柴油機(jī)汽缸蓋組件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與裝配技術(shù)要求

孫磊

摘 要：通過對柴油機(jī)汽缸蓋組件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與裝配技術(shù)要求的介紹，提高人們對柴油機(jī)的認(rèn)識，進(jìn)而提高柴油機(jī)的修理質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：柴油機(jī);汽缸蓋;結(jié)構(gòu)特點(diǎn);裝配

中圖分類號：S218.5 ???????文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.12.062

柴油機(jī)汽缸蓋總成主要用來封閉汽缸，此外還擔(dān)負(fù)著許多重要任務(wù)。其主要零件有汽缸蓋、汽缸蓋罩、汽缸墊及氣門組件。柴油機(jī)燃燒和冷卻的方式不同，汽缸蓋組件結(jié)構(gòu)形式不同。我們應(yīng)該了解柴油機(jī)汽缸蓋組件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與裝配技術(shù)要求，以提高柴油機(jī)的修理質(zhì)量。下面重點(diǎn)介紹柴油機(jī)汽缸蓋總成主要零件的作用、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及裝配技術(shù)要求。

1 汽缸蓋、缸蓋墊片、缸蓋螺栓、汽缸蓋罩

汽缸蓋用缸蓋螺栓按一定擰緊力矩緊固到機(jī)體上，與活塞、汽缸套構(gòu)成燃燒空間，在汽缸蓋內(nèi)一般有進(jìn)排氣道、冷卻水腔（水冷柴油機(jī)）、潤滑油孔道。缸蓋上有經(jīng)過精細(xì)加工的孔和平面，用于安裝氣門座圈、氣門導(dǎo)管、氣門、氣門彈簧、噴油器、進(jìn)排氣管等。汽缸蓋與機(jī)體結(jié)合面裝有缸蓋墊片，用來彌補(bǔ)汽缸體與汽缸蓋接合面的平面度誤差，保證汽缸密封。汽缸墊應(yīng)滿足耐高溫、耐腐蝕，不易破損，補(bǔ)償接合面平面度誤差的能力，拆裝方便，可重復(fù)使用等要求。柴油機(jī)多采用鋼皮（或銅皮）加石棉的汽缸墊。用鋼皮（或銅皮）覆蓋石棉，汽缸孔周圍用鋼皮卷邊，水道孔、機(jī)油孔周圍用銅皮卷邊。為提高其導(dǎo)熱性，減少汽缸蓋與汽缸體的溫差，在石棉中摻入銅屑或鋼絲。汽缸蓋罩用于封閉氣門搖臂室，部分機(jī)型裝有減壓機(jī)構(gòu)、機(jī)油壓力指示器。汽缸蓋在工作中不僅承受燃?xì)獾母邷睾透邏鹤饔?，還要承受汽缸蓋緊固螺栓很大的預(yù)緊力。汽缸蓋的熱負(fù)荷十分嚴(yán)重，其底面的溫度分布也極不均勻。熱應(yīng)力最嚴(yán)重部位是進(jìn)、排氣門座之間的鼻梁區(qū)和氣門座與燃燒室鑲塊之間，最易因熱疲勞而產(chǎn)生裂紋。柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性、動力性，工作可靠性與汽缸蓋有直接的關(guān)系。

汽缸蓋等零件安裝技術(shù)要求如下：（1）汽缸蓋底平面應(yīng)平整，不得有翹曲、凹坑、麻點(diǎn)等缺陷。（2）汽缸蓋經(jīng)機(jī)械加工后應(yīng)經(jīng)過0.4 MPa的水壓試驗，歷時2 min以上不得滲漏。（3）風(fēng)冷柴油機(jī)用鋁合金鑄造，外周有散熱片，加速冷卻，不得堵塞。水冷柴油機(jī)汽缸蓋鑄有水道，必須保證暢通。（4）氣門座圈、氣門導(dǎo)管、燃燒室鑲塊與安裝孔過盈配合，安裝時加熱汽缸蓋或用專用工具壓入。燃燒室鑲塊壓入時注意主噴孔方位，不得偏移。（5）汽缸蓋上的進(jìn)排氣道、冷卻水道需要仔細(xì)清洗，不得有泥沙、鐵屑、研磨膏等污物。（6）缸蓋墊片有一定厚度，不得任意增減，也不能反裝，以免堵塞油道孔、水道孔。質(zhì)量老化、翹曲不平或包邊翹起應(yīng)予以更換。缸蓋墊之間不得有雜物、沙?；蛲磕S油。（7）缸蓋螺栓按一定擰緊力矩對角分次擰緊，不得過松、過緊或松緊不一。

2 氣門、氣門座圈

氣門有進(jìn)、排氣門之分，與相應(yīng)的氣門座圈配合，氣門的工作就是開啟和關(guān)閉，在柴油機(jī)進(jìn)氣和排氣沖程時在凸輪的作用下打開，吸入或排出氣體。氣門桿磨損后將使氣門桿與導(dǎo)管的配合間隙增大，易造成氣門歪斜，并因關(guān)閉不嚴(yán)而漏氣。氣門密封不良，在壓縮和工作行程，汽缸內(nèi)的氣體就會漏出，造成柴油機(jī)功率下降、油耗增加、啟動困難等。氣門磨損情況可通過測量進(jìn)行檢查，若測得尺寸不符合規(guī)定，應(yīng)更換氣門。

氣門與氣門座圈安裝技術(shù)要求如下：（1）對有裂紋、腐蝕嚴(yán)重，以及燒壞的氣門和氣門頭厚度過薄已不能保證氣門密封的，一般都需要換新氣門。氣門錐面邊緣的厚度，允許加熱墩厚修復(fù)，并進(jìn)行熱處理，也允許縮小直徑使用，一般磨小量為1 mm。氣門桿與氣門導(dǎo)管的間隙應(yīng)按原機(jī)說明中規(guī)定的調(diào)整，一般為0.05～0.10 mm。（2）為了保證柴油機(jī)工作中氣門座圈不脫落，與汽缸蓋結(jié)合良好便于散熱，氣門座圈與汽缸套采用過盈配合。當(dāng)采用冷鑲時，其配合過盈量為0.04～0.12 mm;采用熱鑲時，其配合過盈量為0.20～0.25 mm，其座圈外圓的圓度和圓柱度不應(yīng)大于0.02 mm。

3 氣門導(dǎo)管

氣門導(dǎo)管是引導(dǎo)氣門作直線運(yùn)動，保證氣門與座圈同軸配合。氣門桿和氣門導(dǎo)管之間的配合間隙很小，氣門桿表面加工得很光滑，以減小運(yùn)動時的滑動摩擦。如果氣門桿與導(dǎo)管的配合間隙因磨損過大，則機(jī)油就會從它們的間隙中進(jìn)入燃燒室，造成“竄燒機(jī)油”的現(xiàn)象。氣門導(dǎo)管一般情況下不拆卸，當(dāng)磨損嚴(yán)重，與氣門桿配合間隙超過了允許的極限值，需更換新件。

安裝技術(shù)要求如下：（1）氣門導(dǎo)管與孔過盈配合，安裝時用專用工具壓入。裝入汽缸蓋后應(yīng)高出缸蓋平面一定高度。各機(jī)型的配合要求見各機(jī)型說明書。（2）導(dǎo)管內(nèi)徑應(yīng)光潔，表面粗糙度為Ra0.4 μm。不允許有刻痕、孔眼、疏松、凹痕、裂紋等缺陷。內(nèi)孔與氣門桿配合間隙較小，超限時應(yīng)更換。各機(jī)型導(dǎo)管內(nèi)孔與氣門桿配合間隙見各機(jī)型說明書。（3）有油孔的導(dǎo)管，安裝時油孔向上（臥式柴油機(jī)）。

4 氣門彈簧、彈簧座、氣門鎖夾

氣門彈簧使氣門能自動嚴(yán)密關(guān)閉。氣門彈簧座支承氣門彈簧。氣門彈簧通過氣門鎖夾、彈簧座與氣門尾端相聯(lián)系。氣門鎖夾為兩個半錐形體，裝配后因受彈簧張力而自鎖，卡住氣門桿尾部斜槽，防止氣門脫落。

安裝技術(shù)要求如下：（1）各機(jī)型對氣門彈簧的長度和彈力有一定要求。在保養(yǎng)時應(yīng)檢查彈性，彈簧應(yīng)均勻、光滑、平整，不允許有裂紋、傷痕、銹蝕、歪斜等缺陷。（2）鎖夾安裝時必須保證進(jìn)入彈簧座內(nèi)，卡住氣門桿尾端，兩片相平。在安裝氣門組件時，鎖夾必須安裝正確，才能使彈簧安裝牢靠。