康明斯动力设备（深圳）有限公司

 

新闻主题	康明斯柴发机组气门导管的检验与修理

 

摘要：在柴油发电机维修行业中，由于缺少专业的工具和量具，往往喜好采用经验法进行气门导管检修，产生维修质量不高的问题。对此，康明斯公司提出了采用工量具进行气门导管检验和修理的方法，实践证明，可以在很大程度上改善气门导管的维修质量，提高柴油发电机的工作可靠性。康明斯公司在本文中将气门导管的常见故障、间隙测量和更换方法进行了简要说明。

 

一、气门导管常见故障

 

       气门导管是发动机气门的导向装置，对气门起导向作用，并使气门杆上的热量经气门导管传给汽缸盖。气门导管内、外圆柱面经加工后压入气缸盖或气缸体的气门导管孔中，然后再精加工铰内孔，为防止轴向转动，设有卡环定位槽，它与定位卡环配合便可防止工作时导管移动而落入气缸中，气门杆与气门导管之间一般留有微量间隙，使气门杆能在导管中自由运动，气门导管工作温度较高，润滑较差，一般用含石墨较高的铸铁或铁基粉末冶金制成，以提高自润滑性能。柴油发电机气门导管的工作条件与气门的工作条件基本相同，其常见故障如下：

1、内径磨损

      这主要是因为气门与气门导管摩擦频繁的结果。磨损后会使气门杆与导管之间的配合间隙过大，加速气门杆与导管的磨损，对气门散热也造成困难。所以，在柴油机大中修时，必须对气门杆与气门导管的配合间隙进行检验与修理。

2、安装不到位

      气门导管进入气缸盖的深度是一个非常重要的技术指标。气门导管过度伸入气道会增加进排气阻力，特别是发动机高速运转时，阻力会急剧上升；如果气门导管伸入气缸盖内较少，容易造成气门导管与气门弹簧盖、气门摇臂等零件之间的运动干涉。大部分是气门导管上端伸出气缸盖上平面过多的故障居多。

3、气门导管破裂

      气门导管的材料是铁基粉末冶金或者铸铁，当出现运动千涉，受到强力冲击时，气门导管容易发生破碎。

4、外径过盈量消失

      气门导管装配过盈量应控制在1%，如果过盈量过大，气缸盖可能会变形甚至开裂。

 

二、气门杆与导管检验

 

      气门导管与气门之间一般为过盈配合，过盈度低。在实际使用时，固定不牢靠，易在长期使用后出现掉入柴油机内部的情况，过盈度高，不利于安装与拆卸，特别是在导管在长期使用内壁出现磨损后，与气门杆之间的缝隙过大，需要更换时，拆卸难度大，且易损坏柴油机。

1、测量法

      其方法如图1所示，将气门置于气门导管孔内，使气门顶高出座口约10mm左右，并在气缸体的适当位置安装百分表，使其量头触点抵住气门头的边缘，然后将气门头部沿百分表触点方向往复推动。百分表上测得的摆差的一半，即是气门杆与导管孔间的近似间隙。进气门为0.04~0.08mm，排气门为0.05~0.10mm。

2、经验法

① 在气门杆上涂上少量机油，插在导管中，如气门能以本身重量缓缓下降，则间隙为合适。

② 在不涂机油的情况下，用手堵住导管下端，迅速拔起气门，感觉有吸力，则配合间隙合适。

3、密封性检测

      气门和气门座经过修理后，都要进行密封性检测，如图2所示。

      检查试验时，先将空气筒紧密贴在气门头部周围，再将橡胶球紧密贴在气门头部周围，再压缩橡胶球，使空气容筒具有一定的压力。如果在半分钟内，气压表的读数不下降，则表示气门和气门座的密封性良好。

 

图1  气门杆和导管配合间隙检查

图2  气门与气门座圈的密封性加压法检查

 

三、气门导管的拆装

 

1、更换原则

① 气门杆磨损未超过极限，但配合间隙过大，应更换导管。

② 气门导管外圆磨损，配合松动，应更换导管。

③ 气门杆磨损量超过极限应更换气门，同时应对导管进行修配。

④ 新导管的选择，要求导管的内径与气门杆尺寸相适应，其外径与导管座孔的配合应有一定的公盈量。公盈量一般为0.025~0.075mm，各机型均有具体规定。

2、拆卸步骤

（1）用深度游标尺测量原气门导管上端伸出气缸盖平面的尺寸，并记录下来。

（2）使用专用工具进行拆卸。如果缺少专用工具，可以找相应的带肩冲头，其直径比气门导管外径小1.5rmn左右。

（3）用锤子从相反方向压出气门导管，小心压出气门导管，尽量不要伤到气缸盖。

3、更换步骤

（1）冲出旧导管更换导管时，选用与导管内径合适的铳子，把铳子的一端装于导管内，用压床压出，或用手锤铳出旧导管。

（2）清洗导管及座孔。

（3）压入新导管，安装方法如图3所示。

① 压入前

      应在导管外壁涂一层机油，锥面朝上（气门头一端），正直地放在导管座孔上，压入或铳入。铳出旧导管或压入新导管时，不能使铳子摆动，避免损坏导管。

② 压入后

      应测量导管上端与缸体（盖）平面的距离，一般为22~24.5mm，如图4所示。简单的办法就是与拆卸前的导管上端和缸体（盖）平面的距离一致，因此，在拆旧导管时应注意这一点。如是倒立式气门，也可测量气门脚一端的导管至缸盖平面的距离，因为气门导管装的深度过深或过浅都不好。装得过深会增加进排气阻力，同时气门升起时气门弹簧或气门锁夹就容易碰到导管下端。当运转时，此处往往易发出一种类似于气门间隙过大的敲击声。严重时常导致零件早期损坏。装得过浅会影响气门和导管的散热效果。过深或过浅都会使气门降不到最低位置，造成气门漏气。

 

图3  气门导管安装压入方法

图4  气门导管与缸体上面的距离示意图

 

四、更换后的修理

1、气门导管的修理

（1）若导管与气门杆间隙过小，可用气门导管铰刀铰削导管内孔（如图5所示）。铰削时，应根据气门杆直径大小选择和调整好铰刀，吃刀量不能过大，铰刀要保持平正，边铰削边试配，直至达到合适的配合间隙。在没有气门铰管进行研磨，直至符合要求。

（2）试配方法是将气门导管和气门杆擦拭干净，在气门杆上涂一层薄机油，放入导管内上下拉动几次，这时气门若能以自重缓缓下降，则认为配合适当，松紧适宜。

2、气门杆的修理

       在更换导管的同时，还应修理气门杆。

① 镀铬或镀铁加粗到修理尺寸。

② 当气门杆直径已减小到使用极限，则应更换气门。

③ 气门杆磨损可用千分尺在磨损最大部位和杆尾部未磨损部位对比测量（如图6所示），当气门杆磨损量超过0.075mm或用手触摸有明显的阶梯形感觉时，应更换气门。

      在修理中，有时采用更换气门并同时更换气门导管的方法来恢复规定的配合间隙。经配合好的气门与导管，应在气门头上做出记号，以免错乱。

 

图5  气门导管铰削示意图

图6  气门杆磨损测量和检验

 

 总结：

        柴油发电机组配气机构的检修，应同其他关键部件一样给予重视，这些设备的正常工作，直接影响主机的安全运行，必须经常保持良好的状态。为了保证柴油机及配气机构的检修质量和计划任务的完成，柴油机检修，应建立明确的岗位责任制，严格执行检修工艺规程，做到检修工艺规程中规定的检修质量标准。做好检修记录和试验记录，建立设备台帐。制定大、小修工时定额、费用定额，逐步实现按定员定额组织生产。

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