缸盖在机械应力和热应力的作用下，拉伸应力出如今n薄弱环节 n死角处n冷却水侧 n触火面侧2.2 熄灭室部件2.2.1 熄灭室部件接受的负荷及构造特点2.2.2 活塞组2.2.3 气缸2.2.4 气缸盖2.2.5 管理与维护2.2.5 管理与维护(management and maintenance)n气缸盖的管理与维护气缸盖的管理与维护Failures and Reasonsn气缸
23、套的管理与维护气缸套的管理与维护n活塞的管理与维护活塞的管理与维护常常见缺陷缺陷缘由分析由分析检测方法方法维护管理管理气缸盖的常见缺陷1n贴合面漏气(leak)n1.缸盖螺栓预紧力缺乏或严重不均n2.密封垫片装反、老化或损坏n3.贴合面有杂质在部分梗垫，或贴合面本身有损伤伤痕n4.缸盖底面或机体支承面变形，平面度误差严重。气缸盖的常见缺陷1n气缸盖翘曲(Warp)n1缸盖螺栓预紧力过大或严重不均；n2柴油机长期超负荷或最高迸发压力过大；n3气缸盖制造加工剩余应力严重。气缸盖的常见缺陷3n气缸盖裂纹气缸盖裂纹(Crack)n 最易发生在各阀座孔与喷油器座孔之间最易发生在各阀座孔与喷油器座孔之间n
24、1缸盖材质不合要求，抗热疲劳强度低。缸盖材质不合要求，抗热疲劳强度低。n2制造缺陷。没有消除剩余应力，部分构造制造缺陷。没有消除剩余应力，部分构造应力集中严重等。应力集中严重等。n3因构造不当或水垢严重，冷却效果差。因构造不当或水垢严重，冷却效果差。n4柴油机运用、操作不当。如忽然加大喷油柴油机运用、操作不当。如忽然加大喷油量，忽然向冷却系统补充大量冷水或者频量，忽然向冷却系统补充大量冷水或者频繁起动，停车。繁起动，停车。2.2.5 管理与维护(management and maintenance)n气缸盖的管理与维护气缸盖的管理与维护Failures and Reasonsn气缸套的管理与维
25、护气缸套的管理与维护n活塞的管理与维护活塞的管理与维护常常见缺陷缺陷缘由分析由分析检测方法方法维护管理管理引起损坏的缘由Causesn热疲疲劳(Heat fatigue)n “鼻梁区鼻梁区热疲疲劳裂裂纹触火面，触火面，发生蠕生蠕变，引起部分塑性引起部分塑性变形，取决于形，取决于“冷冷热循循环次数的低循次数的低循环疲疲劳n机械疲机械疲劳(Mechanical fatigue)n底板内底板内侧外表裂外表裂纹水冷面，水冷面，阀孔尖角孔尖角处应力力集中集中严重重,与与发动机的累机的累计转数有关，称高循数有关，称高循环疲疲劳n腐腐蚀疲疲劳(Corrosive fatigue)n气缸盖在密封凸气缸盖在密封
26、凸缘处冷却水冷却水侧容易容易发生腐生腐蚀疲疲劳裂裂纹2.2.5 管理与维护(management and maintenance)n气缸盖的管理与维护气缸盖的管理与维护Failures and Reasonsn气缸套的管理与维护气缸套的管理与维护n活塞的管理与维护活塞的管理与维护常常见缺陷缺陷缘由分析由分析检测方法方法维护管理管理气缸盖裂纹的检测方法气缸盖裂纹的检测方法n(1)开车前冲车时，察看示功阀有无水汽、水珠喷出。n(2)运转中，察看冷却水压力，出口温度能否升高，冷却水柜水位能否正常，滑油中能否有水，油位能否升高。 n(3)烟囱能否冒白烟n(4)吊缸时，活塞顶部有积水或锈痕，阐明气缸盖有
27、裂穿景象。n可以采用浸透探伤和水压实验等方法检验2.2.5 管理与维护(management and maintenance)n气缸盖的管理与维护气缸盖的管理与维护Failures and Reasonsn气缸套的管理与维护气缸套的管理与维护n活塞的管理与维护活塞的管理与维护常常见缺陷缺陷缘由分析由分析检测方法方法维护管理管理维护管理中应留意的事项1在柴油机投入运转前，彻底清洗冷却水腔，保证水路畅通。2运转中适时去除水垢和铁锈，保证传热条件良好。3控制冷却水的质量，按阐明书的规定控制好冷却水的温度、温差和流量。4防止长时间超负荷运转，防止过热。5当采用外源驱动冷却水泵时，柴油机停车后，不应过早
28、停顿冷却水循环，以防止产生冷却水“过后沸腾景象；起动柴油机时，应防止暖机缺乏而过猛添加负荷。2.2.5 管理与维护(management and maintenance)n气缸盖的管理与维护气缸盖的管理与维护Failures and Reasonsn气缸套的管理与维护气缸套的管理与维护n活塞的管理与维护活塞的管理与维护2.2.5 管理与维护(management and maintenance)n气缸套的常见缺陷气缸套的常见缺陷n磨损熔着、磨料和腐蚀磨损熔着、磨料和腐蚀n裂纹易发生在安装凸肩与外圆转角处，裂纹易发生在安装凸肩与外圆转角处，或在熄灭室内壁或气口间筋肋间或在熄灭室内壁或气口间筋肋间
29、n穴蚀外外表蜂窝状小孔，由电化学腐穴蚀外外表蜂窝状小孔，由电化学腐蚀和空泡引起蚀和空泡引起n走漏密封圈失效走漏密封圈失效三种磨损的比较熔着磨损：严重时会引起拉缸金属直接接触磨擦时，构成部分高温，两者熔融粘着、零落，逐渐扩展构成熔着磨损活塞在上止点第一道活塞环附近最严重材质、加工、外形尺寸，油孔布置、气缸油量和质量，缸套温度，对中情况等。磨料磨损：硬质颗粒进入磨擦面之间构成磨料提高燃油净化质量，确保燃油良好熄灭平行直线状的拉伤痕迹腐蚀磨损冷腐蚀或低温硫酸腐蚀油中含硫+氧化+低温易在缸套中下部生成，刮到上部腐蚀疏松的细小孔穴穴蚀穴蚀n外外表蜂外外表蜂窝状小孔状小孔n电化学腐化学腐蚀开式开式 ：冷却
30、水作：冷却水作电解解质腐腐蚀阳极区阳极区n空泡腐空泡腐蚀闭式式 ：侧推力构成高真空和高推力构成高真空和高压n措施：措施： n安装防腐安装防腐锌板板n冷却水中加冷却水中加缓冲冲剂和防和防锈油油n添加壁厚添加壁厚n提高支承提高支承刚度度n减少缸套的减少缸套的轴向支承向支承间隔隔n减小活塞与缸套的装配减小活塞与缸套的装配间隙隙n冷却水有合理的温度与冷却水有合理的温度与压力力2.2.5 管理与维护(management and maintenance)n气缸盖的管理与维护n气缸套的管理与维护n活塞的管理与维护Failures and Reasons常常见缺陷缺陷缘由分析由分析检测方法方法维护管理管理思索题n气缸盖的损环方式有几种?n气缸盖最易发生裂纹的地方在哪里?
