新聞主題	氣門(mén)的密封要求、磨損量檢測和維修方法

 

摘要：氣門(mén)組用于封閉進(jìn)、排氣道，氣門(mén)傳動(dòng)組零件用于按發(fā)動(dòng)機的工況要求，控制氣門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉時(shí)刻及規律。因氣門(mén)宜接觸高溫燃氣接觸，受熱嚴重且散熱困難，所以氣門(mén)溫度很高，又由于氣門(mén)承受氣體力和氣門(mén)彈簧力以及運動(dòng)慣性力遭受到?jīng)_擊，從而容易磨損。由于氣門(mén)的工作條件非常惡劣，其常見(jiàn)耗損包括氣門(mén)桿部及尾端的磨損，氣門(mén)工作錐面磨損與燒蝕，以及氣門(mén)桿的彎曲變形等。因此，需要按照維修手冊要求對發(fā)動(dòng)機氣門(mén)機構進(jìn)行檢查、測量，并根據測量結果進(jìn)行分析做出零件好壞及維修方案的判斷。

 

一、氣門(mén)的技術(shù)要求 

 

      氣門(mén)組主要由氣門(mén)、氣門(mén)座、氣門(mén)導管、氣門(mén)彈簧、氣門(mén)彈簧座和氣門(mén)鎖片等組成，其中，氣門(mén)是由氣門(mén)頭部和桿部組成，如圖1所示。氣門(mén)桿呈圓柱形，在氣門(mén)導管中不斷進(jìn)行往復運動(dòng)，因此，其表面必須經(jīng)過(guò)熱處理和磨光。

1、技術(shù)要求

      氣門(mén)與氣門(mén)組的配合對柴油發(fā)電機的動(dòng)力性和密封性有很大影響，有以下技術(shù)要求：

（1）氣門(mén)與座圈的工作錐面角度應一致。

（2）氣門(mén)與座圈的密封帶位置在中部靠?jì)葌取?/span>

（3）氣門(mén)與座圈的密封帶寬度應符合原設計規定，一般為1.2~2.5mm.

（4）氣門(mén)工作錐面與桿部的同軸度誤差應不大于0.05mm。

（5）氣門(mén)桿與導管的配合間隙應符合原廠(chǎng)規定。

2、檢測要求

      從對氣門(mén)的測量要求即氣門(mén)的鑒定，其主要常見(jiàn)檢測的部位如圖2所示。

① 氣門(mén)頂及頸部有裂紋、嚴重爆皮及其頭部邊緣厚度小于0.5mm時(shí)應作報廢處理。

② 氣門(mén)彎曲度大于0.03mm或氣門(mén)頭部擺差（徑向跳動(dòng)）大于0.05mm，應進(jìn)行冷壓校正或用軟質(zhì)錘進(jìn)行敲擊校正，無(wú)法校正時(shí)應更換新件。

③ 氣門(mén)桿失圓度、錐形度大于0.03mm時(shí)作報廢處理。

④ 氣門(mén)桿磨損量大于0.075mm，應更換或鍍鉻修復。

⑤ 氣門(mén)錐形工作面燒蝕、斑點(diǎn)及凹陷輕微時(shí)，經(jīng)研磨修復后可繼續使用。

⑥ 氣門(mén)錐形工作面燒蝕、斑點(diǎn)及凹陷嚴重時(shí)，必經(jīng)進(jìn)行光磨修復。

 

圖1  柴油機氣門(mén)結構及各部分名稱(chēng)

圖2  氣門(mén)外形尺寸測量位置示意圖

 

二、氣門(mén)的檢查方法

 

      氣門(mén)檢查主要包括外觀(guān)目視檢測（氣門(mén)座部位點(diǎn)腐蝕，頭部錐面厚度，氣門(mén)桿部彎曲，氣門(mén)桿部點(diǎn)蝕磨損，鎖片槽磨損，氣門(mén)桿頂端磨損）、氣門(mén)長(cháng)度檢測、 氣門(mén)頭部直徑檢測、 氣門(mén)錐面上的接觸面寬度檢測、氣門(mén)座的接觸面寬度檢測、 進(jìn)-排氣門(mén)對氣門(mén)座的同心度檢測以及氣門(mén)錐面位置檢測等內容。

1、氣門(mén)桿磨損檢修

      氣門(mén)桿磨損用外徑千分尺進(jìn)行測量，如圖3所示。在氣門(mén)桿磨損最大的部位和氣門(mén)桿尾部未磨損的部位進(jìn)行對比測量。測得的磨損量不得超0.04mm桑塔納JV柴油發(fā)電機氣門(mén)桿磨損量不得超0.05mm，否則應該更換新件。

2、氣門(mén)桿身彎曲的檢修

      如圖4所示。將氣門(mén)桿支承在兩個(gè)距離100mm的V形架上，然后用百分表觸頭測量氣門(mén)桿中部的彎曲度，其值超過(guò)0.05mm應更換或校正氣門(mén)。在氣門(mén)頭部用百分表測量，轉動(dòng)氣門(mén)頭部一圈，讀數最大和最小之差的1/2即為氣門(mén)頭部的傾斜度誤差，許用傾斜度誤差為0.02mm；氣門(mén)桿彎曲或氣門(mén)頭部歪斜超過(guò)規定范圍后，需更換氣門(mén) 

 

圖3  氣門(mén)桿磨損檢測示意圖

圖4  氣門(mén)桿彎曲的檢驗示意圖

 

三、氣門(mén)的修復方法

 

      氣門(mén)工作面的光磨，根據設備條件，可采用光磨和銼磨兩種辦法修復。光磨可在氣門(mén)光磨機上進(jìn)行；銼磨可在臺鉆或車(chē)床上用銼刀進(jìn)行，也可直接用銼刀進(jìn)行銼磨。

1、用氣門(mén)光磨機光磨氣門(mén)工作面

      氣門(mén)光磨機的結構，如圖3所示，其底座上裝有縱拖板和橫拖板，縱拖板能用手柄作縱向移動(dòng)，上面安裝的有電動(dòng)機和左右兩個(gè)砂輪；橫拖板可用手柄作橫向移動(dòng)，上面安裝的有氣門(mén)夾架，由電動(dòng)機帶動(dòng)旋轉。橫拖板上附有刻度，當松開(kāi)夾架上的固定螺釘時(shí)，即可調整。

① 檢查砂輪面情況，如不平整，應用金剛砂修整。

② 根據氣門(mén)桿外徑選擇適當夾心，將氣門(mén)端正而穩妥地緊固在夾架上，氣門(mén)頭伸出夾母旋緊。

③ 調整氣門(mén)夾架，使氣門(mén)的角度與砂輪工作面的角度（30°或45°）相符，并將緊固螺母旋緊。

④ 光磨。

      先開(kāi)動(dòng)夾架上的電動(dòng)機，檢查氣門(mén)是否有搖擺現象，氣門(mén)無(wú)搖擺時(shí)，再開(kāi)動(dòng)砂輪電動(dòng)機進(jìn)行光磨（如圖6所示）。

      光磨時(shí)，一手轉動(dòng)橫向手柄，使氣門(mén)慢慢向右移動(dòng)，一手轉動(dòng)縱向手柄，使砂輪漸漸移近氣門(mén)工作面。在磨的過(guò)程中，不要使光磨量過(guò)大，并來(lái)回轉動(dòng)橫向手柄，使氣門(mén)工作面在砂輪面上左右慢慢移動(dòng)，以保持砂輪平整。但須注意：氣門(mén)移動(dòng)不能超過(guò)砂輪面，以防打壞砂輪和氣門(mén)。光磨后搖退砂輪，關(guān)閉電動(dòng)機。

      在光磨時(shí)，還應注意砂輪與氣門(mén)是在不同的轉速下旋轉；應打開(kāi)冷卻液開(kāi)關(guān)，濕磨用以降低熱量及氣門(mén)工作面的粗糙度。

⑤ 用00號砂布磨光氣門(mén)工作面。

2、用臺鉆或車(chē)床銼磨氣門(mén)工作面

      先將氣門(mén)夾在臺鉆夾頭或車(chē)床的卡盤(pán)上，開(kāi)動(dòng)電動(dòng)機，用細平銼刀沿氣門(mén)原來(lái)的工作面角度，將麻點(diǎn)、凹陷、斑痕等缺陷銼去，最后在銼刀上包一層細砂布將氣門(mén)工作面進(jìn)行光磨。修磨時(shí)，應盡量減少金屬的磨削量，以免影響斜面的光潔度，速度也不宜過(guò)快，以免出現擊打銼刀的現象。銼磨時(shí)，如氣門(mén)頭斜面有明顯的跳動(dòng)現象，可能是由于氣門(mén)固定不當或氣門(mén)桿彎曲所造成，應重新夾持或校正氣門(mén)桿。

3、用銼刀銼磨氣門(mén)工作面

      這種方法是在沒(méi)有上述設備的情況下進(jìn)行的。其方法是：用左手拿氣門(mén)并保持一定的角度，右手拿銼刀進(jìn)行銼削，邊銼邊轉動(dòng)氣門(mén)，使氣門(mén)四周銼得均勻，最后在銼刀上包一層砂布將氣門(mén)打光。

      由以上氣門(mén)的光磨工藝可以看出，氣門(mén)經(jīng)過(guò)光磨，解決了因磨損、燒蝕等使氣門(mén)關(guān)閉不嚴而漏氣的矛盾。但是經(jīng)多次光磨后，氣門(mén)頭邊緣的厚度會(huì )逐漸減少，若氣門(mén)頭邊緣的厚庶過(guò)薄時(shí)，在工作中容易產(chǎn)生翹曲現象。因此，當汽油機的氣門(mén)頭邊緣的厚度小于0，柴油機的氣門(mén)頭邊緣厚度小于1mm時(shí)，應更換氣門(mén)。

 

圖5  氣門(mén)研磨機結構圖

圖6  氣門(mén)光磨機修磨氣門(mén)工作錐面示意圖

 

四、氣門(mén)組拆裝步驟

 

      拆卸完氣缸蓋后，取出液壓挺柱，必須先使用專(zhuān)用氣門(mén)拆裝鉗壓縮氣門(mén)彈簧，然后取出氣門(mén)鎖片、氣門(mén)彈簧座、氣門(mén)彈簧、氣門(mén)油封及氣門(mén)（零件分解如圖7所示）。各組件按順序擺放好，不得錯亂，如圖8所示。安裝時(shí)與拆卸順序相反，注意裝入氣門(mén)組件時(shí)注意配對標記，不得裝錯。

1、拆卸步驟

① 拆卸空氣濾清器，拆卸機油加注口蓋。

② 拆卸氣門(mén)室蓋。

③ 拆卸齒形帶上護罩。

④ 轉動(dòng)曲軸使凸輪軸同步帶輪位于第一缸上止點(diǎn)標記。凸輪軸同步帶輪上的標記必須對準同步帶防護罩上的箭頭。

⑤ 轉動(dòng)曲軸到第一缸上止點(diǎn)，檢查并做好正時(shí)記號。

⑥ 松開(kāi)半自動(dòng)張緊輪，從凸輪軸同步帶輪上取下同步帶。

⑦ 先拆第1、3、5軸承蓋，然后對角交替松掉第2、4道軸承蓋。

⑧ 拆卸凸輪軸。

2、安裝步驟

① 氣門(mén)傳動(dòng)組的安裝，按拆卸時(shí)的相反順序操作。

② 清洗、校驗零部件。

③ 按原位裝入氣門(mén)組件、液壓挺柱、凸輪軸軸承蓋等部件，不得裝錯。

④ 安裝凸輪軸前放上軸承蓋，確定安裝位置（注意孔的上下兩半部要對準）。

⑤ 安裝凸輪軸時(shí)，第一缸凸輪必須朝上，凸輪軸轉動(dòng)時(shí)，曲軸（第一缸）不可置于上止點(diǎn)位置，否則會(huì )損壞氣門(mén)及活塞頂部。

⑥ 潤滑凸輪軸軸承表面。

⑦ 先安裝2、4號軸承蓋，對角交替擰緊第2、4軸承蓋螺栓，緊固力矩為20N•m。

⑧ 再安裝第1、3、5軸承蓋，對角交替擰緊第1、3、5軸承蓋螺栓，緊固力矩也是20N•m。

⑨ 裝上凸輪軸同步帶輪，緊固力矩為80N•m。

⑩ 安裝同步帶（調整配氣相位）時(shí)注意使凸輪軸同步帶輪上的標記與氣門(mén)罩蓋平面平齊，轉動(dòng)曲軸使凸輪軸同步帶輪位于第一缸上止點(diǎn)標記處。

? 按與拆卸相反的順序安裝其他零部件。

? 安裝好凸輪軸后，發(fā)動(dòng)機在約30min內不得起動(dòng)，以便液壓挺柱的補償元件進(jìn)入狀態(tài)，否則氣門(mén)將敲擊活塞。

? 在對配氣機構進(jìn)行過(guò)維修后，應小心地轉動(dòng)曲軸至少兩圈，以防止發(fā)動(dòng)機起動(dòng)時(shí)敲擊氣門(mén)。

 

圖7  發(fā)動(dòng)機配氣機構零件分解圖

圖8  柴油機氣門(mén)的拆卸工具與步驟

 

總結：

      氣門(mén)是發(fā)動(dòng)機的重要零部件之一，其正常運行對發(fā)動(dòng)機的性能和效率具有重要影響。然而，由于長(cháng)期使用和磨損，氣門(mén)往往會(huì )出現故障和損壞，需要進(jìn)行檢修和維修。以上文章內容就是讓讀者通過(guò)熟悉氣門(mén)的檢修流程和方法，并掌握柴油發(fā)電機組常見(jiàn)故障的排除和修復技術(shù)。

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