王玉明
摘 要:對(duì)氣門與氣門導(dǎo)管常見配合間隙過大、氣門桿頂彎、氣門導(dǎo)管頂裂等缺陷產(chǎn)生的原因及檢驗(yàn)方法做了介紹,并介紹了氣門與氣門導(dǎo)管更換修理方法。
關(guān)鍵詞:氣門;氣門導(dǎo)管;常見缺陷;修理
中圖分類號(hào):S218.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2019.03.023
氣門與氣門導(dǎo)管是一對(duì)動(dòng)配合件。氣門的功用是控制進(jìn)排氣道的開閉,完成換氣任務(wù);氣門導(dǎo)管對(duì)氣門的運(yùn)動(dòng)起導(dǎo)向作用,防止氣門頭歪斜,使氣門和氣門座嚴(yán)密配合。由于氣門與氣門導(dǎo)管不斷的運(yùn)動(dòng)摩擦,使其配合間隙增大,導(dǎo)致氣門桿在導(dǎo)管中晃動(dòng),引起氣門頭偏磨,造成氣門關(guān)閉不嚴(yán)。同時(shí),過大的配合間隙,不但會(huì)使氣門散熱不良,還會(huì)加速氣門的燒蝕;另一危害是機(jī)油可從氣門導(dǎo)管沿氣門桿進(jìn)入汽缸,造成機(jī)油消耗量增加,排氣冒煙,積碳增多, 加速了柴油機(jī)汽缸套與活塞的磨損。
1 常見缺陷
1.1 氣門與氣門導(dǎo)管磨損間隙增大
現(xiàn)象:機(jī)油進(jìn)入汽缸,引起燒機(jī)油冒藍(lán)煙,汽缸積碳嚴(yán)重,還會(huì)引起氣門偏磨,密封不嚴(yán)而漏氣。
原因:(1)氣門在氣門導(dǎo)管中高速往復(fù)運(yùn)動(dòng),不斷摩擦而發(fā)生的自然磨損。(2)潤(rùn)滑不良,空氣、機(jī)油不凈,含雜質(zhì)多,會(huì)加速氣門與氣門導(dǎo)管磨損。
檢驗(yàn)方法:(1)經(jīng)驗(yàn)法。將氣門桿和氣門導(dǎo)管清潔后涂以機(jī)油,將氣門桿插入導(dǎo)管并上下抽動(dòng)數(shù)次,然后將氣門提起一段,若氣門在自重作用下能徐徐下降則為合適;若不能下降,則說明配合間隙過小或氣門桿彎曲,應(yīng)予以鉸孔或校正;若下落快,晃動(dòng)明顯,說明氣門與氣門導(dǎo)管磨損。或者用手左右擺動(dòng)氣門,如感到有較大的曠動(dòng),說明間隙過大,則不能使用。(2)儀表測(cè)量。將氣門從導(dǎo)管中提起,使氣門頭離缸蓋平面約15 mm,用百分表抵在氣門頭邊緣,然后沿觸針方向推動(dòng)氣門,測(cè)出移動(dòng)距離,判斷磨損程度。(3)用外徑千分尺、塞尺和內(nèi)徑百分表分別測(cè)出氣門桿直徑和氣門導(dǎo)管內(nèi)徑,計(jì)算磨損量和配合間隙,一般小型高速柴油機(jī)氣門桿與氣門導(dǎo)管的配合間隙為0.05~0.15 mm,超過0.20 mm應(yīng)更換。
1.2 氣門桿頂彎
現(xiàn)象:氣門間隙發(fā)生變化,配氣定時(shí)不正確,或氣門桿在導(dǎo)管中咬死。
原因:(1)因氣門間隙過小、減壓間隙過小、配氣相位不正確等原因,造成氣門與活塞頂相撞,而導(dǎo)致氣門桿頂彎曲。(2)氣門座圈與導(dǎo)管不同心,導(dǎo)管偏磨、搖臂頭部偏磨,導(dǎo)管內(nèi)積碳過多造成氣門運(yùn)動(dòng)卡滯等原因,使氣門桿受力不均勻而彎曲。
檢驗(yàn)方法:(1)將氣門桿在平臺(tái)上滾動(dòng),觀察其縫隙,不應(yīng)有明顯的光隙,或用塞尺測(cè)量縫隙不應(yīng)大于0.03 mm。(2)將氣門桿放在“V”形架上,用百分表觸頭抵在氣門桿的中段,用手緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)氣門的同時(shí),觀察百分表的擺差,其擺差的1/2為該氣門桿直線度。直線度不應(yīng)大于0.03 mm。
1.3 氣門導(dǎo)管頂裂
原因:(1)安裝位置不當(dāng),導(dǎo)管高出汽缸蓋平面的高度過高,搖臂頂開氣門時(shí)彈簧座與導(dǎo)管撞擊而斷裂。(2)安裝方法不當(dāng),應(yīng)用專用工具壓入,不能強(qiáng)行敲入,特別是風(fēng)冷柴油機(jī)應(yīng)加熱汽缸蓋后壓入導(dǎo)管,否則導(dǎo)管孔損傷與導(dǎo)管配合過盈量小,引起導(dǎo)管上下移動(dòng),導(dǎo)致頂裂或斷裂。
檢驗(yàn)方法:明顯裂紋可觀察到,細(xì)小裂紋檢驗(yàn)可用零件裂紋檢驗(yàn)方法來檢查。
2 修理與更換
經(jīng)過檢驗(yàn)后,若氣門桿和氣門導(dǎo)管磨損過大,一般都報(bào)廢處理。對(duì)于氣門桿有條件時(shí)也可采用電刷鍍修理,刷一層耐磨和耐高溫材料。當(dāng)氣門桿和氣門導(dǎo)管的配合間隙超過0.20 mm時(shí),氣門桿磨損嚴(yán)重的應(yīng)更換氣門,氣門導(dǎo)管磨損嚴(yán)重的應(yīng)更換氣門導(dǎo)管,當(dāng)其中一個(gè)零件更換后,配合間隙仍大于規(guī)定數(shù)值時(shí),應(yīng)將兩者同時(shí)更換。當(dāng)氣門桿的直線度超過0.03 mm時(shí),應(yīng)用敲打或冷壓的方法校直。校直時(shí)應(yīng)注意在氣門桿承受用力的部位加墊銅皮,以免損傷氣門桿表面。
更換氣門導(dǎo)管時(shí),要根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行拆裝,常見的氣門導(dǎo)管有三種結(jié)構(gòu)形式。為了防止光滑圓柱形的氣門導(dǎo)管可能落入汽缸中(尤其是對(duì)鋁汽缸蓋更為重要,也有利于熱傳導(dǎo)),氣門導(dǎo)管外圓與汽缸蓋采用過盈配合。過盈量為氣門導(dǎo)管外徑的0.003~0.005倍。在裝氣門時(shí),應(yīng)該注意的兩塊氣門鎖夾在上彈簧座中應(yīng)保持同樣的高度。否則,氣門尾部將受力不均勻,嚴(yán)重時(shí)會(huì)斷掉,使氣門掉入汽缸中,造成嚴(yán)重事故。
拆舊氣門導(dǎo)管時(shí)必須用專用銃具將導(dǎo)管從汽缸蓋上打出,注意方向應(yīng)是汽缸蓋底平面朝上,往下打出。舊氣門導(dǎo)管打出后,將汽缸蓋底平面朝下擺正,檢查新氣門導(dǎo)管外徑與汽缸蓋導(dǎo)管孔的配合過盈是否在要求范圍內(nèi)。一般過盈量為0.02~0.05 mm,鋁汽缸蓋的過盈量還可以再大一些。然后將氣門導(dǎo)管放正,注意外圓有錐度的一端向下。用手錘通過定位銃頭(定位銃頭的高度相當(dāng)于導(dǎo)管凸出缸蓋平面的高度)將氣門導(dǎo)管打進(jìn)去,直至銃頭與缸蓋相碰,導(dǎo)管已到位。注意手錘要打得平正,并且每打一下后,應(yīng)將銃頭轉(zhuǎn)一個(gè)角度,防止將氣門導(dǎo)管打歪。同時(shí)測(cè)量氣門導(dǎo)管高出汽缸蓋高度,高度必須符合規(guī)定值。采用光滑圓柱形的導(dǎo)管,各種柴油機(jī)都有規(guī)定值。打得過深會(huì)對(duì)氣道的阻力增大;過淺又會(huì)影響氣門的正常散熱,嚴(yán)重時(shí)可造成推桿頂彎等事故。對(duì)于階梯圓柱形氣門導(dǎo)管和凸緣式圓柱形氣門導(dǎo)管,安裝時(shí)就不必測(cè)量高度,只使肩胛平面或凸緣平面與汽缸蓋上的氣門彈簧座面抵緊就可以了。
氣門導(dǎo)管安裝后,應(yīng)檢查氣門導(dǎo)桿與氣門導(dǎo)管的配合間隙是否合乎要求。有條件的可用百分表測(cè)量。無條件的可用前面所說的經(jīng)驗(yàn)法進(jìn)行檢查。 導(dǎo)管打入汽缸蓋后,內(nèi)孔都有微量的縮小,如果縮小后和氣門桿的間隙小于規(guī)定的最小裝配間隙,或者氣門完全插不進(jìn)去,則應(yīng)用鉸刀鉸導(dǎo)管內(nèi)壁,鉸至導(dǎo)管間隙合乎裝配要求為止。