柴油机气门组件的检修

柴油机气门组件的检修

赵恒

北京铁路局石家庄电力机务段阳泉整备车间山西省阳泉市045000

摘要：发动机作业时，气门和气门座经常受到高温燃气的冲刷，承受着燃气压力及高温燃气的氧化腐蚀作用。气门作业时作高速变速运动，光滑条件极差，导致气门与气门座作业面易呈现化学腐蚀、机械磨损，气门导管易变形等缺点。

关键词：柴油机；气门组件；检修

1功用及特点

1.1气门与气门座

气门的功用是控制进排气道的开闭，完成换气任务。气门与气门座之间的密封性是否良好，是气门工作性能最主要评价指标。气门密封不良，在压缩和作功行程，汽缸内的气体就会漏出，造成柴油机功率下降，油耗增加，启动困难等。因此，在加工和修理时，气门头与气门座要经过相互研磨密合，以保证良好的密封性。

1.2气门导管

气门杆在气门导管中运动，为使气门准确地坐落在气门座上，不发生左右摇摆歪斜而漏气，气门杆和气门导管之间的配合间隙很小，气门杆表面加工得很光滑，以减小运动时的滑动摩擦。如果气门杆与导管的配合间隙磨损过大，则机油就会从它们的间隙中进入燃烧室，造成“窜烧机油”的现象。

1.3气门弹簧

其功用是保证气门与气门座的紧密配合，采用内外双弹簧，套在气门杆上，一端支承在汽缸盖上，另一端支承在弹簧座上。弹簧座通过锁夹固定在气门杆尾端的环槽中。气门弹簧具有足够的弹力，当凸轮转过后，能克服气门及其它零件的惯性力，使气门迅速落座关闭。在安装气门组件时，锁夹必须安装正确，才能使弹簧安装牢靠。

1.4气门弹簧座及锁夹

弹簧座为一台阶式圆柱体，内有倒锥形通孔，外圆上台阶与弹簧接触，并压缩弹簧，使之有一定预紧力。中间倒锥形通孔可以使气门尾部穿过，并与外圆和内孔都是锥形的两片气门锁夹配合。装配时，弹簧的一端贴在汽缸盖上，另一端压上气门弹簧座，再把两片锁夹装在气门尾部锥形槽和气门弹簧座内，以保证连接可靠。

2气门座与气门导管

一般情况下，气门座通过铰口可以达到修复的目的。如果非换不可，应做一专用工具将气门座钩出。在装配前应测量气门座孔和气门座外径尺寸，保证其过盈量在0．1～0．15mm范围内。装配时，应做一阶梯形冲头，小端直径略小于气门座内径。大端直径略小于气门座外径，将冲头小端放入气门座内孔中，用压力机慢慢将气门座压入，或用手锤慢慢打入。气门导管一般情况下不拆卸，当磨损严重，与气门杆配合间隙超过了允许的极限值，需更换新件时，可按下述方法拆装：先做一个阶梯棒，细端直径略小于气门导管内径，粗端直径略小于气门导管外径。拆时，从气门座端将阶梯棒细端插入气门导管中，使台阶靠紧导管，用压力机压出或用手锤打出；当装入时，应从气门弹簧端装入，先将气门弹簧下座放好，使气门导管外倒角大的一头先插入，再把阶梯棒细端插入气门导管中，用压力机压入，或用手锤打入。但应注意，气门导管高出弹簧下座的高度，应在规定范围内。太低，会增大进排气的阻力；太高，当气门开启时，会与气门上弹簧座相撞，严重时，会将摇臂轴或摇臂座撞坏。

3气门座圈的修理

气门座圈铰削的办法及过程如下：依据气门和气门导管的直径，挑选一组适宜的铰刀和导杆，导杆刺进导管后不该有晃动。

砂磨硬化层如气门座作业面有硬化层，在铰削时，往往使铰刀打滑，遇此状况可用粗砂布垫在铰刀刃部进行砂磨，砂磨后再进行铰削。

初铰45°（或30°）气门座圈作业面，一般小型非增压柴油机气门座圈作业面斜角均为45°，只要增压柴油机的进气门锥面与进气门座圈作业面的斜角为30°，意图是减小气门与气门座圈的磨损。初铰时，先将45°粗刃铰刀套在导杆上敲紧，使铰刀锥形孔紧套在导杆的锥形部分，然后进行铰削。铰削时，铰刀应正派，滚动要平稳，两手用力要均匀，不要颤动，避免座圈作业面被铰偏和起棱。一旦呈现起棱现象，切忌继续铰削，不然棱线越铰越深。此刻可垫以砂布将棱线磨平后再铰。初铰到消除麻点和沟槽停止。铰削过程中应一直按顺时针方向滚动，不得回转，避免铰刀变钝和损坏。铰削时还常常改动铰刀的起止方位，以坚持铰削面的平整。

试配和修整触摸面。初铰后，先在铰削面上涂以红丹油，然后将修磨好的（或新的）般配气门的气门杆刺进气门导管，并使其锥面与铰削面触摸试配。要求触摸环带在气门锥面的中部或偏近气门杆的中上部，宽度为1．5～2．5mm。若气门座圈上触摸环带过宽且偏上，运用15°铰刀，从锥面上方铰削，以缩小气门座圈触摸环带的宽度，并使环带中线下移；若触摸环带过宽且偏下，则需用75°铰刀，从锥面下方铰削，以缩小气门座圈触摸环带的宽度，并使环带中线上移。这样边试配边铰削，直到符合规定停止。气门座圈上的触摸环带不宜过宽，是为了坚持气门良好的密封性，因触摸带过宽，将使气门对其单位压力下降，容易发生漏气或积碳；但也不能过窄，因为过窄又会加速磨损和影响气门的散热，然后缩短运用寿命。此外用15°和75°铰刀不但能调整气门和气门座圈触摸面的宽度，一起也改进了进、排气口线型，削减流转阻力。

精铰。最后用45°（或30°）的细刃铰刀或在铰刀下垫以细砂布，轻轻地再次修铰（磨）气门座圈触摸环带，精铰后要对气门与气门座圈的触摸面进行复查，保证触摸环带在要求的宽度范围内和正确的触摸部位。关于硬质的气门座圈，可采用气门座圈修磨机进行磨削修补。修磨机品种很多，可是磨削工艺大致相同，可参考修磨机运用说明书进行操作。

4修理后质量检验

气门、气门座圈修理后，接触面是否密封良好，必须进行密封检验，具体方法如下：

4.1密封试验器检验

将气门组件清洗干净后组装起来，把试验器的空气室紧贴在气门座圈外的汽缸盖底平面上，用手压缩试验器的橡皮球，使其空气室内具有0．06～0．07MPa的压缩空气，如果30s内压力表指示数值不变，则证明密封良好。

4.2渗漏法

将组装好的汽缸盖侧立，把煤油注入气道。观察气门与气门座圈的接合处有无渗漏现象，2～3min后无渗漏则为密封良好。另外，还可以将汽缸盖底平面朝上，将气门杆插入气门导管，靠气门本身自重与座圈接合，然后在气门头部端面上加些汽油或煤油，观察2～3min，若无渗漏则为合格。

4.3着色法

在气门锥面上涂一层极薄的红丹油，将气门装入气门座圈中，并轻轻使其旋转一个极小角度，气门座圈工作面上出现一条无间断的环带，则说明密封良好。

4.4划线法

先用软铅笔在气门锥面上划数条近似等距直线（垂直于圆周方向），然后将气门装入气门座圈中，轻拍几下后取出，观察气门锥面上的线条，若每条线均被切断，而且断掉部分的长度近似相等，则证明密封性良好。经过上述检验，如不符合要求，必须重新研磨，直到合格为止。

5结论

在装气门时，特别应该注意的是，两块气门锁夹在上弹簧座中应保持同样的高度。否则，气门尾部将受力不均匀，严重时会断掉，使气门掉入汽缸中，造成严重事故。

参考文献：

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