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故障检查与技术维护 |
柴油发电机气门漏气、间隙不正确和配气相位的检测及调整 |
摘要：配气机构的作用是在发动机工作时及时打开进气门使空气进入汽缸，及时打开排气门将废气排出汽缸，还要及时封闭汽缸，保证汽缸内有足够的压缩压力。当发动机的配气相位失准、气门漏气及气门间隙不正确都将影响发动机的动力性能和经济性。如何配气正时准确，气门关闭密封，配气机构无异响，发动机进气充分，排气彻底，是一种保证发动机正常工作和具有良好工作性能的前提。因此，对于柴油发电机配气机构的校正和调整，是恢复配气机构的良好技术情况必须技术手段。
一、气门漏气检查和处理
若气门弹簧折断或弹力不足、气门烧蚀或配气正时不正确，都会使柴油发电机因气门漏气引起进气量不足或进气中混有废气，继而导致燃油燃烧不充分，功率下降。解决方法是，更换气门弹簧、研磨气门，重新检查并正确调整配气正时。
1、气门和气门座检查
（1）外观检验：
气门有裂纹或严重烧蚀时，应予以更换。
（2）气门杆弯曲的检验：
气门杆中部的弯曲度值大于0.05mm时，应予更换或校直。 气门头部倾斜度误差值大于0.02mm时应予更换。
（3）气门杆磨损检验：
可用外径千分尺测量，径向磨损量大于规定时应更换。
（4）气门杆端面磨损检验：
轴向磨损量大于规定时应予以更换。 若轴向磨损未超过极限值，而杆端面出现不平、疤痕时，可用气门光磨机修磨。
（5）气门工作锥面磨损检验：
头部工作锥面若有斑点、严重烧蚀等，可用气门光磨机适量 磨削气门锥面，保证其平整地达到正确的气门工作锥面。
（6）气门与气门座密封性检查：
① 划线法
先将气门及气门座清洗干净，然后用6B软铅笔沿径向均匀地在气门工作面上每隔4mm均匀地划上若干条线（如图1所示），然后与相配的气门座接触，略压紧并转动气门1/8～1/4圈，取出检视铅笔线条，如线条均被切断，则表示密封良好，否则应重新研磨。
② 涂红丹
在气门工作表面上均匀地涂抹一层轴承蓝或红丹，然后用橡皮捻子吸住气门在气门座上旋转1/4圈，再将气门提起，若轴承蓝或红丹布满气门座工作面一周而无间断，又十分整齐，即表示密封良好。
③ 渗油法
将气缸盖倒放在检测平台上，并装上待检测气缸同一缸的 气门和火花塞，然后向燃烧室内注入煤油或汽油，5min内气门与座圈接 触处无渗漏现象即为合格。
2、气门和气门座的修复
（1）气门的修磨：
① 气门光磨后气门头最小边缘的厚度不得小于1.0mm，否则应更换气门。
② 光磨后气门工作锥面对气门杆轴线的斜向圆跳动应不大于 0.03mm，否则应予更换。
（2）气门座的检修：
将气门座清理干净并检查工作面，气门座工作面磨损变宽超过2mm，工作面烧蚀出现斑点、凹陷时，应进行铰削与修磨。
（3）气门座的铰削：
① 根据气门头部直径及斜面角度选用合适的铰刀， 根据气门导管内径选择合适的铰刀刀杆。
② 用砂布垫在铰刀表面砂磨工作表面的硬化层。
③ 用与气门工作锥面相同的铰刀正直平稳地铰削工作锥面，直到将烧蚀、斑点等缺陷铰除为止， 并加以清洁。
④ 然后分别用75º和15º铰刀铰出气门座的上、下 口锥面。
（4）试配或修整接触面：
在新气门或修磨过的气门锥面上涂一层红丹或轴承蓝，套进气门导管， 气门锥部在气门座上轻轻压着，相对地做定位转动。取出气门，检查气 门与气门座的接触面位置及其带宽度印痕，要求应在气门工作锥面的中 下部，宽度为1.20mm～1.60mm。
（5）修整气门与气门座的正确位置：
① 如气门接触带偏下，则用45º（或30º）和 75º的气门座铰刀按图中所示的顺序号修整 气门座，使接触带上移。
② 如果接触带偏上，则用45º（或30º）和15º 的气门座铰刀按图中所示的顺序号修整气门座，使接触带下移。
（6）气门与气门座的研磨：
① 气门与气门座经铰修合适后，在气门座与气门工作锥面上涂一层薄研磨砂，放进气门座及气门导管内进行研磨配合，使气门与气门座的工作接 触面获得有效而良好的配合。
② 研磨方法有机动研磨和手工研磨。手工研磨前，应清洁气门、气门座和气门导管，并在气门上按气缸或气门顺序做出记号，以免错乱。如图2所示，机动研磨工作效率高，因而被广泛采用。
③ 当气门工作面与气门座工作面研磨出一条整齐而无斑痕、麻点的完整接触环带时，可换用细质研磨砂，继续研磨直到工作面上出现一条整齐的灰色无光的环带时，洗去研磨砂，涂以机油，再研磨几分钟即可。
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图1 划线法密封性检查 |
图2 光磨机研磨示意图 |
二、气门间隙的检查和调整
气门间隙不正确会造成进气不足或缸内漏气，致使柴油发电机动力下降，至着火困难。应重新调整气门间隙。
1、检查方法
打开气门室盖，如有一丝青、白色的烟从气门杆部冒出，说明气门或气门座磨损过大或烧蚀，或气门间隙过小基至没有间隙，在活塞压缩时，气缸内有混合气、混合物渗出(称上冒烟)，从而可直接看出哪个气门漏气，应及时修理。
2、调整原则
| 采用刚性挺柱的进气机构，在使用和修理中，必须对气门间隙的检查调整。采用液力挺柱的发动机，不需要调整气门间隙。 |
调整原则：必须在气门处于完全关闭的状态下进行。 调整时，应先旋松锁 紧螺母，将厚薄规插入气 门杆尾端与摇臂之间，然 后旋转调整螺钉，厚薄规 来回拉动时感到有轻微阻 力为合适，最后旋紧调整 螺母并锁紧。
3、调整步骤
（1）逐缸调整法
• 找到点火正时标记。
• 确定1缸在压缩行程上止点位置，分别调整进、 排气门间隙，使之符合技术要求。
• 用手柄转动曲轴120º（六缸），按照发动机工作 顺序，依次调整其他气门间隙，使之符合技术要求。
• 对所有气门进行复检。
（2）两次调整法（又称“双排不进法”）
• 找到点火正时标记。
• 旋转曲轴使1缸活塞处于压缩行程上止点，按照“双排不进”原则判断可调气门。
• 用塞尺测量可调气门间隙。
• 调整间隙不符合要求的气门，使之符合技术要求。
• 转动曲轴360º，检查并调整剩余气门的间隙。
• 对所有气门进行复检。
表1 柴油机两次调整法顺序
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气缸顺序
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1缸
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2缸
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3缸
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4缸
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5缸
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6缸
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进气门
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可调
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可调
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不可调
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可调
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不可调
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不可调
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排气门
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可调
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不可调
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可调
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不可调
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可调
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不可调
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图3 气门间隙示意图 |
图4 双排不进调整法 |
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图5 气门两次调整法示意图 |
图6 气门调整示意图 |
三、配气相位的检查和调整
柴油发电机在长期工作中，曲轴、凸轮轴受到不正常的冲击力而产生扭曲变形，正时齿轮、凸轮表面、随动柱和推杆就会磨损，使进、排气门开闭时间向后推迟而偏离最佳配气相位，使充气效率降低，柴油发电机功率下降。因此，要定期检查柴油发电机配气相位，若不符合要求应及时调整。
1、配气相位检测
（1） 将各缸进、排气门的气门间隙调整好。
（2）先将第一缸的活塞处于排气终了的上止点位置。将支架百分表的测头触及摇臂的 上端，对准气门杆中心。转动百分表盘， 使表针指0位。然后慢慢转动曲轴，使气门 关闭，此时表针由0上升的刻度值，就是该 气门的早开或迟闭的微开间隙。
（3）应该注意： 顺时针旋转曲轴，排气门是逐渐关闭，进气门是逐渐打开。所以，测量排气门迟闭 间隙，要顺时针旋转曲轴；测量进气门提 前微开间隙要逆时针转动曲轴。
2、配气相位调整
调整配气相位，要根据导致配气相位产生误差的因素和误差 的情形，采取相应的调整措施。
（1） 如果是个别气门开启、关闭的偏早或偏晚，而误差数值并 不大时，可采取调整气门间隙的方法解决。纠正偏晚将气门 间隙适当调小；纠正偏早将气门间隙适当调大。
（2） 如果出现各缸进、排气门的微开量相比互有大小，且都不 符合规定或超差。这种情形多为凸轮轴弯曲变形和凸轮磨损 严重，应修磨或更换凸轮轴。
（3） 如果各缸的进气门的微开量都比排气门的大，这表明配气 相位比标准早，应当推迟；反之，则表明配气相位比标准迟， 应将其适当提前。
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图7 柴油机气门重叠角 |
图8 配气相位检测示意图 |
总结：
通过专业的测试设备，对配气机构的各个部件进行全面的检测，包括凸轮轴的形状、气门的密封性、摇臂的初始位置和波纹管的弹性等。总之，配气机构的检修和调整对于确保发动机的正常运行非常重要。只有在经过全面、细致的检查和检测后，才能保证发动机的长时间运行没有问题。
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