【摘 要】氣門間隙的正確與否對發(fā)動機的技術(shù)性能和使用壽命都有著十分重要的影響,所以氣門間隙的檢查調(diào)整是汽車教學中的一個重要實訓項目。本文介紹的氣門間隙檢查調(diào)整技術(shù)方案,可使學生通過簡單的外部觀察,分析出不同發(fā)動機氣門間隙調(diào)整的技術(shù)方法并進行正確操作。
【關(guān)鍵詞】調(diào)整 氣門間隙 判斷 氣門類別 工作順序
發(fā)動機氣門間隙的檢查調(diào)整是一項需要經(jīng)常進行的技術(shù)工作,也是機教學過程中的一項重要實訓內(nèi)容。
發(fā)動機氣門間隙的檢查調(diào)整方法有逐缸調(diào)整法和二次調(diào)整法,逐缸調(diào)整法費時費力,且在實際操作中曲軸旋轉(zhuǎn)角度難以準確控制,工作中采用較少,這里僅以二次調(diào)整法為例進行介紹,逐缸調(diào)整法可參照之。
一、氣門間隙調(diào)整的一般技術(shù)步驟
1.找一缸壓縮上止點;
2.判斷一缸處于壓縮上止點時可以調(diào)整的氣門;
3檢查可調(diào)氣門的氣門間隙,不正確時加以調(diào)整;
4.旋轉(zhuǎn)曲軸一周,檢查調(diào)整剩余的氣門;
5.復查:重復上述步驟,以確定調(diào)整是否可靠,有不正確的需重調(diào),直到復查無誤為止。
二、氣門間隙調(diào)整的技術(shù)問題
上述技術(shù)步驟是人所共知的,學習和生產(chǎn)實踐中遇到的主要困難是:不同發(fā)動機配氣機構(gòu)的結(jié)構(gòu)各有差異,要做到對不同發(fā)動機的氣門間隙都能進行檢查調(diào)整,必須解決下述技術(shù)問題。
1.一缸壓縮上止點的確定(1)發(fā)動機有上止點記號時,一缸壓縮上止點的確定:轉(zhuǎn)動曲軸,觀察一缸進氣門由開到關(guān)后繼續(xù)轉(zhuǎn)動,使飛輪(或皮帶輪)上的上止點記號與殼體(或正時齒輪室蓋)上相應(yīng)的記號對齊;對于汽油機也可卸下一缸火花塞,在火花塞安裝孔中塞入清潔棉紗,待其被氣流沖出時,再對齊上述記號。(2)發(fā)動機無上止點記號時,一缸壓縮上止點的確定:將發(fā)動機工作順序平均分成二部分(見圖1),轉(zhuǎn)動曲軸,觀察后半部分第一個缸的排氣門由開到關(guān),進氣門剛剛開始開啟(“點頭”)時,即為該缸的排氣上止點,對應(yīng)為一缸壓縮上止點。
2.一缸處于壓縮上止點時,可以調(diào)整氣門的判斷
一缸處于壓縮上止點時可調(diào)氣門的判斷方法有:工作情況表分析法、相似示功圖分析法、“雙排不進”法等,這里僅介紹簡單易用的“雙排不進”法和筆者總結(jié)的“凸輪軸法”。
(1)“雙排不進”法:將發(fā)動機的工作順序平均“一分為二”,當一缸處于壓縮上止點時,可以調(diào)整的氣門是:前半部分的第一個缸為“雙”(即進排氣門均可調(diào)),其余各缸為“排”(即排氣門可調(diào));后半部分的第一個缸為“不”(即進排氣門均不可調(diào)),其余各缸為“進”(即進氣門可調(diào))。
圖1所示為工作順序是1—3—4—2的四缸發(fā)動機和工作順序是1—5—3—6—2—4的六缸發(fā)動機,用此法時的情況。
(2)凸輪軸法:找一根欲調(diào)機型的凸輪軸(或發(fā)動機機大修抽出凸輪軸時用原機凸輪軸),將一窄條狀簿木板放到工作臺上,使凸輪軸上一缸對應(yīng)的二個凸輪凸起朝下支承于簿木板上,此時,哪些氣門的基園朝上,則其對應(yīng)的氣門間隙在一缸處于壓縮上止點時均可調(diào)。3.氣門名稱的判斷(是進氣門還是排氣門)
由于發(fā)動機進氣門和排氣門對應(yīng)的氣門間隙值是不同的,必須準確知曉各氣門的類別才能進行正確調(diào)整,對于一般的二氣門式發(fā)動機(多氣門式發(fā)動機可參照之),其氣門排列方式分為二種:相鄰缸同名氣門相鄰排列、相鄰缸同名氣門間隔排列,每種排布方式又分別對應(yīng)二個具體排列型式:這樣就派生出四種具體的氣門排布型式,如圖2所示。
根據(jù)氣門必與相應(yīng)氣管同名的原則,從外觀上極易判斷氣門的排列方式,進而判斷各氣門的類別:若某發(fā)動機進氣支管或排氣支管數(shù)少于缸數(shù)(或同名支管緊接排列),其氣門必為同名相鄰排列,若同名支管數(shù)等于缸數(shù)(各缸同名支管間隔),則對應(yīng)氣門必是間隔排列,由此可輕而易舉在判斷出各氣門的類別。以四缸發(fā)動機為例,其氣門排列型式如圖3所示。4.發(fā)動機工作順序的判斷
在已經(jīng)判斷出各缸氣門名稱的前提下,只要轉(zhuǎn)動發(fā)動機曲軸,可方便地觀察到各缸同名氣門的動作順序,此即為發(fā)動機的工作順序!
5.調(diào)整氣門間隙的正確方法
選擇合適厚度的塞尺(厚簿規(guī)),順搖臂長度方向塞入搖臂控制端與氣門尾端之間并來回抽動,以稍感阻力為宜,不合適時,可松開鎖緊螺母擰動調(diào)整螺釘進行調(diào)整。值得注意的是:由于發(fā)動機進氣門和排氣門的規(guī)定間隙值不同,調(diào)整時應(yīng)注意根據(jù)氣門的類別,變換塞尺厚度。
三、氣門間隙調(diào)整中應(yīng)注意的問題
1.檢查、調(diào)整時的塞尺測量方向
氣門搖臂的控制端是圓柱面,其面積大于氣門尾端的面積,它的磨損只產(chǎn)生在與氣門尾端接觸的相對運動部位,這個部位處于對應(yīng)氣門尾端直徑大小的范圍內(nèi)順搖臂長度的方向上,測量氣門間隙時塞尺應(yīng)該順著搖臂長度方向塞入,以免搖臂的磨損量影響氣門間隙的測量精度。測量時還要注意塞尺插入間隙的長度應(yīng)保證塞尺的寬度不大于氣門尾端直徑,更不能使塞尺沿垂直于搖臂長度的方向測量。
2.注意發(fā)動機冷熱狀態(tài)對氣門間隙的影響
發(fā)動機氣缸蓋、機體、配氣機構(gòu)傳動機件及氣門的熱脹冷縮,導致發(fā)動機的氣門間隙在熱車和冷車狀態(tài)下不相同,有的發(fā)動機說明書中同時給出冷、熱態(tài)的氣門間隙數(shù)值,檢查調(diào)整氣門間隙非常方便。一般情況下,發(fā)動機說明書及相關(guān)技術(shù)資料中只給出冷態(tài)氣門間隙的數(shù)值,這就需要對其熱態(tài)氣門間隙的數(shù)值加以判斷。不同發(fā)動機氣門間隙在冷熱狀態(tài)時的變化規(guī)律也是不同的,它主要受機體、氣缸蓋材料及氣門驅(qū)動機構(gòu)布置型式的影響:對于頂置式凸輪軸配氣機構(gòu)而言,其冷熱狀態(tài)下氣門間隙的數(shù)值主要受氣門和氣缸蓋熱脹冷縮的影響,而對于中置式和下置式凸輪軸的配氣機構(gòu),其冷熱狀態(tài)下氣門間隙值的大小,除受上述因素影響外,還受機體及驅(qū)動組機件熱脹冷縮的影響。
對于下置式和中置式凸輪軸的配氣機構(gòu),如果機體和氣缸蓋都是鑄鐵的,鋼質(zhì)氣門的熱變形量大于其它機件的熱變形量,因而其熱膨脹的綜合效應(yīng)將使氣門間隙減?。粚τ阡X機體、鋁氣缸蓋的發(fā)動機,其機體和氣缸蓋的熱膨脹量大于氣門的熱膨脹量,其熱膨脹綜合效應(yīng)將使熱機時氣門間隙變大;對于頂置式凸輪軸配氣機構(gòu)而言,若其氣缸蓋為鋁制,其冷態(tài)氣門間隙比熱態(tài)氣門間隙小,若缸蓋為鑄鐵,則其冷態(tài)氣門間隙比熱態(tài)氣門間隙大。
對于不同發(fā)動機,由于其機體、缸蓋、氣門的尺寸和材料都有所差異,因而其冷熱狀態(tài)下氣門間隙值的變化量也有所不同,目前業(yè)界較為認可的是冷熱狀態(tài)下的氣門間隙變化值為0.05mm左右;為了使氣門間隙的調(diào)整更加準確,建議大家在工作中對不同發(fā)動機冷熱狀態(tài)下的氣門間隙進行實際測量,積累經(jīng)驗數(shù)據(jù),以保證氣門間隙的調(diào)整更加準確可靠!
氣門間隙是發(fā)動機配氣機構(gòu)的一項重要參數(shù),它的準確與否對發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性和使用壽命都有著不可忽視的影響。隨著發(fā)動機使用過程中零件的磨損和變形,氣門間隙也不斷發(fā)生變化,要使氣門間隙的查檢調(diào)整準確可靠,必須嚴格遵守技術(shù)規(guī)程、切實注意操作規(guī)范,充分考慮發(fā)動機熱狀態(tài)對氣門間隙的影響。采用文中所介紹的技術(shù)方法組織教學和實訓,使學生掌握的不是具體車型的氣門間隙調(diào)整方法,而是一種通用的技術(shù)原理,運用這一原理,解決任何發(fā)動機氣門間隙的檢查調(diào)整問題時,不會存在技術(shù)障礙,需要的就只是技術(shù)數(shù)據(jù)了!
參考文獻:
[1]姚春德,何邦全,李萬眾,陶興河,郭海明,夏曉理. 車用發(fā)動機氣門間隙的確定與調(diào)整[J].機械與配件. 2005,12.
(作者單位:山東水利職業(yè)學院)