康明斯动力设备（深圳）有限公司

 

新闻主题	柴油发电机组气门调整规范

 

摘要：众所周知，气门与摇臂之间必须留有一定的间隙，以保证气门与气门座的密封及合适的气门开度，不受传动件热胀冷缩的影响。如果气门间隙过大或过小，都将影响气门开启的正时、升程或关闭的严密性。因此，在柴油发电机维护与修理中，都少不了检查和调整气门间隙项目。具体检查方法是在柴油发电机冷态的气门间隙为冷间隙，在柴油发电机热态下的气门间隙为热间隙。在康明斯柴油发电机使用说明书中通常均已给出冷、热间隙值，检查和调整应遵照其值进行。若使用说明中给出的是一个范围值，没有标明冷热状态值。则在检查和调整时，冷态检查应向大值靠近，热态向小值靠近。

 

一、气门间隙概述

 

      当前人们对环保的关注日益提升，社会对发动机各项指标特别是动力性、经济性、排放性的要求也越来越高。由于发动机气门间隙则会对发动机的实际使用产生直接影响，进而对柴油发电机的进排气效果、运行的平稳性、噪音、动力性、经济性、排放性、可靠性等都有着或多或少的关联和影响。

1、预留气门间隙的目的

      发动机冷态时预留气门间隙，目的是为了让发动机在高负荷工况的热膨胀情况下气门杆顶部与摇臂之间仍有合适的间隙，以确保气门能够正常开启、关闭，工作正常。如果气门间隙预留太小，热膨胀后间隙缩小到没有，甚至负间隙，气门在凸轮轴凸轮处于基圆位置处时关闭不严造成漏气，发动机的动力性、经济性及排放性等指标都会变差。但气门间隙的预留也不是越大越好，只要最大热膨胀状态时正好没有间隙、发动机能正常工作那是最理想的状态。如果气门间隙过大，会造成气门杆顶部与摇臂敲击过重，引发撞击异响、气门开启升程损失引发充气效率降低，使得发动机动力性、经济性和排放性等指标变差。所以发动机冷态时预留足够的气门间隙是非常重要的。

      在近几年的实际生产过程中，我们在对气门间隙正常与异常的判断方法、以及对异常的多种模式的处理方面积累了一些经验，在此做出总结和分析，供设计、工艺、制造、质保等相关人员参考。

2、康明斯发动机气门间隙历史状态

      康明斯不同系列的发动机对气门间隙有不同的需求。目前该系列发动机技术文件规定冷态时的气门间隙是进气门0.30±0.08mm，排气门0.50±0.08 mm，气门间隙位置如图1所示。而在更先进的发动机结构上则采取液力挺柱等技术自动调整冷、热态的气门间隙及自动补偿磨损间隙，做到了气门的零间隙，发动机工作柔顺、状态稳定。近几年发动机在交付用户使用时，一些常用机型在运行2000小时以后，发现气门间隙过大或过小的异常情况经常会发生，在此康明斯公司建议用户调节气门间隙一定要使用专用工具，如图2所示。

3、出厂试车结束后气门间隙情况

      康明斯发电机组出厂试车过程中，试车工凭声音辨识，以及在气门间隙复校过程中，能发现气门间隙异常现象。绝大部分为气门间隙变大，变小的偶而会有发生。以不打开缸盖罩壳、仅以耳朵听声辨别气门间隙异常的统计数据，在2009年1至8月之间为0.26%。此类气门间隙变大一般超出公差允许范围0.60 mm以上，才能凭耳朵辨声判断识别。如果以试车工将电控发动机热试到第4项75%功率磨合工况时，打开缸盖罩壳复校气门间隙时出现气门间隙异常的情况，则异常比例为20%（只要1有任一气门间隙超差就统计为整台超差）。

 

图1  柴油机气门间隙位置示意图

图2  气门调整专用工具示例

 

二、检查方法

 

      发动机工作时，配气机构的各个零件，如气门、挺杆、推杆等都会受热膨胀而伸长，如果气门及其传动件之间不留间隙，则在热态时，就会因受热膨胀而顶开气门，破坏气门与气门座之间的密封，造成发动机在压缩和做功行程中漏气，而使功率下降。为消除这种现象，通常配气机构在常温装配时，须留有一定的间隙，此间隙称为气门间隙。

（1）简单来说，气门间隙气是指进排气门杆尾端与挺柱的间隙，通常分冷间隙和热间隙两种，热间隙比冷间隙略小，在发动机冷态下测量的间隙即为冷间隙。调整时若无专业维修资质，请严格按说明书上规定的间隙进行。

（2）冷态检查和调整时，应在常温下柴油发电机熄火30min后进行。且无论是冷态还是热态，检查和调整气门间隙，都必须在被检查和调整的气门完全关闭，以及气门挺杆落至最低位置时进行。

（3）如果气门间除超过标准时，应进行调整使之达到标准，其方法是松开锁紧螺母，转动调节螺钉。调整后，按规定的扭矩拧紧锁紧螺母，同时保持调整螺钉的稳定，然后再次检查，保证气门间隙在表1规定的标准内。

表1 气门间隙在热态和冷态下的数据

 

三、调整方法

 

      柴油发电机组气门间隙的检调是否规范，直接影响到配气相位的正时和柴油发电机动力性，经济性的正常发挥。若按制造厂家说明书方法进行气门间隙的检查调整，繁琐又费时。本文仅以该两机组的NTA855型6缸机和K38型的V型12缸柴油发电机为例，介绍一种经实践行之有效的检查调整方法。

      首选断开蓄电池的负极电线，取下气缸盖罩。检查气门间隙时，应将厚薄规插入到凸轮与摇臂的骑面之间。如果气门间隙过小，柴油发电机运行时，气门受热膨胀，使气门关闭不严产生漏气；气门间隙过大会引起摇臂头损伤，敲击声大，并且造成进气不足，排气不尽，输出功率下降，因此，维护保养时应按厂家说明书柴油发电机气门间隙的规定进行检查和调整。调整气门间隙时，气门必须处于完全关闭状态时进行。

1、NT855型6缸柴油机

① 常用的方法：

      如果六缸柴油发电机工作顺序为1—5—3—6—2—4。调整时，首先转动曲轴，使飞轮上的上止点记号对准飞轮壳记号，观察气门的开闭情况。当第6缸进气门打开时，第1缸处于压缩终了状态进排气门都关闭，选择符合该机规定的气门间隙大小的厚薄规，插入气门脚与摇臂之间（如图3所示），调整气门间隙的调节螺钉（如图4所示），来回拉动厚薄规感到有轻微的阻力为合适，再将锁定螺帽固紧。第1缸调定后，将曲轴朝作功方向转动120°，即可调第5缸的气门，再用同样方法调整3、6、2、4缸的气门。

② 简捷的调整方法：

      此法仍以工作顺序1—5—3—6—2—4的六缸柴油发电机来说明。在调整第1缸2只气门间隙的同时。

      各缸气门间隙调整后，将曲轴顺时针方向转动120°，然后，再调整各缸的气门间隙，此法只需分两次就可以把所有气门的间隙全部调整完毕。

 

图3 将塞尺插入气门间隙调节螺钉与挺杆端部之间

图4 松开气门锁紧螺母并转动调整螺钉

 

2、K38型12缸V型柴油机

      调整前，先在曲轴前端装上一个有360°分度的刻度盘（如图5所示），并在前盖板上安置一个可调节的指针。卸下汽缸罩壳，转动曲轴，使飞轮壳检视窗上的指针对准飞轮上定时零度线。注意指针安装时，指针两侧应位于飞轮壳上的两条限位记号线之间；操作时应注意不要使指针变形。然后，将置于前盖板上的指针对准刻度盘上的零度线，并使之固定。

      十二缸V型柴油发电机的着火顺序（从传动机构端数起）为1—12—5—8—3—10—6—7—2—11—4—9。此时第1缸和第6缸的活塞同时处于上止点（如图6所示，此时凸轮轴链轮上的“UP”标记应在顶部，并且凸轮轴链轮上的TDC凹槽应与气缸盖的顶部边缘对准）。为了确定第1缸是否处于膨胀冲程的始点，可卸下喷油泵侧盖板，观察第1缸喷油泵柱塞弹簧是否处于压缩状态来确定或者将曲轴稍微转动一下，观察第1缸的进排气门是否处于静止状态来确定。曲轴在此位置，可同时调整各缸的进排气门的间隙。然后，将曲轴朝运转方向转动75°，使第十二缸处于膨胀始点，曲轴在这整各缸的进、排气门的间隙。按同样的方法，使第6缸和第7缸处于膨胀始点，此时可调整各缸的进排气门的间隙。

      调整气门间隙时，先用扳手起子，松开摇臂上的螺母及调节螺钉，再将厚薄规插入，与气阀之间（进气门用0.25mm，排气门用0.3mm，厚薄规）拧动调节螺钉，直到摇臂及气门与厚薄片接触，但尚能移动时为止，然后，将螺母锁紧，再重复移动厚薄规以作检查。

 

图5 曲轴盘车旋转360°

图6 柴油机1气缸上止点位置

 

 

总结：

      4缸柴油机气门间隙的检查和调整方法，与上述介绍的6缸柴油机相似，以至于被广泛用于柴油发电机组作为动力源的柴油机气门间隙的调整难点，在于不易确定某一缸的工作状态。以上本文所述柴油机气门间隙的实用检查和调整方法，实践证明行之有效。

 

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