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柴油机气门组件结构特点与维修注意事项
来源:本站整理  作者:佚名  2019-12-24 10:42:34

 摘要:气门组件是柴油机的重要组件也是易损件,重点阐述了气门组件结构特点、维修技术要点,以提高柴油机修理质量,延长柴油机使用寿命。

 
1气门组件结构特点
    气门组件包括气门、气门座、气门导管、气门弹簧、锁片和弹簧座等。在LR-6105T型柴油机的进气门组中还装有耐油橡胶防护罩,是为了防止机油从进气门杆与气门导管配合间隙被吸入汽缸。在排气门组中装有气门旋转器,在气门关闭过程中使排气门旋转一个角度,防止气门与座产生积碳,保证气门封闭的严密性。
    (1)气门:由气门头部和气门杆两部分组成。气门头制成带30°或45°锥面的圆盘,与气门座锥面研配使贴合面十分紧密,防止漏气。气门尾部制有环槽或锥面,用来装气门锁夹固定气门弹簧座。有的尾部还制有装安全卡簧的环槽,防止因气门弹簧折断或锁夹脱落使气门落入汽缸造成机械故障。
    (2)气门座:气门座有的与缸盖制成一体或用耐磨合金铸铁制成镶圈,镶在缸盖上,经铰削后与气门进行研磨,使其环带处于气门锥面的中部。宽2~2.5 mm的无光环带,以保证可靠的密封,使用过的气门与座研磨后其下沉量不得大于2 mm或3.5 mm,否则应更换座圈或搪孔下座圈。因为气门头部下沉量超限会降低压缩比,使发动机的动力性和经济性下降。
    (3)气门导管:对气门运动起导向作用,它与气门杆是一对高速往复移动摩擦副,润滑条件较差,机油一般均靠定向飞溅进入间隙中。而气门导管与气门配合间隙的大小应考虑两个方面的限制因素,间隙过小有时会因杆身受热膨胀而发生卡死现象;间隙过大,则气门会产生摆动,并且容易造成窜机油等不良现象。导管孔与气门杆铰配,一般配合间隙为0.025~0. 075 mm,此间隙磨损变大,当超出0. 2 mm时,必须及时更换导管。S195,S1100A,D180型柴油机的气门导管均采用铁基粉末冶金材料,其自润滑性能和耐磨性良好,亦有一定的强度。
    (4)气门弹簧、弹簧座、锁夹:气门弹簧的作用是使气门及时回位和封闭汽缸。气门弹簧用优质弹簧钢丝绕制而成,一般多采用内、外两根弹簧。其两根弹簧绕向相反,以防止一根弹簧折断卡在另一根弹簧螺距中,失去工作能力造成更大故障。气门弹簧也是柴油机重要零件之一,如发现裂纹、碰伤、变软和自由长度不够等问题应及时更换。弹簧座是一个带内锥面的阶梯形圆盘,内锥面与锁夹外锥面相配,使气门座固定在气门杆上。常用锁夹有两种,一是具有内·外锥面的,另一种是具有外爹面、内圆柱面并带圆环卡肩的两片锁夹。
 
2维修注意事项
    (1)修理时要保证气门头有足够的刚度。当进气门头与气门座接触部位偏上,或者气门头磨损使其厚度减小至0. 8 mm以下时,由于缸内气体压力的冲击,气门头将发生弹性变形,负荷减少后气门头又恢复了原形状。所以气门是在不断的弹性变形中工作,接触锥面承受着高压滑移干摩擦,产生金属磨损,易使进气门锥面磨成圆弧状,影响柴油机工作性能。因此,光磨气门头工作锥面时,光磨量越小越好,以保证气门头厚度,使之有足够的刚度。修理时,检查发现气门头厚度小于0.8 mm,气门杆磨损超过0. 125 mm时,应更换新件。
    (2)注意检查气门弹簧的弹力。气门弹簧弹力减弱后,若修理时不检查不更换,会使气门的落座压强减小,气门座工作面金属表层晶格变形小,产生变形应力低,硬化层难以形成,气门及气门座耐磨性随之降低,还易使气门漏气。因此,使用多年的柴油机修理时,必须对气门弹簧弹力进行检查,保证气门弹簧的弹力,从而保持气门落座压强。
    (3)保证气门与座的接触环带在规定的范围。气门的大部分热量是经密封带传导出去的,密封带宽传热效果就好,气门的工作温度也就较低,不过容易因垫渣形成蚀斑而降低密封性能。过窄,虽然密封性良好,但散热不良,易加速气门磨损,使气门工作面产生凹槽。因此,修理时,应将接触环带控制在1.5~2.5 mm范围内。
    (4)保证气门头下沉量应符合标准。气门头下陷量过大,缸内混合气体压缩终了的温度和压力就降低,而压缩终了的温度和压力是影响着火滞后时间的主要原因。若各缸着火滞后时间差异较大,则严重地影响柴油机运转的平稳性和工作寿命。为此,多缸柴油机在装配气门时,应对气门下陷量进行平衡调整。修铰气门座时,应使气门下陷量基本相等,差异不大,新缸盖在1.4 mm左右,修理缸盖不超过2. 5 mm。
    (5)向缸盖安装气门组。先把零件洗净,在气门杆、头部工作斜面涂以清洁的机油,再插入导管到气门座中,将汽缸盖(平面朝下)平放,用一块圆木板或两个垫片垫实气门头,然后装上内、外气门弹簧及座,用气门拆装专用工具或代用工具(如推杆),平衡地压下气门座弹簧,放入两片锁夹陷入弹簧座孔中,松开压装工具即可。
    (6)安装后检查。用手晃动弹簧、弹簧座与气门杆不应有旷动现象,否则锁夹及弹簧座都不能用。或者用原来旧的气门导管插入装好的气门杆尾端,顶在气门锁夹上,然后用锤子轻轻敲打旧气门导管数下,查看气门锁夹与气门杆的锥形槽和弹簧座的锥形孔应紧密贴合,两个锁片高度差应不大于0. 3 mm,锁片凸出弹簧座高度在0.25~2 mm之间。
 

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