新聞主題	柴油發(fā)電機組氣門調(diào)整規(guī)范

 

摘要：眾所周知，氣門與搖臂之間必須留有一定的間隙，以保證氣門與氣門座的密封及合適的氣門開度，不受傳動件熱脹冷縮的影響。如果氣門間隙過大或過小，都將影響氣門開啟的正時、升程或關(guān)閉的嚴密性。因此，在柴油發(fā)電機維護與修理中，都少不了檢查和調(diào)整氣門間隙項目。具體檢查方法是在柴油發(fā)電機冷態(tài)的氣門間隙為冷間隙，在柴油發(fā)電機熱態(tài)下的氣門間隙為熱間隙。在康明斯柴油發(fā)電機使用說明書中通常均已給出冷、熱間隙值，檢查和調(diào)整應(yīng)遵照其值進行。若使用說明中給出的是一個范圍值，沒有標明冷熱狀態(tài)值。則在檢查和調(diào)整時，冷態(tài)檢查應(yīng)向大值靠近，熱態(tài)向小值靠近。

 

一、氣門間隙概述

 

      當前人們對環(huán)保的關(guān)注日益提升，社會對發(fā)動機各項指標特別是動力性、經(jīng)濟性、排放性的要求也越來越高。由于發(fā)動機氣門間隙則會對發(fā)動機的實際使用產(chǎn)生直接影響，進而對柴油發(fā)電機的進排氣效果、運行的平穩(wěn)性、噪音、動力性、經(jīng)濟性、排放性、可靠性等都有著或多或少的關(guān)聯(lián)和影響。

1、預(yù)留氣門間隙的目的

      發(fā)動機冷態(tài)時預(yù)留氣門間隙，目的是為了讓發(fā)動機在高負荷工況的熱膨脹情況下氣門桿頂部與搖臂之間仍有合適的間隙，以確保氣門能夠正常開啟、關(guān)閉，工作正常。如果氣門間隙預(yù)留太小，熱膨脹后間隙縮小到?jīng)]有，甚至負間隙，氣門在凸輪軸凸輪處于基圓位置處時關(guān)閉不嚴造成漏氣，發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性及排放性等指標都會變差。但氣門間隙的預(yù)留也不是越大越好，只要最大熱膨脹狀態(tài)時正好沒有間隙、發(fā)動機能正常工作那是最理想的狀態(tài)。如果氣門間隙過大，會造成氣門桿頂部與搖臂敲擊過重，引發(fā)撞擊異響、氣門開啟升程損失引發(fā)充氣效率降低，使得發(fā)動機動力性、經(jīng)濟性和排放性等指標變差。所以發(fā)動機冷態(tài)時預(yù)留足夠的氣門間隙是非常重要的。

      在近幾年的實際生產(chǎn)過程中，我們在對氣門間隙正常與異常的判斷方法、以及對異常的多種模式的處理方面積累了一些經(jīng)驗，在此做出總結(jié)和分析，供設(shè)計、工藝、制造、質(zhì)保等相關(guān)人員參考。

2、康明斯發(fā)動機氣門間隙歷史狀態(tài)

      康明斯不同系列的發(fā)動機對氣門間隙有不同的需求。目前該系列發(fā)動機技術(shù)文件規(guī)定冷態(tài)時的氣門間隙是進氣門0.30±0.08mm，排氣門0.50±0.08 mm，氣門間隙位置如圖1所示。而在更先進的發(fā)動機結(jié)構(gòu)上則采取液力挺柱等技術(shù)自動調(diào)整冷、熱態(tài)的氣門間隙及自動補償磨損間隙，做到了氣門的零間隙，發(fā)動機工作柔順、狀態(tài)穩(wěn)定。近幾年發(fā)動機在交付用戶使用時，一些常用機型在運行2000小時以后，發(fā)現(xiàn)氣門間隙過大或過小的異常情況經(jīng)常會發(fā)生，在此康明斯公司建議用戶調(diào)節(jié)氣門間隙一定要使用專用工具，如圖2所示。

3、出廠試車結(jié)束后氣門間隙情況

      康明斯發(fā)電機組出廠試車過程中，試車工憑聲音辨識，以及在氣門間隙復(fù)校過程中，能發(fā)現(xiàn)氣門間隙異?，F(xiàn)象。絕大部分為氣門間隙變大，變小的偶而會有發(fā)生。以不打開缸蓋罩殼、僅以耳朵聽聲辨別氣門間隙異常的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，在2009年1至8月之間為0.26%。此類氣門間隙變大一般超出公差允許范圍0.60 mm以上，才能憑耳朵辨聲判斷識別。如果以試車工將電控發(fā)動機熱試到第4項75%功率磨合工況時，打開缸蓋罩殼復(fù)校氣門間隙時出現(xiàn)氣門間隙異常的情況，則異常比例為20%（只要1有任一氣門間隙超差就統(tǒng)計為整臺超差）。

 

圖1  柴油機氣門間隙位置示意圖

圖2  氣門調(diào)整專用工具示例

 

二、檢查方法

 

      發(fā)動機工作時，配氣機構(gòu)的各個零件，如氣門、挺桿、推桿等都會受熱膨脹而伸長，如果氣門及其傳動件之間不留間隙，則在熱態(tài)時，就會因受熱膨脹而頂開氣門，破壞氣門與氣門座之間的密封，造成發(fā)動機在壓縮和做功行程中漏氣，而使功率下降。為消除這種現(xiàn)象，通常配氣機構(gòu)在常溫裝配時，須留有一定的間隙，此間隙稱為氣門間隙。

（1）簡單來說，氣門間隙氣是指進排氣門桿尾端與挺柱的間隙，通常分冷間隙和熱間隙兩種，熱間隙比冷間隙略小，在發(fā)動機冷態(tài)下測量的間隙即為冷間隙。調(diào)整時若無專業(yè)維修資質(zhì)，請嚴格按說明書上規(guī)定的間隙進行。

（2）冷態(tài)檢查和調(diào)整時，應(yīng)在常溫下柴油發(fā)電機熄火30min后進行。且無論是冷態(tài)還是熱態(tài)，檢查和調(diào)整氣門間隙，都必須在被檢查和調(diào)整的氣門完全關(guān)閉，以及氣門挺桿落至最低位置時進行。

（3）如果氣門間除超過標準時，應(yīng)進行調(diào)整使之達到標準，其方法是松開鎖緊螺母，轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺釘。調(diào)整后，按規(guī)定的扭矩擰緊鎖緊螺母，同時保持調(diào)整螺釘?shù)姆€(wěn)定，然后再次檢查，保證氣門間隙在表1規(guī)定的標準內(nèi)。

表1 氣門間隙在熱態(tài)和冷態(tài)下的數(shù)據(jù)

 

三、調(diào)整方法

 

      柴油發(fā)電機組氣門間隙的檢調(diào)是否規(guī)范，直接影響到配氣相位的正時和柴油發(fā)電機動力性，經(jīng)濟性的正常發(fā)揮。若按制造廠家說明書方法進行氣門間隙的檢查調(diào)整，繁瑣又費時。本文僅以該兩機組的NTA855型6缸機和K38型的V型12缸柴油發(fā)電機為例，介紹一種經(jīng)實踐行之有效的檢查調(diào)整方法。

      首選斷開蓄電池的負極電線，取下氣缸蓋罩。檢查氣門間隙時，應(yīng)將厚薄規(guī)插入到凸輪與搖臂的騎面之間。如果氣門間隙過小，柴油發(fā)電機運行時，氣門受熱膨脹，使氣門關(guān)閉不嚴產(chǎn)生漏氣；氣門間隙過大會引起搖臂頭損傷，敲擊聲大，并且造成進氣不足，排氣不盡，輸出功率下降，因此，維護保養(yǎng)時應(yīng)按廠家說明書柴油發(fā)電機氣門間隙的規(guī)定進行檢查和調(diào)整。調(diào)整氣門間隙時，氣門必須處于完全關(guān)閉狀態(tài)時進行。

1、NT855型6缸柴油機

① 常用的方法：

      如果六缸柴油發(fā)電機工作順序為1—5—3—6—2—4。調(diào)整時，首先轉(zhuǎn)動曲軸，使飛輪上的上止點記號對準飛輪殼記號，觀察氣門的開閉情況。當?shù)?缸進氣門打開時，第1缸處于壓縮終了狀態(tài)進排氣門都關(guān)閉，選擇符合該機規(guī)定的氣門間隙大小的厚薄規(guī)，插入氣門腳與搖臂之間（如圖3所示），調(diào)整氣門間隙的調(diào)節(jié)螺釘（如圖4所示），來回拉動厚薄規(guī)感到有輕微的阻力為合適，再將鎖定螺帽固緊。第1缸調(diào)定后，將曲軸朝作功方向轉(zhuǎn)動120°，即可調(diào)第5缸的氣門，再用同樣方法調(diào)整3、6、2、4缸的氣門。

② 簡捷的調(diào)整方法：

      此法仍以工作順序1—5—3—6—2—4的六缸柴油發(fā)電機來說明。在調(diào)整第1缸2只氣門間隙的同時。

      各缸氣門間隙調(diào)整后，將曲軸順時針方向轉(zhuǎn)動120°，然后，再調(diào)整各缸的氣門間隙，此法只需分兩次就可以把所有氣門的間隙全部調(diào)整完畢。

 

圖3 將塞尺插入氣門間隙調(diào)節(jié)螺釘與挺桿端部之間

圖4 松開氣門鎖緊螺母并轉(zhuǎn)動調(diào)整螺釘

 

2、K38型12缸V型柴油機

      調(diào)整前，先在曲軸前端裝上一個有360°分度的刻度盤（如圖5所示），并在前蓋板上安置一個可調(diào)節(jié)的指針。卸下汽缸罩殼，轉(zhuǎn)動曲軸，使飛輪殼檢視窗上的指針對準飛輪上定時零度線。注意指針安裝時，指針兩側(cè)應(yīng)位于飛輪殼上的兩條限位記號線之間；操作時應(yīng)注意不要使指針變形。然后，將置于前蓋板上的指針對準刻度盤上的零度線，并使之固定。

      十二缸V型柴油發(fā)電機的著火順序（從傳動機構(gòu)端數(shù)起）為1—12—5—8—3—10—6—7—2—11—4—9。此時第1缸和第6缸的活塞同時處于上止點（如圖6所示，此時凸輪軸鏈輪上的“UP”標記應(yīng)在頂部，并且凸輪軸鏈輪上的TDC凹槽應(yīng)與氣缸蓋的頂部邊緣對準）。為了確定第1缸是否處于膨脹沖程的始點，可卸下噴油泵側(cè)蓋板，觀察第1缸噴油泵柱塞彈簧是否處于壓縮狀態(tài)來確定或者將曲軸稍微轉(zhuǎn)動一下，觀察第1缸的進排氣門是否處于靜止狀態(tài)來確定。曲軸在此位置，可同時調(diào)整各缸的進排氣門的間隙。然后，將曲軸朝運轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動75°，使第十二缸處于膨脹始點，曲軸在這整各缸的進、排氣門的間隙。按同樣的方法，使第6缸和第7缸處于膨脹始點，此時可調(diào)整各缸的進排氣門的間隙。

      調(diào)整氣門間隙時，先用扳手起子，松開搖臂上的螺母及調(diào)節(jié)螺釘，再將厚薄規(guī)插入，與氣閥之間（進氣門用0.25mm，排氣門用0.3mm，厚薄規(guī)）擰動調(diào)節(jié)螺釘，直到搖臂及氣門與厚薄片接觸，但尚能移動時為止，然后，將螺母鎖緊，再重復(fù)移動厚薄規(guī)以作檢查。

 

圖5 曲軸盤車旋轉(zhuǎn)360°

圖6 柴油機1氣缸上止點位置

 

 

總結(jié)：

      4缸柴油機氣門間隙的檢查和調(diào)整方法，與上述介紹的6缸柴油機相似，以至于被廣泛用于柴油發(fā)電機組作為動力源的柴油機氣門間隙的調(diào)整難點，在于不易確定某一缸的工作狀態(tài)。以上本文所述柴油機氣門間隙的實用檢查和調(diào)整方法，實踐證明行之有效。

 

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