柴油機(jī)咬缸后活塞、缸套組件拆卸技術(shù)研究

李 軍

（武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北武漢 430050）

發(fā)電柴油機(jī)是船舶重要的設(shè)備之一，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)為船舶提供充沛的電力，保障船舶安全航行，由二管輪負(fù)責(zé)維護(hù)、管理。經(jīng)常由于二管輪缺乏責(zé)任心，對(duì)柴油機(jī)維護(hù)管理不到位而引起種種機(jī)損事故，特別是拉缸、咬缸最為嚴(yán)重，利用廠家配套的專用工具幾乎不能拆除缸套、活塞。如果缸套之前長時(shí)間沒有更換過，水腔積垢又很嚴(yán)重，只能另辟蹊徑自制工具采用非常規(guī)的方法拆除損壞的活塞、缸套。本文以大發(fā)DK－26柴油機(jī)為例，研究探討拆除損壞活塞、缸套的方法。

1 現(xiàn)象

某日，某輪的二管輪檢修完柴油機(jī)的油頭后準(zhǔn)備試車，柴油機(jī)沖車后再啟動(dòng)卻發(fā)現(xiàn)柴油機(jī)紋絲不動(dòng)，進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)第三缸活塞、缸套咬死。

2 制定方案

按照說明書的步驟先后拆卸完排煙管與缸頭之間的連接螺栓、缸頭附件、連桿大端，拆卸缸頭螺栓后吊起缸頭。針對(duì)活塞與缸套咬死在一起的現(xiàn)象，準(zhǔn)備了三套方案：一、利用起吊活塞的專用工具在吊起活塞的同時(shí)一起拉出缸套；二、先用煤油浸泡咬死的活塞、缸套，再用鋅棒錘擊活塞使其與缸套分離，最后利用專用工具分別吊起活塞和缸套；三、利用自制工具和油壓千斤頂從下面頂出活塞、缸套組件。

3 執(zhí)行方案

事實(shí)證明第一、第二兩套方案根本行不通。由于此臺(tái)大發(fā)DK－26型柴油機(jī)已經(jīng)有5年時(shí)間沒更換過缸套，也沒有按照要求處理冷卻水，水質(zhì)較硬，氣缸冷卻水腔積垢嚴(yán)重，同時(shí)咬缸發(fā)生時(shí)，活塞對(duì)缸套的沖擊力過大，缸套已經(jīng)變形卡在機(jī)體里，試著利用葫蘆、起吊活塞的工具拉缸套，無論用多大的力拉葫蘆，活塞、缸套都紋絲不動(dòng)。由于活塞與缸套緊緊地咬合在一起，煤油雖然能滲進(jìn)兩者之間的空隙，但是卻不能使其脫開，只能試用第三套方案。

3.1 自制工具

3.1.1 測量

先測量缸套底部與曲拐箱底部之間的距離，4噸油壓千斤頂無受力狀況時(shí)的高度（根據(jù)船舶配備千斤頂?shù)囊?guī)格選取適合的油壓千斤頂，最好挑選4噸或者2噸的千斤頂，1噸或者0.5噸無法頂起缸套），再算出制作工具的高度，實(shí)際制作時(shí)，工具的高度最好比計(jì)算的高度稍微低一厘米左右，便于安裝調(diào)整。

3.1.2 選材和制作

（1）倒“工”字型工具

切割φ50mm×2.5mm的鋼管作為承受向上作用力的中間支撐，切割規(guī)格為100mm×100mm×10mm的鋼板一塊作為工具的底座。選取缸套專用工具中的底板作為工具的頂部支撐。把三者焊接起來做成一個(gè)倒“工”字型的工具，如圖1所示。

圖1 倒工字型工具示意圖

（2）“門”型工具

切割φ25mm×3.4mm的鋼管兩根，10﹟工字鋼一段，30×30×2三角鐵一段，焊接成一個(gè)“門”型的工具，工具的頂部與缸套底部配合的部分要求打磨成圓弧狀，如圖2所示。

圖2 門型工具示意圖

3.2 實(shí)施

盤車使第三缸的曲柄銷置于水平右舷位置，從左舷曲拐箱道門處塞進(jìn)倒“工”字型工具、和油壓千斤頂，千斤頂放置于曲拐箱底部。調(diào)整倒“工”字型工具使其與氣缸套底部良好配合，再調(diào)整千斤頂?shù)奈恢檬蛊鋭偤梦挥诠ぷ中凸ぞ哒旅妫蟀l(fā)DK－26柴油機(jī)曲拐箱底部并非是水平的，為了調(diào)整千斤頂使其垂直，可以在千斤頂下面塞鍥型塊，如圖所示3。向下緩慢壓千斤頂?shù)氖直^察缸套是否有向上移動(dòng)的跡象，如果千斤頂油封漏油或者手柄已經(jīng)壓不動(dòng)了，缸套仍然沒有移動(dòng)的痕跡，停止拆卸，切記不要野蠻施工，也免造成機(jī)體損壞或者曲拐箱底部產(chǎn)生裂紋，造成額外的損失。可以采用化學(xué)溶液松解水垢的方法，先使水垢松散，再拆卸缸套。

3.3 化學(xué)松解水腔水垢

如果采用上述方法不能拆卸氣缸套，可能是水腔嚴(yán)重積垢造成的，柴油機(jī)冷卻水腔的水垢成分復(fù)雜，大致分為三種類型：碳酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽。只有清楚水垢的化學(xué)成分后才能有針對(duì)性的選擇化學(xué)試劑，遠(yuǎn)洋船舶條件有限不能化驗(yàn)水垢的化學(xué)成分，但是可以利用現(xiàn)有的條件做簡單的實(shí)驗(yàn)。打開缸套冷卻水腔觀察孔，取出三塊水垢樣品，分別放置于三個(gè)玻璃瓶中，然后分別向三只玻璃瓶中添加稀鹽酸、碳酸鈉溶液和苛性鈉溶液，觀察水垢的溶解程度，選取反應(yīng)最快的化學(xué)試劑。配置化學(xué)溶液，通常稀鹽酸的濃度是2.5%－－5.0%，添加0.5%－1%的福爾馬林（甲醛）、骨膠、干血清等作為抑制劑，保護(hù)零件不受腐蝕。磷酸酸鈉的濃度是0.3%－0.5%。封堵柴油機(jī)第三缸冷卻水進(jìn)出通道，通過氣缸套頂部的水流通道向水腔里灌注化學(xué)溶液，由于缸套頂部水腔通道孔徑較小，灌注時(shí)要特別小心謹(jǐn)慎，保持透氣孔暢通，勿飛濺。待24小時(shí)后水垢與化學(xué)試劑充分反映后，再利用自制的工具、千斤頂向上頂缸套，如果缸套還是不能松動(dòng)，還可以采用熱脹冷縮法。

3.4 熱脹冷縮

排除氣缸套冷卻水腔里的化學(xué)溶液，用氧乙炔在氣缸套內(nèi)壁烘烤，火焰溫度調(diào)到500℃左右，待烘烤到氣缸內(nèi)壁出現(xiàn)灰色為止，缸套受熱膨脹擠壓水腔里的水垢，使其變得松散，然后再用二氧化碳滅火器噴射烘烤過的氣缸內(nèi)壁，如果船舶二氧化碳滅火器船東不讓用，可以到伙食冰庫里收集冰塊，冰塊一定要及時(shí)地塞滿整個(gè)氣缸套，缸套遇冷收縮促使已經(jīng)松散的積垢開始脫落，如此反復(fù)幾次，最后再用自制工具和千斤頂向上頂壓缸套，大多能壓出氣缸套。

事實(shí)表明，第三套方案采用化學(xué)反應(yīng)水垢結(jié)合熱脹冷縮再利用自制工具向上頂壓缸套的方法是有效可行的。

4 注意事項(xiàng)

（1）當(dāng)用化學(xué)試劑松解水垢時(shí)，一定要嚴(yán)格遵守公司質(zhì)量管理體系的相關(guān)規(guī)則，操作者戴耐酸堿的橡膠手套，戴口罩、護(hù)目鏡，開啟機(jī)艙風(fēng)機(jī)徹底通風(fēng)，如果化學(xué)試劑不慎濺到皮膚、眼睛等處，一定要用大量的清水沖洗，嚴(yán)重者立即送醫(yī)治療。

（2）使用氧乙炔火焰烘烤缸套內(nèi)壁時(shí)，火焰溫度調(diào)到500℃左右即可，不可調(diào)到過高，以免燒融缸套，要提前清理現(xiàn)場的易燃物，如：破布、棉絮、油跡等，準(zhǔn)備滅火器材，指派專人看火。

（3）使用二氧化碳滅火器冷卻缸套之前，一定要預(yù)先通知三副，盤點(diǎn)庫存量，不能因?yàn)槿必浂绊慞SC檢查（港口國監(jiān)督）。使用時(shí)開啟機(jī)艙通風(fēng)機(jī)，必要時(shí)在施工現(xiàn)場布置兩臺(tái)移動(dòng)式送風(fēng)機(jī)換氣，總之一定要保持操作現(xiàn)場通風(fēng)良好。

（4）不能蠻干，當(dāng)用千斤頂頂缸套時(shí)，要采用循序漸進(jìn)的方式，首先采用0.5噸的千斤頂，再依次換用1噸、2噸、4噸的千斤頂，一般情況4噸千斤頂不能頂出缸套，就不能換用更大的千斤頂了，因?yàn)榍障涞目臻g不足以容納較大體積的千斤頂。

（5）使用化學(xué)試劑浸泡過的機(jī)體、零部件，一定要用清水沖洗干凈，作業(yè)時(shí)，可在機(jī)體下面用橡膠皮做成一個(gè)簡易漏斗把水引導(dǎo)出機(jī)體外面，避免污染滑油造成不必要的損失。另外在用自制工具頂氣缸套時(shí)，要用帆布或者膠皮包扎曲柄銷，避免碰上曲柄銷表面。

1 劉玉學(xué).發(fā)動(dòng)機(jī)水垢的成因、危害及清除［J］.內(nèi)燃機(jī)，1993（5）：30－31

2 林博文.談?dòng)脵C(jī)械方法拆出主機(jī)缸套［J］.航海技術(shù)，2011（2）：57－58

3 中國海事服務(wù)中心.主推進(jìn)動(dòng)力裝置［M］.大連：大連海事大學(xué)出版社，2008