气门与气门导管常见缺陷的检验与修理
气门与气门导管是一对动配合件。气门的功用是控制进排气道的开闭。完成换气任务;气门导管对气门的运动起导向作用。防止气门头歪斜。使气门和气门座严密配合。由于气门与气门导管不断的运动摩擦。使其配合间隙增大。导致气门杆在导管中晃动。引起气门头偏磨。造成气门关闭不严。同时。过大的配合间隙。不但会使气门散热不良。还会加速气门的烧蚀;另一危害是机油可从气门导管沿气门杆进入汽缸。造成机油消耗量增加。排气冒烟。积碳增多。加速了柴油机汽缸套与活塞的磨损。
1 常见缺陷
1． 1 气门与气门导管磨损间隙增大
现象:机油进入汽缸。引起烧机油冒蓝烟。汽缸积碳严重。还会引起气门偏磨。密封不严而漏气。
原因:(1)气门在气门导管中高速往复运动。不断摩擦而发生的自然磨损。(2)润滑不良。空气。机油不净。含杂质多。会加速气门与气门导管磨损。
检验方法:(1)经验法。将气门杆和气门导管清洁后涂以机油。将气门杆插入导管并上下抽动数次。然后将气门提起一段。若气门在自重作用下能徐徐下降则为合适;若不能下降。则说明配合间隙过小或气门杆弯曲。应予以铰孔或校正;若下落快。晃动明显。说明气门与气门导管磨损。或者用手左右摆动气门。如感到有较大的旷动。说明间隙过大。则不能使用。(2)仪表测量。将气门从导管中提起。使气门头离缸盖平面约 15 mm。用百分表抵在气门头边缘。然后沿触针方向推动气门。测出移动距离。判断磨损程度。(3)用外径千分尺。塞尺和内径百分表分别测出气门杆直径和气门导管内径。计算磨损量和配合间隙。一般小型高速柴油机气门杆与气门导管的配合间隙为 0． 05～0． 15 mm。超过 0． 20 mm 应更换。
1． 2 气门杆顶弯
现象:气门间隙发生变化。配气定时不正确。或气门杆在导管中咬死。
原因:(1)因气门间隙过小。减压间隙过小。配气相位不正确等原因。造成气门与活塞顶相撞。而导致气门杆顶弯曲。(2)气门座圈与导管不同心。导管偏磨。摇臂头部偏磨。导管内积碳过多造成气门运动卡滞等原因。使气门杆受力不均匀而弯曲。
检验方法:(1)将气门杆在平台上滚动。观察其缝隙。不应有 明 显 的 光 隙。或 用 塞 尺 测 量 缝 隙 不 应 大 于0． 03 mm。(2)将气门杆放在“V”形架上。用百分表触头抵在气门杆的中段。用手缓慢转动气门的同时。观察百分表的摆差。其摆差的 1/2 为该气门杆直线度。直线度不应大于0． 03 mm。
1． 3 气门导管顶裂
原因:(1)安装位置不当。导管高出汽缸盖平面的高度过高。摇臂顶开气门时弹簧座与导管撞击而断裂。(2)安装方法不当。应用专用工具压入。不能强行敲入。特别是风冷柴油机应加热汽缸盖后压入导管。否则导管孔损伤与导管配合过盈量小。引起导管上下移动。导致顶裂或断裂。检验方法:明显裂纹可观察到。细小裂纹检验可用零件裂纹检验方法来检查。
2 修理与更换
经过检验后。若气门杆和气门导管磨损过大。一般都报废处理。对于气门杆有条件时也可采用电刷镀修理。刷一层耐磨和耐高温材料。当气门杆和气门导管的配合间隙超过 0． 20 mm 时。气门杆磨损严重的应更换气门。气门导管磨损严重的应更换气门导管。当其中一个零件更换后。配合间隙仍大于规定数值时。应将两者同时更换。当气门杆的直线度超过0． 03 mm 时。应用敲打或冷压的方法校直。校直时应注意在气门杆承受用力的部位加垫铜皮。以免损伤气门杆表面。
更换气门导管时。要根据不同的结构特点进行拆装。常见的气门导管有三种结构形式。为了防止光滑圆柱形的气门导管可能落入汽缸中(尤其是对铝汽缸盖更为重要。也有利于热传导)。气门导管外圆与汽缸盖采用过盈配合。过盈量为气门导管外径的 0． 003 ～0． 005 倍。在装气门时。应该注意的两块气门锁夹在上弹簧座中应保持同样的高度。否则。气门尾部将受力不均匀。严重时会断掉。使气门掉入汽缸中。造成严重事故。
拆旧气门导管时必须用专用铳具将导管从汽缸盖上打出。注意方向应是汽缸盖底平面朝上。往下打出。旧气门导管打出后。将汽缸盖底平面朝下摆正。检查新气门导管外径与汽缸盖导管孔的配合过盈是否在要求范围内。
一般过盈量为 0． 02 ～0． 05 mm。铝汽缸盖的过盈量还可以再大一些。然后将气门导管放正。注意外圆有锥度的一端向下。用手锤通过定位铳头(定位铳头的高度相当于导管凸出缸盖平面的高度)将气门导管打进去。直至铳头与缸盖相碰。导管已到位。注意手锤要打得平正。并且每打一下后。应将铳头转一个角度。防止将气门导管打歪。同时测量气门导管高出汽缸盖高度。高度必须符合规定值。采用光滑圆柱形的导管。各种柴油机都有规定值。打得过深会对气道的阻力增大;过浅又会影响气门的正常散热。严重时可造成推杆顶弯等事故。对于阶梯圆柱形气门导管和凸缘式圆柱形气门导管。安装时就不必测量高度。只使肩胛平面或凸缘平面与汽缸盖上的气门弹簧座面抵紧就可以了。
气门导管安装后。应检查气门导杆与气门导管的配合间隙是否合乎要求。有条件的可用百分表测量。无条件的可用前面所说的经验法进行检查。导管打入汽缸盖后。内孔都有微量的缩小。如果缩小后和气门杆的间隙小于规定的最小装配间隙。或者气门完全插不进去。则应用铰刀铰导管内壁。铰至导管间隙合乎装配要求为止。
