翟永春
摘 要:氣門與氣門座常見損傷有燒蝕和磨損,造成氣門關(guān)閉不嚴(yán)而漏氣,影響柴油機的啟動和功率發(fā)揮。對這兩種損傷產(chǎn)生的原因進行了分析,提出了預(yù)防與修復(fù)的方法。
關(guān)鍵詞:氣門;氣門座;常見損傷
中圖分類號:S218.5 文獻標(biāo)識碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2019.03.026
柴油機上都設(shè)有配氣機構(gòu),主要任務(wù)是定時地向燃燒室輸送清潔的空氣,及時排出燃燒后的廢氣。配氣機構(gòu)的氣門就是空氣進出燃燒室的門,分為進氣門和排氣門。進氣門的作用是讓新鮮空氣由此進入汽缸內(nèi),排氣門則讓燃燒后的廢氣排出汽缸。氣門與氣門座由于安裝于燃燒室上,在高溫燃氣的作用下,易發(fā)生燒蝕損傷,特別是排氣門與排氣門座,受高溫腐蝕性氣體的高速沖刷,更容易被燒蝕;氣門因工作過程中開閉頻繁,氣門與氣門座磨損是它的另一個常見損傷。氣門與氣門座發(fā)生燒蝕或磨損后,會造成氣門關(guān)閉不嚴(yán)而漏氣,影響柴油機的啟動和功率發(fā)揮。
1 氣門和氣門座燒蝕分析
造成氣門和氣門座早期燒蝕的原因主要有:(1)氣門間隙過小,或氣門彈簧彈力減弱,以致氣門與氣門座閉合不嚴(yán),高熱氣體從間隙中竄出而燒壞氣門結(jié)合面。(2)供油(點火)時間過遲,導(dǎo)致燃油燃燒不良,使汽缸內(nèi)遲燃火焰沖出燒毀氣門。(3)供油量過大,燃油燃燒不完全,使氣門積碳增多,影響散熱而加速氣門燒損。(4)發(fā)動機在高溫下工作時間過長,引起機油與燃料分解,形成膠狀沉淀物,使氣門密封面受到腐蝕而加速損壞。
為延長氣門和氣門座使用的密封性,防止氣門早期燒損,可采取以下預(yù)防措施:(1)柴油機維修時應(yīng)及時清除氣門結(jié)膠、積碳,并檢查、調(diào)整氣門彈簧的彈力,對氣門間隙務(wù)必按規(guī)定數(shù)值進行校正。車輛行駛1000 km后應(yīng)增加檢校氣門間隙的作業(yè)。(2)確保正確的供油(點火)時間及供油量。(3)保持冷卻系完好,重點是發(fā)動機冷卻水循環(huán)必須暢通。風(fēng)扇葉角度正常,水泵皮帶緊度適當(dāng),節(jié)溫器性能良好,散熱器不堵不漏,百葉窗操縱靈活有效。
2 氣門和氣門座早期磨損分析
在維修和保養(yǎng)柴油機時,有些機手反映氣門和氣門座不耐用,一般工作300~500 h就嚴(yán)重磨損了,氣門和氣門座接觸錐面線寬1.8~2 mm,氣門下陷1.8~2.5 mm,出現(xiàn)氣門關(guān)閉不嚴(yán),發(fā)動機啟動困難,功率下降。造成氣門和氣門座早期磨損的原因,主要有以下幾點: (1)農(nóng)用柴油機工作環(huán)境較臟,加上機手對空氣濾清器保養(yǎng)差,致使沒有經(jīng)過濾清的空氣進入汽缸,加劇了氣門和氣門座的磨損。(2)氣門彈簧磨損后,自由長度縮短,彈力減弱,致使氣門開閉時緩慢,動作不敏捷,氣門關(guān)閉不嚴(yán),有燒蝕現(xiàn)象。(3)氣門間隙調(diào)整不當(dāng),致使進氣不足,排氣不凈,機溫升高,加劇磨損。
為了延長氣門和氣門座的使用壽命,使用中應(yīng)注意: (1)定期保養(yǎng)空氣濾清器,每工作100 h或耗油200 L清洗一次;機油不足時應(yīng)立即添加。對于三級空氣濾清器(離心式、濕慣性式、濕過濾式),如果不保持足夠的機油,空氣濾清器則不起作用。注意空氣濾清器連接處用橡皮墊片密封,否則空氣會直接竄入汽缸。(2)及時更換磨損的氣門彈簧、彈簧座,12型柴油機的氣門彈簧自由長度為52 mm,磨損極限為48 mm。(3)正確調(diào)整氣門間隙,保持正確的進、排氣門間隙(12型柴油機進氣門間隙為0.35 mm,排氣門間隙為0.45 mm),工作一段時間后應(yīng)注意檢查、調(diào)整。
3 氣門和氣門座損傷的修復(fù)
當(dāng)氣門密封不嚴(yán)或是下陷度太大時,就需要將氣門拆下進行保養(yǎng)、修理或更換。要拆下氣門時,應(yīng)首先拆下汽缸蓋罩,拆下氣門搖臂總成,拆下高壓油管,卸下噴油器,擰下汽缸蓋螺母,拆下汽缸蓋。然后用拆卸氣門的隨車專用工具按壓氣門彈簧座,壓縮氣門內(nèi)、外彈簧,取出氣門鎖夾,放松后,取下氣門內(nèi)外彈簧,即可取出氣門。取下氣門后,應(yīng)作好記號,裝配時不得調(diào)換。使用千分表和V形架,測量氣門桿彎曲度。檢查時,氣門桿支承在兩個距離為100 mm的V形架上,然后用千分表檢查氣門長度的1/2處即為彎曲度,超過允許限度,應(yīng)用手壓機校正。
當(dāng)氣門輕微漏氣時,可進行研磨,恢復(fù)其密封性。研磨氣門前應(yīng)將氣門、氣門座、導(dǎo)管清洗干凈。通過選配應(yīng)使各缸氣門頭下陷量趨于一致,并在氣門頭頂部做好記號,以免錯亂。手工研磨方法如下:
(1)在氣門桿上套上一個軟彈簧,在氣門斜面上涂上一層氣門砂,在氣門桿上涂上潤滑油將氣門插入導(dǎo)管內(nèi)。氣門砂分粗砂與細砂兩種,選用時要看氣門斜面與氣門座斜面的燒損程度而定。直接研磨使用過的氣門,可以使用粗砂先磨,后改用細砂精磨。如果氣門斜面經(jīng)過光磨修復(fù),氣門座經(jīng)過鉸削修復(fù),斜面完整,就可只用細砂研磨。(2)使用氣門研磨起子或橡皮捻子將氣門往復(fù)旋轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)角應(yīng)小于180°)進行研磨。在研磨過程中應(yīng)順氣門旋轉(zhuǎn)面做提起和按下的動作,以變換氣門與座的磨合位置,保證研磨均勻。研磨時不要過分用力,也不要提高氣門,用力在氣門座上撞擊,以免將斜面磨寬或磨出凹形槽痕。(3)當(dāng)氣門與氣門座斜面研磨出一條完整、光潔的環(huán)帶時,表明已經(jīng)研磨好,可將氣門砂洗凈,在斜面上涂上機油,再研磨3~5 min即好。在研磨過程中,不要過多地使用氣門砂,防止流失磨損其它配合面。(4)研磨好的接觸斜面應(yīng)光潔,接觸寬度一般為1.5~2.0 mm。將氣門放在相配對的氣門座上,然后輕輕拍打氣門頭數(shù)次,如果氣門工作面中間出現(xiàn)一條連續(xù)的、灰色明亮的光環(huán),說明氣門與氣門座接觸正常?;蛟跉忾T的工作面上每隔4 mm劃一道軟鉛筆線,然后將氣門插入氣門導(dǎo)管和氣門座,轉(zhuǎn)動1/8~1/4圈,或者拍打幾下,如果鉛筆線全部在環(huán)帶中部中斷,說明氣門與氣門座密封良好。