- 新聞動(dòng)態(tài)
康明斯客戶服務(wù)熱線
13600443583康明斯柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)、排氣門是在柴油發(fā)電機(jī)工作程序中密封燃燒室和控制柴油發(fā)電機(jī)氣體交換的精密零件,是保證柴油發(fā)電機(jī)動(dòng)力性能、經(jīng)濟(jì)性能、可靠性、耐久性的重要零件。
氣門的作業(yè)要素惡劣,進(jìn)氣門的工作溫度可達(dá)300~400℃,排氣門的作業(yè)溫度可達(dá)700~900℃。進(jìn)氣門主要受反復(fù)沖擊的機(jī)械負(fù)荷,排煙門除受反復(fù)沖擊的機(jī)械負(fù)荷外,還受過熱氧化性氣體的腐蝕以及熱應(yīng)力(即氣門盤部因溫度梯度發(fā)生的應(yīng)力)、錐面熱脹應(yīng)力(即氣門的堆焊材料與基體材料膨脹系數(shù)不同產(chǎn)生的附加應(yīng)力)、和燃燒時(shí)氣體壓力等共同功能,氣門在落座時(shí)還承受由慣性引起的沖擊交變載荷及彈簧壓力、過熱腐蝕氣體的高速?zèng)_刷力等。
氣門在布置、材質(zhì)與制造合理的因素下,氣門的失效詳細(xì)為磨耗與疲勞斷裂,磨損主要在氣門與配氣裝置中相關(guān)接觸件的磨耗低噪音發(fā)電機(jī)組,它除了減輕柴油發(fā)電機(jī)的效率外靜音柴油發(fā)電機(jī),還因改變氣門與相關(guān)件的相互位置及受力狀態(tài)而間接促進(jìn)氣門疲勞斷裂;氣門的疲勞斷裂具體是受到高頻率的張壓交變壓應(yīng)力,沖擊交變應(yīng)力、彎曲、冷熱、及燃?xì)飧g的單一或綜合用途造成的。如果柴油發(fā)電機(jī)安裝、檢修、使用方面不按技術(shù)規(guī)程要求進(jìn)行,氣門配合的相關(guān)件質(zhì)量不合格,氣門很容易損生失效,并且主要發(fā)生在盤部單薄處、頸部及鎖夾槽等應(yīng)用力集中處。因?yàn)闅忾T失效的因由是多方面的移動(dòng)發(fā)電機(jī)組,且較為復(fù)雜,康明斯公司在本文中不能逐一解惑,現(xiàn)就易見的幾種氣門失效模式事故闡述。
柴油發(fā)電機(jī)過載飛車是很普遍的情形,因?yàn)檫^載運(yùn)轉(zhuǎn)通常會(huì)加劇柴油發(fā)電機(jī)內(nèi)溫度大幅提高,當(dāng)氣門實(shí)際作業(yè)溫度高于規(guī)劃的柴油發(fā)電機(jī)氣門工作溫度極限時(shí),造成氣門疲勞強(qiáng)度的下降,腐蝕燃的發(fā)生及活化,特別是工作溫度較大的地方超過允許上限時(shí),材料組織的就會(huì)發(fā)生變化,如氣門馬氏體材料的局部退火金相組織轉(zhuǎn)變,致使硬度和強(qiáng)度下降;而奧氏體材料,正常組織是奧氏體加均勻分布的顆粒狀化物,塑性比較好,當(dāng)溫度升高,組織產(chǎn)生質(zhì)的變化時(shí),如奧氏體基體上有較多的層狀析出物,或析出聚集長(zhǎng)大成帶尖角與鋒棱且相當(dāng)部分沿奧氏體晶界分布的粗片碳化物,它將分割塑性好的基體,并成為成千上萬的潛在微裂痕萌生處,增大了氣門應(yīng)力疲勞,引起氣門頸部早期疲勞斷裂。
間隙過大靜音發(fā)電機(jī),將會(huì)造成氣門在運(yùn)動(dòng)步驟中擺動(dòng),桿部異常磨損,氣門溫度升高,落座不正,受力不均勻等移動(dòng)發(fā)電機(jī)組,致使氣門頸部斷裂。
氣門彈簧折斷(有些用戶在維修時(shí)替換氣門后不替換彈簧)或鎖夾脫落(鎖夾與氣門不匹配),將會(huì)造成氣門掉缸,引起氣門被活塞頂斷。
不同心會(huì)發(fā)生氣門桿部單邊損傷或不正常損傷痕跡,造成氣門單邊落座而產(chǎn)生交變彎曲應(yīng)力,導(dǎo)致氣門頸部斷裂。
氣門與活塞接觸導(dǎo)致氣門頸部斷裂,其表現(xiàn)形式為活塞頂面與氣門相對(duì)應(yīng)的位置有與氣門尺寸相符合的重復(fù)撞擊痕跡,氣門盤部無積碳,呈旋轉(zhuǎn)摩擦的光亮面。
氣門在作業(yè)過程中所受的熱量,約75%通過盤部與座圈接觸而散熱,約25%通過桿部與導(dǎo)管接觸而散走,若氣門錐面與座圈在某一點(diǎn)接觸,盤部此部分無法通過閥座散熱而溫度急劇升高,以到熔化,再加上氣門錐面與座圈密封不好,高溫燃?xì)鈴拇藳_刷而導(dǎo)致盤部此部分燒熔而產(chǎn)生月牙形燒蝕或掉塊。
氣門堆焊時(shí)造成局部應(yīng)力集中沒有完全解除,或存在裂紋,在氣門工作時(shí)加劇應(yīng)力釋放低噪音發(fā)電機(jī)組,導(dǎo)致氣門掉塊的產(chǎn)生外。
緣由是氣門間隙過度,落座時(shí)對(duì)座圈沖擊力大,氣門密封接觸帶過寬,使用不合格(如含硫量偏高)的燃料,長(zhǎng)期超負(fù)載作業(yè)等導(dǎo)致氣門錐面異樣損傷。
柴油發(fā)電機(jī)偏熱致使的氣門變形,更替氣門時(shí)與氣門座研配不良,氣門間隙過小,氣門彈簧彈力不足,過多的積碳使氣門發(fā)卡以及座合面上沉積等都會(huì)造成座合面密封不佳。
氣門裝配時(shí),若鎖夾使用不匹配,安裝不良或受強(qiáng)烈振動(dòng)沖擊等靜音柴油發(fā)電機(jī),鎖夾會(huì)脫落或失效,氣門將掉入缸內(nèi)被活塞頂彎,其表現(xiàn)形式為氣門鎖夾槽部位完好,氣門桿部彎曲。
原因是導(dǎo)管內(nèi)孔小于有關(guān)規(guī)定造成導(dǎo)管內(nèi)孔與氣門桿配合間隙過小或潤(rùn)滑不佳,引起氣門運(yùn)動(dòng)狀態(tài)異常,磨損嚴(yán)重或氣門事故。
緣由是鎖夾的內(nèi)凸筋若與氣門鎖夾槽形不符,將會(huì)嚙傷鎖夾槽;搖臂與氣門接觸位置不正確,氣門桿端將會(huì)受到側(cè)向推力都會(huì)造成氣門鎖夾槽部斷裂,其表現(xiàn)形式為鎖夾槽部可見明顯的咬嚙傷痕或氣門桿端面可見明顯的受側(cè)向推力的磨痕。
另外,因氣門彈簧斷裂、氣門座圈脫落、正時(shí)鏈條斷裂、氣門導(dǎo)管斷裂、配氣相位錯(cuò)誤、柴油發(fā)電機(jī)超速(超速)等緣由均會(huì)致使氣門失效。
1、氣門是柴油發(fā)電機(jī)的重要零件,作業(yè)時(shí)受強(qiáng)烈的機(jī)械負(fù)荷、高溫和化學(xué)腐蝕,應(yīng)正確安裝。在安裝步驟中不得磕碰,不可受側(cè)向力,否則將使氣門變形變位,影響氣門密封,致使氣門早期故障。
2、更換新氣門時(shí),應(yīng)同時(shí)更換新的氣門導(dǎo)管和氣門彈簧。操作舊的導(dǎo)管將增加機(jī)油消耗和積碳,而積碳將致使氣門作業(yè)溫度升高,危害氣門使用時(shí)限,舊的氣門彈簧因彈力減少,對(duì)氣門壽命是有害的。新導(dǎo)管裝入缸蓋后,運(yùn)用鉸刀校正導(dǎo)管的圓度和內(nèi)孔尺寸,使氣門桿與導(dǎo)管孔的間隙符合柴油發(fā)電機(jī)使用手冊(cè)的規(guī)定,不可加工已精加工過的氣門桿。
3、變形或燒傷的氣門座圈必須鉸、磨調(diào)校,不能僅用與氣門對(duì)研的措施修理。對(duì)無法修理的氣門座圈應(yīng)換新。修理或換新座圈,應(yīng)確保座圈口與導(dǎo)管孔同軸,同軸度允差0.03~0.05毫米。氣門與氣門座圈配合時(shí),氣門盤端面的位置應(yīng)符合說明書要求(通常不應(yīng)高出缸蓋平面),符合上述要求后,再與氣門對(duì)研。
4、氣門與氣門座輕輕對(duì)研,保證氣門密封性,研磨時(shí)不可用粗研磨料。氣門座與氣門錐面的接觸部位應(yīng)在氣門錐面的中下部。氣門與座圈必須密封,密封不好,將致使柴油發(fā)電機(jī)動(dòng)力無勁和氣門早期損壞。研磨后,應(yīng)用煤油將磨料清潔干凈并風(fēng)干,再用清洗的機(jī)油潤(rùn)滑氣門桿、座圈和導(dǎo)管后方能安裝。
5、應(yīng)選定合格的匹配的氣門鎖夾。鎖夾應(yīng)無毛刺,鎖夾與氣門裝配后應(yīng)輕輕對(duì)研,保證在鎖夾開口處無卡口狀況;安裝氣門鎖夾時(shí),不得敲擊氣門桿端部,且須裝牢,否則將造成氣門搖動(dòng),導(dǎo)致鎖夾作業(yè)時(shí)劃傷氣門槽頸,導(dǎo)致使用時(shí)氣門鎖夾槽頸處斷裂。
7、裝配后應(yīng)嚴(yán)格按柴油發(fā)電機(jī)說明書調(diào)整氣門間隙。正確的氣門間隙非常重要,氣門間隙過小,當(dāng)氣門溫度升高后,氣門伸長(zhǎng),導(dǎo)致氣門與座圈密封不好,使燃燒室輕微漏氣,減少了柴油發(fā)電機(jī)功率;同時(shí),長(zhǎng)時(shí)間將致使氣門盤錐面燒蝕。氣門間隙過大,將造成氣門沖擊座圈,使氣門受力增大,引起氣門易斷裂而失效氣門頸部斷裂、盤部和桿部失效的維修方案。