摘要:近些年,随着科技的发展,作为移动机械心脏的发动机,也在不断地进行改造和更新,经改进后的发动机动力性更加强劲,稳定性更好,也更节能、环保,更加受到社会各界的欢迎。新型大功率发动机的研发,给中国农机事业增添了新的生机与活力,如装备大型农业机械的天津雷沃动力,它不仅动力强劲,扭力强大,体型更小,为有效地减小花拉机等农业机械的制造体型创造了条件,增加了大功率农业机械整机田间作业的机动灵活性,但高度的技术集成、整合、改进在带来方便的同时也给维修增加了困难。笔者就目前市场上增长势头强劲的角金斯大功率四、六缸发动机为例,探讨新式发动机气门间隙的检查与调整。
0 引言
发动机气门间隙调整不当,会直接影响到发动机工作性能,甚至无法工作。间隙调整过大,气门开启度变小,进空气不足,废气排不净;间隙调整过小,气门不能正常关闭或气门下降过多,导致活塞顶撞气门底部,损坏部件。新式四、六缸发动机(包括4气门发动机)和以前的四、六缸发动机气门不同之处,首先是进、排气门排列顺序发生了变化,如表1~3:
1.新式四缸发动机
从以上表格中可以知道:进、排气门的排列顺序打乱了,如何正确查验和调整气门间隙,必须从原理上搞清楚,应首先掌握以下几点:
(1)配气相位;
(2)气缸的做功顺序;
(3)第1缸压缩上止点。
1.1配气相位
进气门、排气门实际的开闭时刻和延续时间所对应的曲轴转角称为配气相位。配气相位图是科技工作者经过无数次的实验,得出的结论是让发动机发挥最佳效能的进、排气门开启和延续时段(如图)。从该图可知:只有进、排气门完全关闭,进、排气门上端不受摇臂头压力时,进、排气门上端才可能出现间隙。也就是说:不是活塞每次运行到上止点时,进、排气门都全部关闭,而是要充分利用气流的惯性,让气缸充分吸进新鲜空气,尽量排净燃烧废气。只有当气缸内活塞运行到压缩上止点时,该缸的进、排气门才完全关闭,气门上端才不受力,这时才可以检查测量该缸的进、排气门间隙(冷态式:进气门的间隙为0.2~0. 3 mm;排气门的间隙为0. 35~0. 45 mm)。
1.2气缸的作功顺序
四缸发动机各缸的作功顺序为1-3-4-2(注:六缸发动机各缸的做功顺序为1-5-3-6-2-4) 。
四缸发动机,各缸做功时的曲轴转角相错2 ×360°/4=180°,即四缸发动机四个行程(进气、压缩、作功、排气)中,每个行程都有一个缸处于作功状态(曲转运转起来比较平稳,振动小)。
四缸四行程发动机假定1缸的工作状态,依作功顺序,就可倒推出其他各缸的工作状态,如表4。
1.3第1缸压缩上止点
寻找第1缸压缩上止点的方法:对于四缸发动机(依前面所讲单缸4气门,仍可视为单缸双气门)。
1.3.1寻找压缩上止点
(1)通过观测第4缸,确定第1缸压缩上止点;反之通过观测第1缸,寻找第4缸压缩上止点。
(2)通过观测第3缸,确定第2缸压缩上止点;反之通过观测第2缸,确定第3缸的压缩上止点。
具体操作方法,如找第1缸压缩上止点:沿发动机正常旋转方向旋转曲轴,直至第4缸的进气门正好打开,及该缸的排气门未关闭时,此时第1缸活塞处于气缸上止点位置,即是第1缸的压缩上止点,这时可进行检查第1缸的进、排气门间隙,观察是否达到要求,不符合时要进行调整。
同理,找第4缸压缩上止点:沿发动机正常旋转方向旋转曲轴,直至第1缸的进气门正好打开,及该缸的排气门未关闭时,此时第4缸活塞处于气缸上止点位置,即是第4缸压缩上止点,可检查第4缸的进、排气门。依此设定第2缸,检查第3缸;设定第3缸,检查第2缸。
1.3.2检查调整气门间隙的方法
(1)依照上述方法找到第1缸压缩上止点,完成第1缸进、排气门间隙的检查,不符合时调整。
(2)沿发动机正常旋转的方向,旋转曲轴180°,第3缸活塞正好处于压缩上止点状态,可进行检查该缸进、排气门间隙,不对时可进行调整。
(3)接着继续正常旋转曲轴180°,则第4缸活塞正好处于压缩上止点状态,可进行检查,该缸进、排气门间隙,不对时调整。
(4)继续正常旋转曲轴180°,则第2缸活塞恰好处在压缩上止点,可完成第2缸进、排气门间隙的检查、调整。
2 新式六缸发动机
新式六缸发动机气门间隙的检查调整:
六缸发动机各缸的作动顺序为1-5-3-6-2-4。
新式六缸发动机同老式发动机气门区别仍同四缸一样,进、排气门排列顺序不同。新式六缸双气门发动机,进、排气门的排列顺序,同新型四缸双气门发动机的进、排气门排列顺序类似,其排列顺序如表5。
新式六缸四气门是指两进气门并列,两排气门并列,仍各有一个摇臂控制,仍可视为一进、一排两气门,只是同双气门发动机气门排列顺序不同。
各缸作功顺序相错2-360°/6 = 120°,即说明六缸发动机每转过120°的曲轴转角,就会有一个气缸处于作功状态,同理可推出六缸发动机每转过120°的曲轴转角,就必然有一个气缸处于压缩上止点位置。
2.1压缩上止点
(1)设定第6缸,寻找第1缸压缩上止点;同理,设定第1缸,找寻第6缸压缩上止点。
(2)设定第2缸,寻找第5缸压缩上止点;同理,设定第5缸,找寻第2缸压缩上止点。
(3)设定第3缸,寻找第4缸压缩上止点;同理,设定第4缸,找寻第3缸压缩上止点。
具体操作方法,寻找第1缸压缩上止点:沿六缸发动机正常旋转的方向旋转曲轴。直到第6缸的进气门正好打开,该缸的排气门还未完全关闭,第1缸活塞正处于上止点,即为第1缸压缩上止点,这时可检查第1缸的进、排气门间隙,必要时进行调整,其余依次类推。
2.2检查调整气门间隙方法
(1)找到第1缸压缩上止点后,对第1缸进、排气门进行检查。
(2)在第1缸调好后依照曲轴的旋转方向,旋转120°检查第5缸进、排气门间隙,必要时,进行调整。
(3)再旋转120°检查第3缸气门间隙,必要时,进行调整。
(4)再旋转120°检查第6缸气门间隙,必要时,进行调整。
(5)再旋转120°检查第2缸气门间隙,必要时,进行调整。
(6)再旋转120°检查第4缸气门间隙,必要时,进行调整。
全部检查完毕。
实践证明,只有清楚发动机的工作状态,调整气门间隙就不再困难,切不可死记硬背气门序号。