青島遠(yuǎn)洋運(yùn)輸有限公司 劉廣利

柴油機(jī)示功閥修復(fù)方法

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示功閥是柴油機(jī)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(jī)示功閥的作用，分析示功閥損壞的原因，設(shè)計(jì)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(jī)示功閥的作用

柴油機(jī)示功閥，也叫示功考克。示功閥裝在柴油機(jī)缸頭上，是缸頭的主要附件之一。它具有2個(gè)功能：一是柴油機(jī)啟動(dòng)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(cè)錄示功圖、測(cè)量汽缸爆炸壓力以便觀察、判斷柴油機(jī)汽缸工況，計(jì)算分析柴油機(jī)的工作性能，保證柴油機(jī)在最佳狀況下運(yùn)轉(zhuǎn)，提高其經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性和可靠性。[1]261

二、柴油機(jī)示功閥損壞的原因

示功閥是柴油機(jī)工作條件最惡劣的零部件之一，其閥面和閥座底面受到燃?xì)飧邷?、高壓的作用[2]175。柴油機(jī)啟動(dòng)、停車、工況測(cè)量時(shí)，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(duì)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?xì)獾臎_刷、腐蝕，以及頻繁開關(guān)產(chǎn)生的摩擦、磨損，一段時(shí)間后，柴油機(jī)示功閥閥面和閥座容易接觸不良，出現(xiàn)漏泄。

三、柴油機(jī)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(gè)別廠家（如B&W公司）主機(jī)出廠時(shí)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(jī)結(jié)構(gòu)說明書標(biāo)明可以單獨(dú)訂購閥頭錐體，多數(shù)主機(jī)、全部副機(jī)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(yán)重必須換新，通常情況下都能夠重新加工研磨進(jìn)行修復(fù)，讓其再次恢復(fù)使用，以達(dá)到節(jié)省備件、提高效益、保證柴油機(jī)安全的目的。柴油機(jī)示功閥一般能夠重新加工修復(fù)三四次，從而達(dá)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(shí)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(huì)引起燃?xì)饴┬筟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(jī)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?yàn)殚y桿會(huì)在壓蓋內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)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(gè)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(cè)量綁固鐵絲孔高度，對(duì)應(yīng)圓鋼棒內(nèi)圓孔底部向端面測(cè)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(xì)砂布進(jìn)行拋光，盡可能達(dá)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(zhǔn)中心點(diǎn)，將閥頭以45°角進(jìn)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(gè)示功閥閥座錐面研磨工具和一個(gè)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(qiáng)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(bào)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(duì)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(tái)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?xì)馔族F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(shí)，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(duì)研。

四、結(jié)束語

經(jīng)過上述加工修理后組合起來的柴油機(jī)示功閥合格率幾乎能夠達(dá)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(jī)示功閥外，還能修復(fù)柴油機(jī)安全閥。推廣使用這種修理方法，對(duì)海運(yùn)公司經(jīng)濟(jì)效益和營運(yùn)船舶安全生產(chǎn)都大有裨益。

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

[2]滿一新.輪機(jī)維護(hù)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