柴油机气门组件结构特点与维修注意事项
王 荔。赵 静
1 气门组件结构特点
气门组件包括气门。气门座。气门导管。气门弹簧。锁片和弹簧座等。在 LＲ － 6105T 型柴油机的进气门组中还装有耐油橡胶防护罩。是为了防止机油从进气门杆与气门导管配合间隙被吸入汽缸。在排气门组中装有气门旋转器。在气门关闭过程中使排气门旋转一个角度。防止气门与座产生积碳。保证气门封闭的严密性。
(1)气门:由气门头部和气门杆两部分组成。气门头制成带 30°或 45°锥面的圆盘。与气门座锥面研配使贴合面十分紧密。防止漏气。气门尾部制有环槽或锥面。用来装气门锁夹固定气门弹簧座。有的尾部还制有装安全卡簧的环槽。防止因气门弹簧折断或锁夹脱落使气门落入汽缸造成机械故障。
(2)气门座:气门座有的与缸盖制成一体或用耐磨合金铸铁制成镶圈。镶在缸盖上。经铰削后与气门进行研磨。使其环带处于气门锥面的中部。宽 2 ～ 2. 5 mm 的无光环带。以保证可靠的密封。使用过的气门与座研磨后其下沉量不得大于 2 mm 或 3. 5 mm。否则应更换座圈或搪孔下座圈。因为气门头部下沉量超限会降低压缩比。使发动机的动力性和经济性下降。
(3)气门导管:对气门运动起导向作用。它与气门杆是一对高速往复移动摩擦副。润滑条件较差。机油一般均靠定向飞溅进入间隙中。而气门导管与气门配合间隙的大小应考虑两个方面的限制因素。间隙过小有时会因杆身受热膨胀而发生卡死现象;间隙过大。则气门会产生摆动。并且容易造成窜机油等不良现象。导管孔与气门杆铰配。一般配合间隙为 0. 025 ～ 0. 075 mm。此间隙磨损变大。当超出 0. 2 mm 时。必须及时更换导管。S195。S1100A。D180型柴油机的气门导管均采用铁基粉末冶金材料。其自润滑性能和耐磨性良好。亦有一定的强度。
(4)气门弹簧。弹簧座。锁夹:气门弹簧的作用是使气门及时回位和封闭汽缸。气门弹簧用优质弹簧钢丝绕制而成。一般多采用内。外两根弹簧。其两根弹簧绕向相反。以防止一根弹簧折断卡在另一根弹簧螺距中。失去工作能力造成更大故障。气门弹簧也是柴油机重要零件之一。如发现裂纹。碰伤。变软和自由长度不够等问题应及时更换。弹簧座是一个带内锥面的阶梯形圆盘。内锥面与锁夹外锥面相配。使气门座固定在气门杆上。常用锁夹有两种。一是具有内。外锥面的。另一种是具有外锥面。内圆柱面并带圆环卡肩的两片锁夹。
2 维修注意事项
(1)修理时要保证气门头有足够的刚度。当进气门头与气门座接触部位偏上。或者气门头磨损使其厚度减小至 0. 8 mm 以下时。由于缸内气体压力的冲击。气门头将发生弹性变形。负荷减少后气门头又恢复了原形状。所以气门是在不断的弹性变形中工作。接触锥面承受着高压滑移干摩擦。产生金属磨损。易使进气门锥面磨成圆弧状。影响柴油机工作性能。因此。光磨气门头工作锥面时。光磨量越小越好。以保证气门头厚度。使之有足够的刚度。修理时。检查发现气门头厚度小于 0. 8 mm。气门杆磨损超过0. 125 mm 时。应更换新件。
(2)注意检查气门弹簧的弹力。气门弹簧弹力减弱后。若修理时不检查不更换。会使气门的落座压强减小。气门座工作面金属表层晶格变形小。产生变形应力低。硬化层难以形成。气门及气门座耐磨性随之降低。还易使气门漏气。因此。使用多年的柴油机修理时。必须对气门弹簧弹力进行检查。保证气门弹簧的弹力。从而保持气门落座压强。
(3)保证气门与座的接触环带在规定的范围。气门的大部分热量是经密封带传导出去的。密封带宽传热效果就好。气门的工作温度也就较低。不过容易因垫渣形成蚀斑而降低密封性能。过窄。虽然密封性良好。但散热不良。易加速气门磨损。使气门工作面产生凹槽。因此。修理时。应将接触环带控制在 1. 5 ～ 2. 5 mm 范围内。
(4)保证气门头下沉量应符合标准。气门头下陷量过大。缸内混合气体压缩终了的温度和压力就降低。而压缩终了的温度和压力是影响着火滞后时间的主要原因。若各缸着火滞后时间差异较大。则严重地影响柴油机运转的平稳性和工作寿命。为此。多缸柴油机在装配气门时。应对气门下陷量进行平衡调整。修铰气门座时。应使气门下陷量基本相等。差异不大。新缸盖在 1. 4 mm 左右。修理缸盖不超过 2. 5 mm。
(5)向缸盖安装气门组。先把零件洗净。在气门杆。头部工作斜面涂以清洁的机油。再插入导管到气门座中。将汽缸盖(平面朝下) 平放。用一块圆木板或两个垫片垫实气门头。然后装上内。外气门弹簧及座。用气门拆装专用工具或代用工具(如推杆)。平衡地压下气门座弹簧。放入两片锁夹陷入弹簧座孔中。松开压装工具即可。
(6)安装后检查。用手晃动弹簧。弹簧座与气门杆不应有旷动现象。否则锁夹及弹簧座都不能用。或者用原来旧的气门导管插入装好的气门杆尾端。顶在气门锁夹上。然后用锤子轻轻敲打旧气门导管数下。查看气门锁夹与气门杆的锥形槽和弹簧座的锥形孔应紧密贴合。两个锁片高度差应不大于 0. 3 mm。锁片凸出弹簧座高度在 0. 25 ～2 mm之间。
