一部东方红802X5型履带拖拉机,其上匹配的是B4125J型柴油机,在工作中出现功率下降,冒黑烟,并且发动机排气声还有发闷的问题。同时还出现气门间隙变化快,调整频繁,严重到从进气管向外排气,被迫停车。
故障解析:根据上述故障现象,经过分析认为问题可能出自配气部分,又据该拖拉机驾驶员反映,上述出现的现象是在上次维修镶气门口之后出现的。这就更进一步确认问题出现在配气部分的判断。为此将发动机气缸盖拆下,经初步检查发现,四个缸的进、排气门的下陷度比较大,已有4mm(标准为0. 5 mm,极限为3mm)左右。在较短的时间内气门口磨损量之大实属罕见。由此可判断为上次所镶气门口的原材料质量太差太软。
由于气门所镶原材料质量差而进、排气门材质较硬,遇到气门口太软,故在进、排气门开闭冲击之下就会加速磨损,而在较短时间内就会出现磨损量大的问题。进、排气门口的磨损量大,就导致气门下陷度亦随之增加。又由于气门的下陷度会增加燃烧容积,进而降低气缸的压缩比。
压缩比是气缸总容积与燃烧室容积之比,即压缩比等于气缸总容积除以燃烧室容积,压缩比的大小直接影响着发动机功率的发挥、燃料燃烧的程度、起动性能的好坏。
当气缸压缩比降低后,压缩终了时气缸内的气体压力和温度就会相对降低,这样就会造成进入气缸内燃料燃烧不完全,排气管就会冒黑烟,并且发动机排气声音就会发闷。由于气门口磨损快,故气门的下陷度也会随之增加。又由于气门的下陷度不断增加,那么气门就会向气缸盖上方增加一个距离,这样就会导致气门间隙变小或变无,在这样情况下,就得被迫调整气门间隙,再由于气门口磨损快,因此就会频繁调整气门间隙,同时发动机功率也会减少。
故障排除:根据故障原因,就需重新镶气门口、重新铰气门口、重新研磨、重新调整气门间隙。
1.气门口的镶制
1)气门材料的选择。选用硬度为HRC 16~21的细晶粒灰铸铁(最好选用与缸盖材料相同的材料)。
2)气门口的制作。气门口的制作在车床上进行,气门口的外圆表面应磨光,粗糙度值小于Ra5μm,圆柱度及圆度不大于0. 2mm,并在一端做成0. 5×45°倒角,气门口与气缸盖上的承孔之间有 0. 2~0. 3 mm的过盈量。
3)热镶气门口。气缸盖应在炉内加热到400~450℃后,将气门口压入。
4)冷镶气门口。气门口的材料、气门口的加工精度和工艺与热镶基本相同。只有两者配合紧度(即过盈量)有所不同,气门口与气缸盖上的相应承孔之间配合紧度为0.15~0. 2mm。将制作好的气门口用压力机压入气缸盖上的相应承孔内,或者用专用工具将气门口打入。
另外还有一种冷镶气门口的方法,就是将制作好的气门口放到冷冻箱内冷却,然后用手的力量可将气门口推入到气缸盖的相应承孔内,这种工作需要有经验的维修工去作,并且推入气门口时,动作要快,要将气门口推到正确的位置,气门口的几何形状、其过盈量与冷镶的气门口一样。
2.气门口的最后加工
关于新镶制的气门口的铰削和互研的方法已在本章第六题中阐述过,故不再重述。
该拖拉机的配气部分经过上述维修并经精心安装和试车,结果显示,发动机功率充足,冒黑烟现象消除,并且发动机声音发闷现象也随之消除。