第三章换气机构和增压系统第一节换气机构第二节废气涡轮增压系统和涡轮增器压第三节增压系统运行的基本规律第四节增压系统的故障与维护管理
第三章 换气机构和增压系统 第一节 换气机构 第二节 废气涡轮增压系统和涡轮增 压器 第三节 增压系统运行的基本规律 第四节 增压系统的故障与维护管理
气阀室罩摇臂顶杆CRART20I换气机构：依照柴油机各气缸的顶柱工作次序，定时地打开或关闭进排气阀。以保证气缸里废气气阀凸轮轴的排除和新鲜空气的充入。冲程柴油机采用气阀式换气机构。当前低速柴油机均采用气口一气阀式换气机构：二冲程气口换气的柴油机不需要换气机构
换气机构:依照柴油机各气缸的 工作次序，定时地打开或关闭 进排气阀。以保证气缸里废气 的排除和新鲜空气的充入。 四 冲程柴油机采用气阀式换气机 构。当前低速柴油机均采用气 口－气阀式换气机构;二冲程气 口换气的柴油机不需要换气机 构
第一节换气机构气阀机构一二、气阀驱动机构三、凸轮轴及其传动机构
第一节 换气机构 一、气阀机构 二、气阀驱动机构 三、凸轮轴及其传动机构
一、气阀机构气阀的工作条件（高温、腐蚀、磨损、冲R1.击）组件不带阀壳带阀壳@2.气阀组件CR3.气阀的常见故障及提高气阀工作能力的措施4.气阀组件管理维修注意事项C燃料、锥面、阀线、导管、材料、安装应力
一、气阀机构 Z1．气阀的工作条件（高温、腐蚀、磨损、冲 击） Z2．气阀组件 不带阀壳 带阀壳 组件 Z3．气阀的常见故障及提高气阀工作能力的措 施 Z4．气阀组件管理维修注意事项 Z燃料、锥面、阀线、导管、材料、安装应力
气阀的工作条件（高温、腐蚀、磨损、冲击）1）阀盘和阀座底面是燃烧室一部分，受到燃气高温高压作用，尤其是排气阀受到高温燃气的冲刷，有烧蚀作用：排气阀盘T=650-800C、阀杆T=150-250C、进气阀盘T=450-500C、阀杆T=100-120C；温度分布不均，靠近排气阀侧温度高；2）气阀在关闭时，存在阀面与阀座的撞击和磨损。在撞击中，阀与阀座因弹性变形、气阀弹簧的振动及气阀弹簧螺旋线的扭转作用，使阀面和阀座产生楔入性和扭转性滑移，从而产生千摩擦，而剥落的金属颗粒、灰分、炭粒加重磨损。3）燃烧产物（油中V、Na、S）对阀面和阀座有腐蚀作用。而燃烧产物堆积结炭加重磨料磨损
1）阀盘和阀座底面是燃烧室一部分，受到燃气高温高压 作用，尤其是排气阀受到高温燃气的冲刷，有烧蚀作用； 排气阀盘T=650-800 ºC、阀杆T=150-250 ºC、进气阀盘 T=450-500 ºC、阀杆T=100-120 ºC；温度分布不均，靠近排 气阀侧温度高； 2）气阀在关闭时，存在阀面与阀座的撞击和磨损。在撞 击中，阀与阀座因弹性变形、气阀弹簧的振动及气阀弹簧 螺旋线的扭转作用，使阀面和阀座产生楔入性和扭转性滑 移，从而产生干摩擦，而剥落的金属颗粒、灰分、炭粒加 重磨损。 3）燃烧产物（油中V、Na、S）对阀面和阀座有腐蚀作 用。而燃烧产物堆积结炭加重磨料磨损。 气阀的工作条件（高温、腐蚀、磨损、冲击）
V不带阀壳的气阀机构（用于中小型柴油机）1-阀盘：2-阀杆：3-气缸盖北4-导管；5，6-弹簧；7-弹簧盘：8-卡块：9-撞击块：10-卡环；11气阀座圈
不带阀壳的气阀机构（用于 中小型柴油机） 1－阀盘；2－阀杆；3－气缸盖； 4－导管；5，6－弹簧；7－弹簧 盘；8－卡块；9－撞击块；10－ 卡环；11－气阀座圈
带阀壳的气阀机构VALVEROTATOR气阀组件的所有零件组装在一个单独的阀壳中，用柔性螺栓把阀壳安装在气缸盖上，检修气阀时不用卸下缸GUIDE盖：可简化气缸盖的结CAGE构，用于大功率中低速柴油机。COOLEDSEATPC2-6
带阀壳的气阀机构 气阀组件的所有零 件组装在一个单独的阀 壳中，用柔性螺栓把阀 壳安装在气缸盖上，检 修气阀时不用卸下缸 盖；可简化气缸盖的结 构，用于大功率中低速 柴油机
气阀导管：气阀的导承。承受侧推力，起气阀散热作用导管与阀杆间隙过小，气阀动作迟滞甚至咬死：过大，散热不良，横向振动和漏气加剧，基至可能引起烟灰进入间隙使气阀卡住。导管材料：常用各种铁基粉末合金、灰铸铁和球墨铸铁。气阀弹簧：气阀多装有内外弹簧，以在满足总弹簧负荷要求下，使每根弹簧的负荷和尺寸减小，应力低，提高抗疲劳能力。同时两根弹簧自振频率不同，互相千扰，可起减振作用。为防止一根弹簧断裂后卡在另一根上，两弹簧旋向应相反，并减少阀在开关时由于弹簧产生扭转而发生的自动研磨。采用双弹簧还增加工作的可靠性。除机械弹簧外，目前超长冲程直流扫气机排气阀采用空气弹簧阀座与阀壳的冷却：采用钻孔水冷，并在阀座密封面附近开有空气槽，内存有扫气空气，当密封面漏气时，可避免产生高温排气的烧蚀。为使阀杆耐磨，常采用氮化、镀铬、滚压、抛光等工艺气阀材料：耐热合金钢（镍基）；阀座材料：合金铸铁或耐热合金钢：为提高耐磨耐腐蚀性能，高增压和燃用重油的柴油机阀面和阀座还堆焊钻基硬质合金（stellite），在阀头近燃烧室侧覆盖耐热耐蚀铬镍铁合金
气阀导管：气阀的导承。承受侧推力，起气阀散热作用。 导管与阀杆间隙过小，气阀动作迟滞甚至咬死；过大，散热不良，横向振 动和漏气加剧，甚至可能引起烟灰进入间隙使气阀卡住。 导管材料：常用各种铁基粉末合金、灰铸铁和球墨铸铁。 气阀弹簧：气阀多装有内外弹簧，以在满足总弹簧负荷要求下，使每根弹 簧的负荷和尺寸减小，应力低，提高抗疲劳能力。同时两根弹簧自振频率 不同，互相干扰，可起减振作用。为防止一根弹簧断裂后卡在另一根上， 两弹簧旋向应相反，并减少阀在开关时由于弹簧产生扭转而发生的自动研 磨。采用双弹簧还增加工作的可靠性。 除机械弹簧外，目前超长冲程直流扫气机排气阀采用空气弹簧。 阀座与阀壳的冷却：采用钻孔水冷，并在阀座密封面附近开有空气槽，内 存有扫气空气，当密封面漏气时，可避免产生高温排气的烧蚀。为使阀杆 耐磨，常采用氮化、镀铬、滚压、抛光等工艺。 气阀材料：耐热合金钢（镍基）； 阀座材料：合金铸铁或耐热合金钢； 为提高耐磨耐腐蚀性能，高增压和燃用重油的柴油机阀面和阀座还堆焊钴 基硬质合金（stellite），在阀头近燃烧室侧覆盖耐热耐蚀铬镍铁合金
3.气阀的常见故障及提高气阀工作能力的措施10气阀的常见故障（1）排气阀烧损R（2）排气阀的高温腐蚀QR（3）气阀密封锥面磨损过快（4）阀盘和阀杆断裂CR2）提高气阀工作能力的措施（1）采用水冷式阀座CR（2）安装旋阀器旋翼式旋阀器CR（3）采用新材料新工艺R（4）阀盘与阀座的密封锥面采用不等的锥角CR全接触一高速、外接触一中速R4.气阀组件管理维修注意事项一燃料、锥面、阀线、导管、材料、安装应力（P105
3．气阀的常见故障及提高气阀工作能 力的措施 1) 气阀的常见故障 Z （1）排气阀烧损 Z （2）排气阀的高温腐蚀 Z （3）气阀密封锥面磨损过快 Z （4）阀盘和阀杆断裂 2) 提高气阀工作能力的措施 Z （1）采用水冷式阀座 Z （2）安装旋阀器 旋翼式旋阀器 Z （3）采用新材料新工艺 Z （4）阀盘与阀座的密封锥面采用不等的锥角 Z 全接触 —高速、外接触 —中速 4．气阀组件管理维修注意事项 –燃料、锥面、阀线、导管、材料、安装应力(P105)
气阀的烧损主要原因：气阀密封不良，高温燃气从不密封处泄漏，造成该处过热而烧损。A、阀座扭曲、偏移、倾斜和失圆造成大面积烧损：B、阀盘翘曲时，关闭不严处被严重烧损：C、气阀阀杆卡阻、弯曲使阀盘不能落座，使密封面发生均匀烧损：D、阀面和座面因麻点、伤痕处漏气而烧损
气阀的烧损 主要原因：气阀密封不良，高温燃气从不密封处泄漏，造成该 处过热而烧损。 A、阀座扭曲、偏移、倾斜和失圆造成大面积烧损；B、阀盘翘 曲时，关闭不严处被严重烧损；C、气阀阀杆卡阻、弯曲使阀盘 不能落座，使密封面发生均匀烧损；D、阀面和座面因麻点、伤 痕处漏气而烧损