1、排氣閥燒損
目前國內外的閥門廠家生產的排氣閥燒損(sǔn)是排氣閥最常見故(gù)障。主要原因是(shì)排氣閥密(mì)封不嚴,造成高溫燃氣泄漏,使該處嚴重過熱,甚至熔穿金屬材料。造成排氣閥(fá)密封不良的原因主要有以下幾點(diǎn):
(1)由(yóu)於(yú)閥(fá)盤不同(tóng)部位的形狀、厚(hòu)度(dù)不同,受熱、散熱(rè)條(tiáo)件不同,閥(fá)盤圓周上的溫度分布不均勻,中心溫度(dù)高於周邊溫度,造成氣閥閥盤(pán)徑向上的溫度差,過大的溫(wēn)差將造成閥盤的變形從而導致漏氣的產生。
(2)船用燃油中(zhōng)含有的雜質在經過燃燒室內的各種複雜熱過程後在排氣閥閥盤及閥座(zuò)密封錐麵沉積(jī)成(chéng)一(yī)層混有碳粒的玻璃狀較(jiào)硬較脆(cuì)物質,其內混有硫酸鈉、硫酸鈣、氧化鐵等物質。當(dāng)此層玻璃狀沉積物沉積厚度過大時,在閉閥時的撞擊力下會發生裂紋,反複撞擊後進而發展成剝(bāo)落,從而形(xíng)成高溫燃氣噴出通道(dào)使氣閥燒損。
(3)普通排氣閥密封錐麵在工作溫度下硬度並不是很(hěn)高,沉積的(de)硬質燃燒產物顆粒在(zài)閉(bì)閥的撞擊下(xià),可使密封麵出現凹(āo)坑,從而形成漏氣。
2、排(pái)氣閥高(gāo)溫腐蝕
目前在航運(yùn)市(shì)場上普遍使用的(de)劣質燃油中含有大量釩、鈉(nà)和硫(liú)等元素。在燃燒(shāo)過程中、硫、釩和鈉等元素形成氧化硫、五氧化二釩和氧化鈉等。氧(yǎng)化物之間要發生反應,而且還要與滑油中的鈣反應,形成低熔(róng)點的(de)鹽類,有硫酸鈉,硫酸(suān)鈣和不同成份的釩酸鈉等。這些鹽類混合物熔點一般為535°C 左右,同時具有較強的腐蝕性(xìng)。當零件溫度在550°C 以上時(shí),足以使釩、鈉化台物處於熔化狀態(tài),附著於零件表麵(miàn)。
當排氣閥在工作中時,由於氣閥溫度可達650—800°C 以上,使它以液態形成(chéng)沉積在閥盤及閥座以及閥杆與閥麵的過渡表麵上。這時即使是非常耐(nài)腐蝕(shí)的硬質合金鋼也會受到腐(fǔ)蝕,腐蝕結果(guǒ)在密封錐麵上形成麻(má)點、凹坑、凹坑相連就可能造成漏氣。由於(yú)上述腐蝕是高溫條件下產生的,所以稱之為“高溫腐蝕”。 在上述高溫腐蝕的有害(hài)元素(sù)中以釩的危害性為最大。
3、氣閥密封錐麵磨損過快
在燃燒室內的爆發壓力(lì)作用下閥座與閥盤(pán)都發生彈(dàn)性變(biàn)形(xíng),氣閥落座撞擊也會造成閥座及閥(fá)盤的彈性變形,這樣會使閥盤錐麵反複楔入時(shí),密封錐麵(miàn)產(chǎn)生相對運動,造(zào)成密封錐麵磨損。氣閥間隙過大,閥盤與閥座剛度不足,氣(qì)閥與(yǔ)閥座材料性能達不到要求或不匹配,重油中(zhōng)含有較多的釩、鈉(nà)、硫等有害元素,高(gāo)負荷運(yùn)行或燃燒(shāo)惡化,冷卻不良,閥杆與導管間隙過大,氣閥(fá)機構振動(dòng)使氣閥落座速(sù)度過大等,都能使磨損速(sù)率增大。
4、閥盤與(yǔ)閥杆斷裂(liè)
在(zài)閥(fá)盤與閥杆的過渡圓角處和(hé)閥杆裝(zhuāng)設卡塊的凹槽處,由於這些部位應力容易集中,當應力集中到一定程度,就會發生疲勞(láo)斷裂(liè)破壞。造成斷(duàn)裂的原因有:閥杆與導管(guǎn)的間隙過大(dà);閥盤與閥座的(de)變形(xíng)使局部受力過大;氣閥間隙過大,敲擊嚴重疲勞破壞;氣閥機構的振動。閥杆裝設卡塊的凹槽處是氣閥的最薄弱部位,若該(gāi)處凹槽加工(gōng)工藝不良或(huò)閉閥衝擊力較重也會產生疲勞斷裂。
5、氣閥卡死
氣閥卡死主要是(shì)因為氣(qì)閥閥杆和(hé)導管之間間隙過小,當(dāng)受熱膨脹(zhàng)後二者間隙過盈發生卡死(sǐ)現象。另一方麵,當閥杆發生彎曲變形時也會使閥杆卡死在導管中。
6、氣閥彈簧斷裂
有的閥門廠家為(wéi)了節省成本(běn)在生產氣閥的過程中使氣閥彈簧本身結構不合理(lǐ),內部(bù)有缺陷,加工(gōng)不合(hé)理等問題或(huò)使用中發生了扭曲或達到疲勞極限在工作中均會導致斷裂。氣閥彈簧斷裂直接破壞柴油機正(zhèng)常工作,嚴重(chóng)時,氣閥可能墜入氣缸。