王荔 趙靜
摘 要:氣門組件是柴油機(jī)的重要組件也是易損件,重點(diǎn)闡述了氣門組件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、維修技術(shù)要點(diǎn),以提高柴油機(jī)修理質(zhì)量,延長(zhǎng)柴油機(jī)使用壽命。
關(guān)鍵詞:柴油機(jī);氣門組件;維修
中圖分類號(hào):S218.5 ???????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2019.12.057
1 氣門組件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
氣門組件包括氣門、氣門座、氣門導(dǎo)管、氣門彈簧、鎖片和彈簧座等。在LR-6105T型柴油機(jī)的進(jìn)氣門組中還裝有耐油橡膠防護(hù)罩,是為了防止機(jī)油從進(jìn)氣門桿與氣門導(dǎo)管配合間隙被吸入汽缸。在排氣門組中裝有氣門旋轉(zhuǎn)器,在氣門關(guān)閉過(guò)程中使排氣門旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度,防止氣門與座產(chǎn)生積碳,保證氣門封閉的嚴(yán)密性。
(1)氣門:由氣門頭部和氣門桿兩部分組成。氣門頭制成帶30°或45°錐面的圓盤,與氣門座錐面研配使貼合面十分緊密,防止漏氣。氣門尾部制有環(huán)槽或錐面,用來(lái)裝氣門鎖夾固定氣門彈簧座。有的尾部還制有裝安全卡簧的環(huán)槽,防止因氣門彈簧折斷或鎖夾脫落使氣門落入汽缸造成機(jī)械故障。
(2)氣門座:氣門座有的與缸蓋制成一體或用耐磨合金鑄鐵制成鑲?cè)?,鑲在缸蓋上,經(jīng)鉸削后與氣門進(jìn)行研磨,使其環(huán)帶處于氣門錐面的中部。寬2~2.5 mm的無(wú)光環(huán)帶,以保證可靠的密封,使用過(guò)的氣門與座研磨后其下沉量不得大于2 mm或3.5 mm,否則應(yīng)更換座圈或搪孔下座圈。因?yàn)闅忾T頭部下沉量超限會(huì)降低壓縮比,使發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性下降。
(3)氣門導(dǎo)管:對(duì)氣門運(yùn)動(dòng)起導(dǎo)向作用,它與氣門桿是一對(duì)高速往復(fù)移動(dòng)摩擦副,潤(rùn)滑條件較差,機(jī)油一般均靠定向飛濺進(jìn)入間隙中。而氣門導(dǎo)管與氣門配合間隙的大小應(yīng)考慮兩個(gè)方面的限制因素,間隙過(guò)小有時(shí)會(huì)因桿身受熱膨脹而發(fā)生卡死現(xiàn)象;間隙過(guò)大,則氣門會(huì)產(chǎn)生擺動(dòng),并且容易造成竄機(jī)油等不良現(xiàn)象。導(dǎo)管孔與氣門桿鉸配,一般配合間隙為0.025~0.075 mm,此間隙磨損變大,當(dāng)超出0.2 mm時(shí),必須及時(shí)更換導(dǎo)管。S195、S1100A、D180型柴油機(jī)的氣門導(dǎo)管均采用鐵基粉末冶金材料,其自潤(rùn)滑性能和耐磨性良好,亦有一定的強(qiáng)度。
(4)氣門彈簧、彈簧座、鎖夾:氣門彈簧的作用是使氣門及時(shí)回位和封閉汽缸。氣門彈簧用優(yōu)質(zhì)彈簧鋼絲繞制而成,一般多采用內(nèi)、外兩根彈簧。其兩根彈簧繞向相反,以防止一根彈簧折斷卡在另一根彈簧螺距中,失去工作能力造成更大故障。氣門彈簧也是柴油機(jī)重要零件之一,如發(fā)現(xiàn)裂紋、碰傷、變軟和自由長(zhǎng)度不夠等問(wèn)題應(yīng)及時(shí)更換。彈簧座是一個(gè)帶內(nèi)錐面的階梯形圓盤,內(nèi)錐面與鎖夾外錐面相配,使氣門座固定在氣門桿上。常用鎖夾有兩種,一是具有內(nèi)、外錐面的,另一種是具有外錐面、內(nèi)圓柱面并帶圓環(huán)卡肩的兩片鎖夾。
2 維修注意事項(xiàng)
(1)修理時(shí)要保證氣門頭有足夠的剛度。當(dāng)進(jìn)氣門頭與氣門座接觸部位偏上,或者氣門頭磨損使其厚度減小至0.8 mm以下時(shí),由于缸內(nèi)氣體壓力的沖擊,氣門頭將發(fā)生彈性變形,負(fù)荷減少后氣門頭又恢復(fù)了原形狀。所以氣門是在不斷的彈性變形中工作,接觸錐面承受著高壓滑移干摩擦,產(chǎn)生金屬磨損,易使進(jìn)氣門錐面磨成圓弧狀,影響柴油機(jī)工作性能。因此,光磨氣門頭工作錐面時(shí),光磨量越小越好,以保證氣門頭厚度,使之有足夠的剛度。修理時(shí),檢查發(fā)現(xiàn)氣門頭厚度小于0.8 mm,氣門桿磨損超過(guò)0.125 mm時(shí),應(yīng)更換新件。
(2)注意檢查氣門彈簧的彈力。氣門彈簧彈力減弱后,若修理時(shí)不檢查不更換,會(huì)使氣門的落座壓強(qiáng)減小,氣門座工作面金屬表層晶格變形小,產(chǎn)生變形應(yīng)力低,硬化層難以形成,氣門及氣門座耐磨性隨之降低,還易使氣門漏氣。因此,使用多年的柴油機(jī)修理時(shí),必須對(duì)氣門彈簧彈力進(jìn)行檢查,保證氣門彈簧的彈力,從而保持氣門落座壓強(qiáng)。
(3)保證氣門與座的接觸環(huán)帶在規(guī)定的范圍。氣門的大部分熱量是經(jīng)密封帶傳導(dǎo)出去的,密封帶寬傳熱效果就好,氣門的工作溫度也就較低,不過(guò)容易因墊渣形成蝕斑而降低密封性能。過(guò)窄,雖然密封性良好,但散熱不良,易加速氣門磨損,使氣門工作面產(chǎn)生凹槽。因此,修理時(shí),應(yīng)將接觸環(huán)帶控制在1.5~2.5 mm范圍內(nèi)。
(4)保證氣門頭下沉量應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)。氣門頭下陷量過(guò)大,缸內(nèi)混合氣體壓縮終了的溫度和壓力就降低,而壓縮終了的溫度和壓力是影響著火滯后時(shí)間的主要原因。若各缸著火滯后時(shí)間差異較大,則嚴(yán)重地影響柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性和工作壽命。為此,多缸柴油機(jī)在裝配氣門時(shí),應(yīng)對(duì)氣門下陷量進(jìn)行平衡調(diào)整。修鉸氣門座時(shí),應(yīng)使氣門下陷量基本相等,差異不大,新缸蓋在1.4 mm左右,修理缸蓋不超過(guò)2.5 mm。
(5)向缸蓋安裝氣門組。先把零件洗凈,在氣門桿、頭部工作斜面涂以清潔的機(jī)油,再插入導(dǎo)管到氣門座中,將汽缸蓋(平面朝下)平放,用一塊圓木板或兩個(gè)墊片墊實(shí)氣門頭,然后裝上內(nèi)、外氣門彈簧及座,用氣門拆裝專用工具或代用工具(如推桿),平衡地壓下氣門座彈簧,放入兩片鎖夾陷入彈簧座孔中,松開(kāi)壓裝工具即可。
(6)安裝后檢查。用手晃動(dòng)彈簧、彈簧座與氣門桿不應(yīng)有曠動(dòng)現(xiàn)象,否則鎖夾及彈簧座都不能用?;蛘哂迷瓉?lái)舊的氣門導(dǎo)管插入裝好的氣門桿尾端,頂在氣門鎖夾上,然后用錘子輕輕敲打舊氣門導(dǎo)管數(shù)下,查看氣門鎖夾與氣門桿的錐形槽和彈簧座的錐形孔應(yīng)緊密貼合,兩個(gè)鎖片高度差應(yīng)不大于0.3 mm,鎖片凸出彈簧座高度在0.25~2 mm之間。