下载文档原格式
船用共轨柴油机排气阀常见故障与排除探讨摘要：船用共轨柴油机在运行过程中易受到多种因素的影响而导致发生故障，为了保障船舶安全稳定运行，需要相关专业人员对船用共轨柴油机排气阀的常见故障问题进行研究,以便及时解决相关技术难题。
本文针对船用共轨柴油机的排气管路系统中的排气管阀进行了介绍,分析并采取相应的措施解决,避免因排气阀出现故障导致船舶无法正常运行。
关键词：船用共轨柴油机；排气阀；常见故障与排除；探讨通常情况下，船舶需要在船舶柴油机的支持下才能实现安全稳定运行，而排气阀是一种重要工作部件，它能够将发动机产生的废气通过排出口排出,如果排气阀发生故障,则会影响到发动机的正常运转和船体结构的安全,因此需要及时进行故障的排查与维修。
一、船用共轨柴油机排气阀常见故障及其原因剖析船用共轨柴油机排气阀是一种常见的部件，主要用于控制废气的排放。
如果排气阀出现故障，可能会导致发动机无法正常运行，甚至造成安全隐患。
下面是船用共轨柴油机排气阀常见故障：第一，排气阀关闭不严：排气阀关闭不严会导致废气排放不畅，造成发动机燃烧不完全，降低发动机效率，甚至导致发动机故障。
这种情况可能是由于阀瓣密封圈损坏、阀瓣本身磨损等原因引起的。
第二，排气阀开启困难：排气阀开启困难可能是由于阀瓣密封圈老化、阀瓣本身损坏等原因引起的。
此外，发动机温度过高、润滑不良等因素也可能导致排气阀开启困难。
第三，排气阀振动和噪声：排气阀振动和噪声可能是由于阀瓣密封圈老化、阀瓣本身磨损、阀座密封圈损坏等原因引起的。
此外，发动机震动、油温过高等因素也可能导致排气阀振动和噪声[1]。
第四，排气阀泄漏：排气阀泄漏可能是由于阀瓣密封圈老化、阀瓣本身磨损、阀座密封圈损坏等原因引起的。
此外，发动机温度过高、润滑不良等因素也可能导致排气阀泄漏。
二、船用共轨柴油机常见故障排查及解决策略（一）故障排除在船用共轨柴油机运行过程中，可能会出现各种故障，需要对故障进行识别和分析，然后采取相应的解决策略。
一、故障分析、判断与消除排烟温度是反映发电柴油机热负荷大小的重要参数,而影响排温的两大因素是换气质量和燃油喷射与燃烧质量。
在柴油机管理中,影响换气质量的因素有:(1)废气涡轮增压器故障;(2)进气系统严重漏泄;(3)空冷器堵塞和脏污;(4)进气总管着火;(5)气道脏堵;(6)进排气阀故障。
影响燃油喷射与燃烧质量的因素有:(1)燃油质量问题;(2)各缸负荷不均;(3)喷油器雾化不良;(4)喷油正时问题。
用发电机大修机会，抽取NO.1机做吊缸试验,请专家配合检查，并从如下几方面进行分析排查及故障处理:1、从燃油喷射与燃烧质量方面考虑(1)该发电柴油机使用的是轻柴油,查看副机(即发电柴油机，相对动力柴油机简称副机）日记一年来的记录，排气温度没有因为每次在不同港口加油而发生明显变化,说明长期以来所用油品不成问题。
(2)查看副机日志,确实存在各缸负荷排温不一致现象，最高与最低差值60℃。
吊缸前通过测取该机各缸高压油泵刻度值,喷油提前角、爆压值,进行比较分析,得出如下结论:各缸高压油泵油门刻度值都一致，排除了各缸供油量不一致的嫌疑;各缸100kW 负荷时的喷油提前角均为17°，与说明书100%负荷时的喷油提前角17.5°较一致,也排除了个别缸喷油提前角太小而使爆压降低，排温升高的可能性;拆检试验各缸喷油器,各缸的喷油器启阀压力正常,密封性良好,只是雾化状况不一致,为了确保故障排查成功,将各缸的喷油嘴全部换新,重新调试启阀压力到正常值28MPa,雾化状况都良好一致。
2、从换气方面考虑(1)吊缸前通过测取各缸示功图做比较,最大压缩压力各缸都无异，排除了进排气阀和缸内漏泄,空气量不足所致的排温升高因素。
(2)空冷器送船厂进行化学清洗,检查、试压,通过这一做法，既清通了空冷器海水侧也洗净了空气侧换热面的脏污,确保空气流通不会脏堵和空气足够冷却。
(3)增压器送专业厂家清洗检修,从厂家的检修报告中反映,轴承松旷,转子主轴下沉,铝质油封圆周向摩擦受损，做动平衡修磨压气端叶片3g，并换新轴承和新油封。
一气阀装置常见故障及管理要点气阀装置在高温、高压及及具有腐蚀性的燃气作用下，工作条件十分恶劣，很容易产生故障，在日常管理和维护中应密切注意。
1.气阀与阀座的磨损气阀和阀座的磨损伤痕主要是由于燃气中的碳粒或其它杂质冲刷和落到密封面上时，气阀与阀座撞击造成的。
这种磨损使气阀的密封性变坏，引起气缸漏气，使主机功率下降，甚至不发火，起动困难。
在日常管理中，可通过压缩压力、排气温度以及其它参数的变化来判断气阀的密封情况，发现漏气时应及时研磨。
2.气阀断裂及阀面裂纹气阀断裂通常发生在阀盘与杆径的过渡圆弧区或阀杆端部的卡槽处。
一旦发生断裂气阀会直接坠入气缸，使活塞发生顶缸等重大事故。
断裂的原因主要是气阀不同部位温度分布不均匀导致热应力过大，或阀盘、阀座翘曲，使其承受了较大的弯曲应力所致。
因此，在使用维护中应严格保证阀杆与导管之间的配合间隙，保证气阀落座准确，使其具有正常的散热条件。
拆装时，注意仔细检查气阀有无翘曲变形和裂纹。
阀盘或阀座出现裂纹时，一般都要进厂维修。
3.阀杆卡死、阀杆与导管的磨损阀杆卡死主要是由于阀杆与导管的配合间隙不当所致。
间隙过大，阀杆温度升高，导管内滑油因高温作用而结碳，燃烧产物也易在间隙中沉积，使阀杆卡死；间隙过小，气阀工作热膨胀后也易卡死；此外也有可能是中心线不正确所造成的。
无论什么原因引起，当发现气阀动作迟缓时，都要及时检修，否则一旦咬死撞坏活塞顶，会造成大事故。
阀杆与导管的磨损，直接影响其配合间隙，故应对其磨损情况进行检查。
装配时，阀杆在导管中若能在自身重力作用下徐徐下降为好。
长期工作磨损后，用手从侧面推动阀杆，若有摇晃、松动感觉，即可判断已超出磨损极限，应予以更换。
4.阀面、阀座面及燃烧面的烧损阀座扭曲、偏移、倾斜和失圆都会造成大面积烧损；阀盘翘曲时关闭不严处会被严重烧伤；气阀与导管之间间隙不当引起的阀杆卡阻和阀杆弯曲会使阀盘不能落座，密封面发生均匀烧损。
此外，阀盘的阀面和阀座也会因麻点、伤痕处漏气而发展到烧损。
船舶柴油机排气阀常见故障分析与检修柴油机排气阀是柴油机的重要零部件，安装在气缸盖上与气缸盖、气缸套、活塞组成柴油机燃烧室。
排气阀工作性能影响着柴油机工作的稳定性、可靠性、动力性、经济性及排放气体指标。
排气阀工作条件极差，受高温、高压、撞击、交变载荷等作用，容易发生各种故障，文章阐述了排气阀常见故障，分析了故障机理，提出了排气阀检查与修复的方法。
标签：船舶柴油机；排气阀；故障分析；故障机理；检修排气阀是柴油机燃烧室重要组件之一，也是柴油机换气机构中的重要工作部件，排气阀持续良好的工作对柴油机工作的动力性、可靠性起着重要的作用，同时也影响着船舶柴油机工作的经济性和NOx排放气体指标。
由于排气阀工作条件极为恶劣，是柴油机在工作中易出现故障的零部件之一，轮机工作人员平时要特别关注检查排气阀的工作状态，及时发现问题、排除故障，确保船舶柴油机正常工作，保证船舶安全运营。
1 排气阀常见故障分析（1）高温腐蚀。
主要是由劣质燃油中含有较高的钒、钠、硫等元素等在燃烧过程中形成的混合物对排气阀的腐蚀，造成在排气阀密封面上形成麻点，引起气阀密封不良而漏气。
（2）排气阀烧蚀（烧损）。
由于受燃烧室高温燃气直接接触和冲刷，容易造成密封阀面烧损，引起漏气，烧损结果是使气阀密封面出现灼伤、凹陷、局部脱落现象。
（3）气阀密封锥面磨损过快。
气阀密封锥面与阀座严重磨损，使得密封环带过宽，影响密封性能。
主要是由气阀间隙过大、冷却不良、高温腐蚀、气阀变形、气阀材料缺陷等等引起的。
（4）气阀卡死。
主要是由气阀阀杆与阀杆套管配合间隙过小或阀杆弯曲变形引起气阀卡死现象。
（5）气阀弹簧变形、断裂、弹性减弱。
主要是气阀弹簧疲劳破坏导致的，或是气阀弹簧材料缺陷引起的。
为防止气阀弹簧折断而掉入燃烧室里，通常使用两根旋向相反的气阀弹簧。
2 排气阀故障机理（1）受高温高压燃烧产物的直接作用。
柴油机工作过程，排气阀直接受到高温高压燃气作用，工作条件差，冷却条件不良。
如何处理船用排气阀故障排气阀应用于独立采暖系统、集中供热系统、采暖锅炉、中央空调、地板采暖及太阳能采暖系统等管道排气。
因为水中通常都溶有一定的空气，而且空气的溶解度随着温度的升高而减少，这样水在循环的过程中气体逐渐从水中分离出来，并逐渐聚在一起形成大的气泡甚至气柱，因为有水的补充，所以经常有气体产生。
泵阀英才网专家称，当系统中有气体溢出时，气体会顺着管道向上爬，最终聚集在系统的最高点，而排气阀一般都安装在系统最高点，当气体进入排气阀阀腔聚集在排气阀的上部，随着阀内气体的增多，压力上升，当气体压力大于系统压力时，气体会使腔内水面下降，浮筒随水位一起下降，打开排气口；气体排尽后，水位上升，浮筒也随之上升，关闭排气口。
同样的道理，当系统中产生负压，阀腔中水面下降，排气口打开，由于此时外界大气压力比系统压力大，所以大气会通过排气口进入系统，防止负压的危害。
如拧紧排气阀阀体上的阀帽，排气阀停止排气，通常情况下，阀帽应该处于开启状态。
排气阀也可以跟隔断阀配套使用，便于排气阀的检修。
排气阀常见故障分析１、排气阀烧损排气阀烧损是排气阀最常见故障。
主要原因是排气阀密封不严，造成高温燃气泄漏，使该处严重过热，甚至熔穿金属材料。
造成排气阀密封不良的原因主要有以下几点：⑴由于阀盘不同部位的形状、厚度不同，受热、散热条件不同，阀盘圆周上的温度分布不均匀，中心温度高于周边温度，造成气阀阀盘径向上的温度差，过大的温差将造成阀盘的变形从而导致漏气的产生。
⑵船用燃油中含有的杂质在经过燃烧室内的各种复杂热过程后在排气阀阀盘及阀座密封锥面沉积成一层混有碳粒的玻璃状较硬较脆物质，其内混有硫酸钠、硫酸钙、氧化铁等物质。
当此层玻璃状沉积物沉积厚度过大时，在闭阀时的撞击力下会发生裂纹，反复撞击后进而发展成剥落，从而形成高温燃气喷出通道使气阀烧损。
⑶普通排气阀密封锥面在工作温度下硬度并不是很高，沉积的硬质燃烧产物颗粒在闭阀的撞击下，可使密封面出现凹坑，从而形成漏气。
船用共轨柴油机排气阀常见故障与排除随着船舶智能化的日益发展以及世界能源危机和环境污染的加重，为了节约能源、降低排放，提高柴油机燃烧效果，电控喷射技术得到了飞速的发展。
而高压共轨燃油喷射系统既对满足柴油机的经济性能，又对实现低污染、低排放发挥了重要作用，电控共轨柴油机的排放已达到相当理想的状态。
以Wartsila RT-flex 共轨柴油机为例，其主要组成包括供油单元、共轨单元（共轨油管、ICU、VCU、安全阀、减压阀等）、伺服油自清滤器、曲轴转角传感器、E95控制箱、E90控制箱，其中VCU（阀控单元）驱动排气阀。
相对于传统的凸轮轴式柴油机，共轨柴油机不仅结构简单，而且也可以有效地降低排放，控制主机排烟温度。
本文主要以共轨技术的特点和发展趋势为切入点，对共轨柴油排气阀常见故障进行分析，展开了排查。
标签：船舶共轨柴油机；排气阀；故障；排除1 前言随着我国经济的不断壮大，各行各业的发展也逐渐迅猛起来，尤其是在航海领域，为了保障船舶高效运行，我国不断地提高设备质量和技术，尤其是在船舶柴油机电喷技术设备方面，打破了传统的柴油机设备的运行方式，提高设备的工作效率，减少故障的发生，为船舶安全高效营运带来更为可靠的保障。
2 共轨技术的特点和发展趋势柴油机的电喷技术是世界船用柴油机发展的一个新的方向，由于该技术采用了高度自动化智能化的控制单元，使得电喷主机具高度灵活的控制功能，它可以实现很高的喷射压力，达到极佳的燃油雾化效果，并实现理想喷油过程中的压力可调；同时它可以实现满足各种工况下最低排放要求的多种喷射规律控制以及灵活精确的喷油定时控制，这样就加大了柴油机控制的自由度，使之具有了未来柴油机满足更严格的排放法规要求所必需的发展潜力，为进一步提升柴油机的性能提供了更广阔的空间。
共轨技术的应用使设备轻、尺寸小、结构简单、安装和维护更加方便。
同时，又具有故障自动诊断和自动修复的功能，操作过程可以获取故障代码，然后对代码进行分析，找到对应的维修方法，保障设备的安全运行，并且减少有害气体的排放，降低震动以及噪音，大大改善了人们生活的环境，所以说共轨技术广泛应用到船舶上并且成为主流技术是一种必然的发展趋势。
船舶主机单缸排温低故障分析与排除发布时间：2023-01-16T00:42:05.433Z 来源：《科学与技术》2022年第8月第16期作者：段静明[导读] 在船舶平台故障中，柴油机故障占比例最大。
柴油机故障是指在一定的条件下，原动机发生工作故障，超过或丧失了机器规定的工作能力的情形。
根据本船柴油机主机介绍，单缸排温低的故障发生情况段静明中国卫星海上测控部江苏江阴 214431[摘要]在船舶平台故障中，柴油机故障占比例最大。
柴油机故障是指在一定的条件下，原动机发生工作故障，超过或丧失了机器规定的工作能力的情形。
根据本船柴油机主机介绍，单缸排温低的故障发生情况，研究了一些可能导致排气温度过低甚至不能发火的原因。
分析表明:船舶柴油机主机单缸喷油嘴出现堵塞现象，导致该缸工作不正常，致使排气温度过低。
[关键词]船舶柴油机;喷油器，排气温度，故障一、概述柴油机是现代船舶使用的主要动力机械；柴油机也是一种结构比较复杂，可靠性比较差的动力机械。
所以它的故障分析方法一般比较难度，学会掌握柴油机故障分析方法对使用中的故障检修具有普通的指导意义。
柴油机气缸排温过高或过低的危害:排气温度是对柴油机负荷和燃烧质量的反应，对柴油机安全可靠和经济效益有直接影响，也是分析柴油机特点的关键参数。
过高柴油机温度将造成气缸充气量的减少、燃烧不完善、功率下降，柴油机零部件也会因润滑不良而加剧磨损，严重的会使其机件卡死或损坏。
温度过低时，一是混合气体点火困难、燃烧缓慢，造成柴油机功率下降，油耗增大;二是由于温度过低而尚未气化的燃料在冷凝后仍留在气缸内，不仅加大了燃油的消耗,而且还会稀释机油，而干扰正常的润滑。
本篇所指的低排气温度，是指在柴油机能够连续工作的前提下，由于单缸排温低而造成工作温度接近或高过说明书规定的最大值。
柴油机单缸排气温度下降是一种常见的故障，导致这种故障现象的原因较多，具体问题需要在实践中具体分析。
柴油机在运行过程中，一般规定排气的最高工作温度和每个缸的温差值，都不能超过说明书的规定值。
船用柴油机排气阀常见故障1.凹痕检查排气阀和阀座发现，两者的结合面上有大小不等的凹痕，但当两结合面用相同材料制造时，测得阀面上凹痕的深度稍浅一点。
这说明，这些凹痕是在阀面被加热时形成的。
由于静摩擦温度较高，结碳处于部分熔化状态，结合面上的凹痕由关阀时粘上的积碳引起。
无论是从燃烧室壁还是从排气通道上剥落下来的积碳都会使坚硬的结合面材料磨出痕迹。
通过降低表面温度或在燃油中加入催化剂把碳粒的混合物转变成熔点较高的混合物来避免积聚。
在靠近结合面的表面上，可以发现很厚的积碳。
这些积碳可能被吹到座合面上，并使结合面材料产生凹痕。
积碳可能由几乎不可避免的喷油嘴滴油引起，积碳也可能由喷射期间未燃燃油引起。
2.径向裂纹柴油机排气阀运行过程中，除受高温燃气侵蚀外，气阀还承受阀体内因温度梯度产生的热应力、气体力，以及落阀冲击负荷的共同作用。
在张应力和腐蚀介质共同作用下，排气阀发生应力腐蚀开裂，形成径向裂纹。
同时在工作中，燃烧产物有时会粘结在阀座表面，落阀时，气阀表面由于受到局部挤压而形成凹坑，这样排气阀容易在压痕处造成应力集中，产生径向裂纹。
另外不正常焊接操作条件下，焊层中会产生气孔，这也是一种缺陷，它可以作为源而发生开裂，产生径向裂纹。
3.烧损排气阀的烧损始于结合面中因漏气而局部受热的地方。
如果不及时把排气阀取出来研磨，那么这种烧损可能扩展成渗入结合面材料的大孔，继而延伸进基体材料。
检查气阀和阀座后发现，两者都有烧损痕迹。
我们发现，当阀面上有烧损区时阀座上也就有相应的烧损区。
烧损始于（受热负荷最大的零件)阀面上，在所有分析实例中，烧损均由两座合面上的凹痕引起的漏气引起。
二排气阀研磨方案考虑到排气阀研磨失误会加快阀面损坏的速度，甚至将影响船舶柴油机的正常工作，因此本文提出了一种排气阀研磨方案。
1.测量排气阀盘厚度由于需要经常清洗排气阀盘积炭，研磨座面，阀厚度会减薄，需利用特制工具来测量其厚度，当阀杆和量规之间的间隙超过0.2cm，需重新堆焊。
船舶柴油机排气阀常见故障分析发布时间：2023-01-16T00:43:41.263Z 来源：《科学与技术》2022年第8月第16期作者：冯海波[导读] 排气阀机构在船舶柴油机中起着至关重要的角色,排气阀工作质量的好坏影响到柴油机的动力性、经济效益、安全可靠和排出污染指数,也决定了柴油机工况环境的好坏。
本文主要就船舶柴油机排气阀在实际运用过程中经常出现的故障问题进行了一系列研究。
冯海波中国卫星海上测控部江苏江阴 214431摘要:排气阀机构在船舶柴油机中起着至关重要的角色,排气阀工作质量的好坏影响到柴油机的动力性、经济效益、安全可靠和排出污染指数,也决定了柴油机工况环境的好坏。
本文主要就船舶柴油机排气阀在实际运用过程中经常出现的故障问题进行了一系列研究。
一、船舶柴油机排气阀发生故障的成因分析1.排气阀的工作条件船舶柴油机中排气阀的运行环境非常严酷,由于排气阀底座与高温燃烧物质的直接接触,在排气阀启动阶段就经受了高温气体和有腐蚀性空气的高速侵蚀,排气阀的高温达到了700-800℃,而在阀盘和阀柱之间的圆弧终端,高温也达到了600-700℃。
太高的温度将使金属板材的热机械性能下降,材料也产生了高温变质。
如果阀面封闭不严,还可能产生高温气体对阀面的损坏。
排气阀阀座落座后,阀与阀座的在惯性力与簧片力的联合作用下,还会承受着比较高的低温冲击性能交变载荷,当排气阀发生跳动或排气阀的间隙加大后,这个负荷也将大大增加。
阀与阀座之间的碰撞,会造成密封面的变形和严重的机械损坏。
2.附加因素的影响在柴油机工作中违反了用车维护规范,以低温起动的柴油机,由于低温强行加载,柴油机汽缸内燃烧温度迅速变化,在柴油机负载状况下,由于迅速改变了手柄位置,使柴油机汽缸内燃烧温度下降,将大部分雾化不好的燃料直接喷入汽缸,导致了强烈的后燃及不充分燃烧,而强烈积炭使排气阀的阀线表面也被强烈积炭所玷污,以至导致了柴油机的启动困难。
所以,这些操作维修柴油机时的不良习惯就是导致了柴油机气阀故障的主要原因。
船舶柴油机排气阀常见故障分析与检修摘要：换气机构在船舶柴油机中起着极其重要的作用，换气质量的好坏直接影响着柴油机的动力性、经济性、可靠性及排气污染指标，是柴油机工作优劣的先决条件。
关键词：船舶柴油机排气阀故障分析检修概述: 排气阀是组成柴油机燃烧室的重要部件，它的工作状况直接影响换气过程的质量，影响柴油机的动力性、经济性、可靠性及排气污染，是柴油机工作优劣的先决条件之一。
因此对于轮机管理人员来说，要严格按规范做好排气阀的拆检与修理工作，重视排气阀运行管理，如稍有修理上的失误会加快排气阀损坏的速度，甚至影响柴油机的正常运行。
现在随着机舱自动化的不断完善、柴油机结构的不断改进，在船舶柴油机上，电（力）、液（压）、气（动）融合为一体，他们之间相互配合、相互制约，共同服务于机器，使得机器正常运转。
然而，在船舶柴油机的实际运行过程中会出现一些意想不到的问题，这就需要轮机管理人员根据其原理认真分析，找出故障的原因，进而解决问题，使机器恢复正常运转，保证船舶航行安全。
一、船舶柴油机排气阀常见故障的原因分析1．排气阀的工作条件船舶柴油机中排气阀的工作条件十分恶劣，气阀底面与高温燃烧产物直接接触，在气阀开启期间还承受着高温（900～1000°C）和具有腐蚀性气体的高速（达600m/s）冲刷，气阀中心温度高达700～800°C，在阀盘与阀杆过渡圆弧中段，温度也有600～700°C，排气阀工作温度分布如图1-1所示。
过高的温度会使金属材料的机械性能降低，材料发生热变形。
当阀面密封不严时，就会引起高温燃气对阀面的烧损。
气阀落座时，阀与阀座的惯性力和弹簧作用力的共同作用下，还承受着相当大的冲击性交变载荷，在气阀出现跳动或气阀间隙增大时，这种载荷会明显增加。
阀与阀座的撞击，容易形成密封面的变形和严重的磨损。
因船用柴油机绝大部分多为增压柴油机，由于进气道内的新鲜空气压力阻止了从气阀导管中获得滑油的可能，因此，金属之间易发生干摩擦。
但在一般柴油机的气阀以及增压柴油机的排气阀座合金面间总会布有一层滑油或烟油等润滑物。
此外，阀杆与导管间也会发生磨损，阀杆顶端受摇臂的撞击与磨损。
图.12．附加因素的影响由于燃油价格不断上涨，航运市场竞争激烈，船东为了降低成本来达到提高竞争能力、获得更多利润的目的，均使用低价、劣质的燃油。
这些燃油的粘度高，滞燃期长，而且钒、钠和硫的含量比较高。
这种燃油在柴油机中燃烧时，渣油中所含的排放物（燃料灰份）仅仅有一部分与排出的气体一起离开机器，而剩余部分仍然留在发动机内一些高温（497—797°C）的零件上。
例如，排气阔和活塞顶，形成沉积，造成所谓的“高温腐蚀”。
到目前为止，还没有经济上合理的工艺过程能从渣油中除去腐蚀元素，连高级合金钢和堆焊排气阀钢也受到燃油的腐蚀. 在柴油机运行中违反用车保养规定，低温启动柴油机，低温强迫加载，柴油机气缸燃烧温度急剧变化，在柴油机负载状态下，反复变换手柄位，使柴油机气缸燃烧状态恶化，大量雾化不良的粗大重油粒子喷入气缸，造成严重的后燃及不完个燃烧，严重积炭使排气阀的阀线表面也被积炭污染，甚至造成主机的起动困难，这就成为下次主机开车不久后的油头及排气阀故障的隐患，因此这些操纵、保养柴油机的不良习惯也是引发柴油机气阀故障的因素。
二、排气阀常见故障分析1．排气阀烧损排气阀烧损是排气阀最常见故障。
主要原因是排气阀密封不严，造成高温燃气泄漏，使该处严重过热，甚至熔穿金属材料。
造成排气阀密封不良的原因主要有以下几点：⑴由于阀盘不同部位的形状、厚度不同，受热、散热条件不同，阀盘圆周上的温度分布不均匀，中心温度高于周边温度，造成气阀阀盘径向上的温度差，过大的温差将造成阀盘的变形从而导致漏气的产生。
⑵船用燃油中含有的杂质在经过燃烧室内的各种复杂热过程后在排气阀阀盘及阀座密封锥面沉积成一层混有碳粒的玻璃状较硬较脆物质，其内混有硫酸钠、硫酸钙、氧化铁等物质。
当此层玻璃状沉积物沉积厚度过大时，在闭阀时的撞击力下会发生裂纹，反复撞击后进而发展成剥落，从而形成高温燃气喷出通道使气阀烧损。
⑶普通排气阀密封锥面在工作温度下硬度并不是很高，沉积的硬质燃烧产物颗粒在闭阀的撞击下，可使密封面出现凹坑，从而形成漏气。
2．排气阀高温腐蚀目前在航运市场上普遍使用的劣质燃油中含有大量钒、钠和硫等元素。
在燃烧过程中．硫、钒和钠等元素形成氧化硫、五氧化二钒和氧化钠等（这些氧化物的化学成份取决于过量氧气和燃烧温度）。
氧化物之间要发生反应，而且还要与滑油中的钙反应，形成低熔点的盐类，有硫酸钠，硫酸钙和不同成份的钒酸钠等。
这些盐类混合物熔点一般为535°C 左右，同时具有较强的腐蚀性。
当零件温度在550°C 以上时，足以使钒、钠化台物处于熔化状态，附着于零件表面。
当排气阀在工作中时，由于排气原因（气阀温度可达650—800°C 以上），使它以液态形成沉积在阀盘及阀座以及阀杆与阀面的过渡表面上。
这时即使是非常耐腐蚀的硬质合金钢也会受到腐蚀，腐蚀结果在密封锥面上形成麻点、凹坑．凹坑相连就可能造成漏气。
由于上述腐蚀是高温条件下产生的，所以称之为“高温腐蚀”。
在上述高温腐蚀的有害元素中以钒的危害性为最大。
3．气阀密封锥面磨损过快在燃烧室内的爆发压力作用下阀座与阀盘都发生弹性变形，气阀落座撞击也会造成阀座及阀盘的弹性变形，这样会使阀盘锥面反复楔入时，密封锥面产生相对运动，造成密封锥面磨损。
气阀间隙过大，阀盘与阀座刚度不足，气阀与阀座材料性能达不到要求或不匹配，重油中含有较多的钒、钠、硫等有害元素，高负荷运行或燃烧恶化，冷却不良，阀杆与导管间隙过大，气阀机构振动使气阀落座速度过大等，都能使磨损速率增大。
4．阀盘与阀杆断裂在阀盘与阀杆的过渡圆角处和阀杆装设卡块的凹槽处，由于这些部位应力容易集中，当应力集中到一定程度，就会发生疲劳断裂破坏。
造成断裂的原因有：阀杆与导管的间隙过大；阀盘与阀座的变形使局部受力过大；气阀间隙过大，敲击严重疲劳破坏；气阀机构的振动。
阀杆装设卡块的凹槽处是气阀的最薄弱部位，若该处凹槽加工工艺不良或闭阀冲击力较重也会产生疲劳断裂。
5．气阀卡死气阀卡死主要是因为气阀阀杆和导管之间间隙过小，当受热膨胀后二者间隙过盈发生卡死现象。
另一方面，当阀杆发生弯曲变形时也会使阀杆卡死在导管中。
6．气阀弹簧断裂气阀弹簧本身结构不合理，内部有缺陷，加工不合理或使用中发生了扭曲或达到疲劳极限在工作中均会导致断裂。
气阀弹簧断裂直接破坏柴油机正常工作，严重时，气阀可能坠入气缸。
三、船舶柴油机排气阀的检修1．阀与阀座的主要维修技术检修前，测量气阀底面与缸盖底面的距离是否超过规定。
若此值相差太大，则会影响柴油机的压缩比以及使气阀与活塞发生撞击，所以必须更换气阀座垫。
检修中，对长期工作后的气阀应进行以下测量：阀杆磨损后的圆度误差和圆柱度误差，此误差可用外径千分尺等测量检查得到。
当这两项误差超过与导管配合间隙极限50%时应报废更换；启阀锥面对阀杆外圆柱面径向跳动量应不大于0.003mm。
否则应报废更换。
检查时将气阀顶置于车床的主轴头与尾顶针之间，两顶针顶在气阀原加工顶针孔中，将百分表座于拖板上，并使其表的触头与气阀锥面接触。
气阀转动一周中，百分表的读数变化最大值即为径向跳动。
此时气阀的夹持状态就如上图所示；对气阀进行裂纹检查，麻点和凹坑等检查。
阀杆外表面允许有10条之内的且长度不超过20mm的发纹，对锥面及阀杆联结锁夹处应进行磁力探伤检查并消磁。
有裂纹者应以报废处理。
图.2（1）阀与阀座的焊补工艺从主机上卸下来的排气阀及阀座有很多油垢、麻点凹坑、烧蚀甚至烧穿，必须进行清理。
清理工作可在车床上加工掉表面污物及原来的喷焊层（焊层的厚度可以从加工过程中喷焊层与母材的颜色不同，或车掉的铁屑是片状和丝卷状判断出来）。
喷焊层较硬，其铁屑为小片状，而母材多为丝状。
对局部烧蚀严重的部位，用砂轮磨掉污物，经着色探伤无裂纹后，可补焊。
焊条可选用高铬镍奥氏体不锈钢焊条，含钼时效果会更好一些，焊前一般需200°C ，预热1．5 小时，施以小电流，多层多道焊，注意层间与道间温度在200°C左右。
对高出基体的部分用砂轮磨掉，着色探伤无裂纹后方可喷焊。
（2）阀与阀座的研磨工艺【1】对阀盘与阀座的研磨角度必须严格按说明书要求进行调整和测量。
特别是阀杆密封面的研磨角度必须精心调整，在研磨前用千分表找正时，应使千分表顶针对在内接触面的部位，圆周找正校准到砂轮与密封面全部接触，要求其最大偏差应在0．05mm 以内，此数值也是磨掉的最大量。
面的研磨标准是：研磨砂轮必须从整个密封面的宽带和圆周上均匀地磨掉材料。
在检查阀杆的磨损层时应先清洁阀杆；在圆周方向测量阀杆外径，不超说明书规定的低限；检查镀铬层的网状裂纹情况，在靠阀头部分镀铬层上有轻微的裂纹是允许的，但镀铬层决不允许出现脱皮现象。
研磨后应进行密封检查：气阀锥面上用软铅笔画出等间隔线条，与阀座贴合，轻旋1/3周后取出。
若发现每条铅笔线均为中部相同位置被擦去，则表示密封良好。
此外也可将气阀装置按规定组装完毕后，从排气道倒入煤油，观察10分钟后，若气阀处无泄露油痕，也可说明密封良好。
2其余缺陷及处理．（1）气阀断裂气阀断裂的主要原因是由于气阀上温度分布不均匀而导致热应力过大，或阀盘（阀座）翘曲，使其承受了较大的的弯曲应力。
因此，在使用维护中，要严格保证阀杆与导管的配合间隙，磨损超差应及时更换导管。
因为过大的配合间隙会导致散热不良，造成阀杆处漏气，排气阀阀杆处漏气更容易造成滑油结焦使阀卡死；过大间隙还使气阀横向振动加剧，使阀盘与阀座密封面的滑移量增加，磨损加大；还可能造成气阀单边落座，这往往会造成阀盘与阀杆过渡圆角处断裂。
当然，导管与阀杆的间隙也不能过小，否则会导致气阀卡阻。
装配时阀杆在导管中若能凭自重徐徐下降为好。
长期工作磨损后，用手从侧面推动阀杆，有摇晃、松动感觉，可判断已超出磨损极限。
（2）气阀弹簧缺陷的检测与处理检修时应注意对气阀弹簧表面裂纹、锈蚀等缺陷的检查。
有裂纹者，报废。
锈蚀斑点应用砂布修磨光洁，以免应力集中。
弹簧上平台检验，发现弯曲与扭曲超差者，应予更换处理。
气阀弹力不足，会造成气阀关闭不严而引起漏气。
气阀机构传动件脱离接触，产生敲击，导致磨损加剧。
严重时可能导致弹簧锁紧装置脱落而发生重大事故。
检修时，应取标准弹簧与之做相对变形量比较，超差者，应予报。
四、结论排气阀是柴油机的重要组成部分，它的工作性能的好坏直接影响到主机的正常运行。
因此，轮机管理人员必须对排气阀工作予以极大的关注。
要求做到以下几点：1.航行时认真巡回检查，注意排温变化。
要随时注意排气阀驱动机构供油压力。
在外界海况和主机负荷不变的前提下，如某一缸的排烟温度出现逐渐上升的趋势、声音异常等情况时，应及时正确地判断出故障所在，采取果断措施，可有效地控制事故发生。
