柴油機示功閥修復(fù)方法

青島遠洋運輸有限公司 劉廣利

柴油機示功閥修復(fù)方法

青島遠洋運輸有限公司 劉廣利

示功閥是柴油機的重要部件和易損部件。它工作條件惡劣，使用頻繁，損壞率高，相關(guān)教材也沒有專門闡述說明。介紹柴油機示功閥的作用，分析示功閥損壞的原因，設(shè)計制作出修復(fù)專用工具，提出示功閥的修理方案，供同行參考借鑒。

示功閥；易損件；損壞原因；專用工具制作；修理方法

一、柴油機示功閥的作用

柴油機示功閥，也叫示功考克。示功閥裝在柴油機缸頭上，是缸頭的主要附件之一。它具有2個功能：一是柴油機啟動前沖車，將汽缸中的雜質(zhì)、殘水或積油等從示功閥處沖出[1]337，借以判斷汽缸內(nèi)是否漏入油、水；二是用來安裝示功器、爆壓表，測錄示功圖、測量汽缸爆炸壓力以便觀察、判斷柴油機汽缸工況，計算分析柴油機的工作性能，保證柴油機在最佳狀況下運轉(zhuǎn)，提高其經(jīng)濟性、動力性和可靠性。[1]261

二、柴油機示功閥損壞的原因

示功閥是柴油機工作條件最惡劣的零部件之一，其閥面和閥座底面受到燃氣高溫、高壓的作用[2]175。柴油機啟動、停車、工況測量時，示功閥需要頻繁開、關(guān)，閥面和閥座底面間產(chǎn)生干摩擦，閥面和閥座上的灰分、炭粒又變成磨料加重了磨損[1]125。燃燒產(chǎn)物對閥頭和閥座有腐蝕作用，使閥面和閥座上出現(xiàn)凹坑，造成漏氣和燒損。受高溫、高壓燃氣的沖刷、腐蝕，以及頻繁開關(guān)產(chǎn)生的摩擦、磨損，一段時間后，柴油機示功閥閥面和閥座容易接觸不良，出現(xiàn)漏泄。

三、柴油機示功閥修復(fù)方法

示功閥損壞率高，需要頻繁訂購、更換備件。國外只有個別廠家（如B&W公司）主機出廠時配備了示功閥閥座修理專用工具：平面絞刀、錐面絞刀、研磨閥頭（各一把）和一只壓蓋。而示功閥閥頭修復(fù)只能訂購閥頭備件總成，僅有少數(shù)主機結(jié)構(gòu)說明書標明可以單獨訂購閥頭錐體，多數(shù)主機、全部副機示功閥損壞均需通過更換新備件來解決。

除非示功閥閥頭、閥座燒蝕情況嚴重必須換新，通常情況下都能夠重新加工研磨進行修復(fù)，讓其再次恢復(fù)使用，以達到節(jié)省備件、提高效益、保證柴油機安全的目的。柴油機示功閥一般能夠重新加工修復(fù)三四次，從而達到降低示功閥更換率的目的。

示功閥密封依靠落在閥頭與閥座接觸面上寬度為0.3～0.5 mm的閥線實現(xiàn)。閥線變寬超過規(guī)定值或接觸面出現(xiàn)磨損、燒蝕凹坑，就會引起燃氣漏泄[2]176。示功閥部件小，工作條件惡劣，要求的精度高，所以像研磨主機排氣閥密封面一樣，采用閥頭和閥座分開研磨恢復(fù)閥線的方法是修復(fù)示功閥理想的維修方案。

1. 示功閥閥頭的修理

舊的示功閥解體為閥頭和閥座兩部分。閥頭部分因為閥桿會在壓蓋內(nèi)轉(zhuǎn)動且車床卡盤不易夾持，拆下的閥頭錐體尺寸小，而無法直接夾持在車床上車削或磨削修理。如圖1所示，可利用一根圓鋼棒制作一個簡易的閥頭錐體夾持工具。

（1）閥頭錐體專用夾持工具的制作

選取一根長度200 mm左右、直徑比示功閥閥頭錐體圓柱部分大5 mm的圓鋼棒。將端面車平，車削內(nèi)圓直徑與閥頭錐體圓柱直徑匹配，車平內(nèi)圓孔底部，圓孔深度比閥頭錐體圓柱長度小2 mm左右（作為錐體冗余磨削量）。在閥頭錐體圓柱底部測量綁固鐵絲孔高度，對應(yīng)圓鋼棒內(nèi)圓孔底部向端面測量相同尺寸位置定位，用電鉆鉆一通透孔，小孔直徑與閥頭錐體小孔直徑相同。

（2）閥頭錐體的修理

將待修閥頭錐體放置在夾持圓鋼棒內(nèi)圓孔內(nèi)，綁固鐵絲穿過鋼棒和閥頭錐體的固定小孔妥善綁定。將夾持鋼棒裝入車床卡盤內(nèi)，用平銼或粗砂紙裹在鐵銼上保持45°角磨削腐蝕面，然后換用細砂布進行拋光，盡可能達到較高的光潔度。

如果閥頭錐體表面燒蝕較重，可用合金鋼車刀，注意磨好刀角，找準中心點，將閥頭以45°角進行光車。

2. 示功閥閥座的修理

示功閥閥座形狀復(fù)雜，車床難以固定夾持。為解決該問題，可以制作一個示功閥閥座錐面研磨工具和一個閥座上平面研磨工具供修理使用。

（1）示功閥閥座錐面研磨工具的制作

閥座錐面研磨工具如圖2所示，選用適當(dāng)圓鋼棒，用銼刀將圓鋼棒上端銼磨為正方形，下部插入一只新的閥頭錐體鉆孔鐵絲綁固。為加強閥頭與閥面密封效果，該閥頭錐體可用圖1的工具，在車床上將錐面車削或磨削加工為43°角。研磨手柄可選用合適扁鐵，中部鉆孔、銼削為正方形與研磨閥頭光桿上端正方形匹配制成。

使用報廢的示功閥壓蓋或制作一只新壓蓋，研磨光桿外徑與閥座壓蓋內(nèi)徑匹配。

（2）示功閥閥座上平面研磨塊的制作

示功閥閥座上平面研磨塊如圖3所示，可用一根圓鋼棒兩端面車平，車削外圓直徑與閥座上平面直徑匹配，對中后焊接在一根與圖2相同的閥桿上。研磨塊下端面可在平臺簡單研磨。

（3）示功閥閥座的研磨

首先使用閥座平面研磨塊（如圖3）在閥座上平面涂研磨砂研磨，然后使用閥座錐面研磨工具（如圖2）研磨閥座燃氣通孔錐形面。如果閥座錐面狀況較好，則該閥座上平面無須研磨。

閥座研磨時，閥桿從上部穿過壓蓋，壓蓋旋入閥座螺紋。壓蓋起到導(dǎo)向作用，保證研磨閥桿的中心度。

示功閥閥頭磨削、閥座研磨后，可用圖2研磨工具裝上已拋光的閥頭錐體，用滑油將閥頭與閥座簡單對研。

四、結(jié)束語

經(jīng)過上述加工修理后組合起來的柴油機示功閥合格率幾乎能夠達到百分之百，能夠有效降低示功閥更換率。這種修復(fù)示功閥的方法任何船舶都可以做到。使用這樣的方法，除了能修復(fù)柴油機示功閥外，還能修復(fù)柴油機安全閥。推廣使用這種修理方法，對海運公司經(jīng)濟效益和營運船舶安全生產(chǎn)都大有裨益。

[1]杜榮銘.船舶柴油機[M].大連:大連海事大學(xué)出版社,1999.

[2]滿一新.輪機維護與修理[M].大連:大連海事大學(xué)出版社,2000.

Repair p lan of indicator valve for diesel engine