1、論大功率柴油機氣閥制造工藝及影響運用壽命的要素何才田上海高斯通船舶配件總經理目 錄 1. 前言 2. 資料與工藝 3. 提高氣閥運用壽命的途徑 4. 終了語1. 前 言氣閥是柴油機關鍵零件之一，運轉環境極為惡劣，長期接受高溫、高壓、廢氣腐蝕、交變應力和頻繁沖擊等各種負荷，其質量和可靠性直接影響整臺柴油機的運轉可靠性 隨著船用柴油機各項技術目的的提高以及石油資源的日趨緊張，船用柴油機運用低價重油已成為普遍景象，使得氣閥的運用環境進一步惡化，這對氣閥，特別是排氣閥的質量和可靠性提出了更高的要求，也對運用者正確有效地實施柴油機各種參數的調整和保養，盡能夠地改善氣閥運用環境提出了更高的要求 結合本人多

2、年對氣閥的研討實際，在提高氣閥制造工藝程度與改善運用環境方面談一點看法，供大家參考馬氏體耐熱不銹鋼奧氏體耐熱不銹鋼鎳鉻合金鋼合理選用氣閥資料及先進的消費工藝是質量保證的關鍵工 藝2.資料和工藝韌性大幅度添加，大大提高氣門性能，根天性滿足目前一切中速柴油機運用要求 硬度由原來HRC47左右提高到HRC55左右 合金層晶粒度由原來的7-8級提高到11-12級 馬氏體耐熱不銹鋼4Cr10Si2Mo 和 4Cr9Si2等資料是比較適宜的氣閥母材，經濟性好，耐高溫暖抗疲勞強度不如鎳鉻合金鋼Ni80堆焊耐熱合金的物理性能較差，再加上堆焊工藝落后，往往使氣閥密封面產生很多缺陷 真空熔焊加高溫軋制硬化工藝從根

3、本上處理了一切缺陷奧氏體耐熱不銹鋼目前國內在大功率中速柴油機上常用的主要有23-8N,21-12N,4Cr14Ni14W2Mo4等，密封面需求堆焊鈷基或鎳基合金奧氏體耐熱不銹鋼也是適宜的氣閥母材，耐高溫暖腐蝕性能優于馬氏體耐熱不銹鋼 資料焊接性能好鈷基合金鎳基合金恣意選擇密封面堆焊合金因各項合金成分接近Ni80,經過軋制硬化后，各項性能目的優于Ni80資料氣閥。耐高溫性能也優于鈷基合金奧氏體耐熱不銹鋼添加一切二沖程柴油機大修間隔時間50%基于耐久堆焊合金，經過獲得專利的焊接、軋制、和熱處置硬化防止氣閥密封面串漏和裂痕的產生，提高性能優于其它任何同類產品，已在二沖程柴油機上全面推行運用堆焊合金層

4、在硬度上比Alloy50外表高20%，比Stellite外表堆焊或Ni80高50%，到達HV600MAN柴油機公司引見DuraSpindle新型排氣閥 SNCrW也是奧氏體不銹鋼，是MAN低速機氣閥公用資料，堆焊軋制硬化工藝關鍵技術突破，密封面改用鎳基合金堆焊鎳鉻合金鋼鎳鉻合金鋼NiMoNiC80是目前耐高溫最好的資料之一，適用于各種高中低速柴油機。優點：該高溫環境下抗疲勞強度提高。缺陷：絕對硬度值比較低、價錢昂貴較多中速運用重油柴油機為保證可靠性運用Ni80做閥盤資料，閥桿采用其它資料，桿身與閥盤經過摩擦焊接工藝結合產生摩擦焊接可靠性問題，添加了摩擦焊接本錢新工藝氣閥耐高溫、耐磨等性能優于N

5、i80資料氣閥。Ni80氣閥制造本錢高，質量也不占優勢，漸漸被取代工藝使R處的外表粗糙度提高到Ra0.4，外表硬度從原來的HV260-300提高到HV450-500 閥面堆焊和軋制硬化工藝閥盤底平面及頸部R處仿形壓制工藝提高R處防積碳才干，加強氣閥抗疲勞強度和機械性能，氣閥運轉更平安、可靠符合DuraSpindle排氣閥性能，以SNCrW為母材、密封面為鎳基合金，壽命長、低本錢、適宜批量消費經上海資料研討所資料檢測中心檢測和實踐運用，各項目的優于國際同類產品我公司多項自行研發新工藝消費的氣閥，已在用戶全面裝機運用，效果顯著。上述自主創新工藝和相關設備被授予多項發明和適用新型專利。頸部滾壓氣閥運

6、用實驗-寧波海運 滾壓VS未滾壓氣閥與氣閥座密封面角度的匹配排氣閥和氣閥座硬度的合理搭配氣閥轉閥器的及時檢查和維護防止排氣閥座的松動排氣閥錐度與閥盤外圓過度圓角處置柴油機供油正時的正確控制注重光滑油質量對氣閥的影響作用氣閥間隙的正確調整3.提高氣閥運用壽命的途徑氣缸蓋冷卻系統和流道的及時清潔氣閥與氣閥座密封面角度的匹配綜合國內各大柴油機制造公司的產品，結合我公司長期消費和運用的結果證明：比較理想的配合角度應該在15 30之間圖上所示為低速機配合角度，中速機與此相反排氣閥錐面與閥盤外圓過度圓角處置提高耐高溫抗沖擊才干減少排氣阻力，使排氣更流暢有利于降低排氣溫度，減少積碳排氣閥與排氣閥座密封面硬度

7、搭配因不同柴油機而不同排氣閥和氣閥座硬度的合理搭配 燃用輕油的，氣閥硬度比氣閥座高出HRC6-8 高目的柴油機并燃用重油的，高出HRC10-15 非堆焊合金排氣閥座可適當提高密封面硬度，最好在HRC55以上隨著柴油機性能提高，燃油質量下降，柴油機制造企業針對氣缸蓋、排氣閥座的冷卻采取了措施，冷卻效果較好，但排氣閥冷卻沒有得到改善，排氣閥與閥座硬度差距拉大建議：采用經過軋制硬化處置的氣閥；選用同一廠家生的的氣閥和閥座，配套運用柴油機供油正時的正確控制熄滅不充分，積碳嚴重，缸內溫度升高，氣閥密封面處于高溫燃氣沖刷當氣閥超越正常任務溫度時，每添加30C，腐蝕的速率大約添加1倍經常檢查和調整供油正時，

8、保證它一直處于設計值，對于氣閥的可靠運轉至關重要供油正時偏離設計值會使柴油機熄滅情況惡化氣缸蓋冷卻系統和流道的及時清潔 根據傳熱學計算，1.5mm厚的積垢可以使氣閥座導熱率降低40% 柴油機各項性能目的的提高，幾乎一切新設計的高性能柴油機冷卻水都直接到達排氣閥座，對排氣閥座進展直接冷卻運用時經常檢查冷卻水泵壓力，氣缸蓋出水流量與溫度、冷卻水質，一旦發現冷卻水系統被水垢堵塞，及時清洗，確保冷卻水正常流動。根據柴油機保養規范，增添適量冷卻系統添加劑因冷卻流道位于氣缸蓋上，假設冷卻水系統未及時清潔，就會逐漸生銹和結垢，妨礙熱傳導氣閥轉閥器的及時檢查和維護 轉閥器的正常任務有助于氣閥任務溫度均勻且可去

9、除氣閥密封面上的積碳在柴油機維修間隔期和調整氣閥間隙時，同事檢查轉發器和氣閥的轉動情況，消除影響轉閥器正常任務的不利要素，清洗運動件，堅持光滑通道和周邊環境的整潔在柴油機運轉時，經常留意察看轉閥器的任務形狀，一旦發現轉閥器任務異常，及時停機，消除異常后再運轉注重光滑油質量對氣閥的影響作用按照柴油機保養要求，定期改換合格的光滑油和過濾器，使柴油機處于良好的光滑形狀 過多的雜質和沉淀物在氣閥導管上聚集，阻塞光滑油通道，氣閥導管加速磨損，氣閥從氣閥座上顛出，氣閥桿因落座時撓曲而損壞或氣閥座破裂過多氧化膜在氣閥桿和氣閥導管上呵斥氣閥桿發澀過多酸呵斥的腐蝕作用，使氣閥桿產生點蝕和氣閥導管磨損過期未及時改換光滑油對氣閥存在諸多不利影響防止排氣閥座的松動冷卻系統缺點，溫度不均勻，呵斥閥座變形，產生松動加工公用工具用強力螺絲拉入改換閥座時工藝不規范，多次改換閥座，呵斥閥座孔不斷增大，尺寸配合不適宜，構成松動液氮冷凍法采用可靠安裝工藝氣閥間隙的正確調整使氣閥封鎖過程過于粗暴，這樣的降落動作最終使氣閥斷裂，氣閥轉動壓盤和氣閥彈簧座圈磨損，呵斥氣閥過早損壞氣閥間隙會使柴油機運轉情況發生偏離在柴油機運轉時，排氣閥溫度升高，排氣閥伸長超越冷車時的間隙，氣閥不能完全落座過大太小結論：經常檢查并及時調整氣閥間隙