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故障檢查與技術(shù)維護(hù) |
康明斯柴油發(fā)動機氣門間隙的調(diào)整與測量 |
摘要：氣門間隙是柴油發(fā)電機運行中非常重要的一個部件。簡單來說，它是柴油發(fā)電機內(nèi)部氣門和連桿之間的空隙，又叫氣門止程、氣門前止程或氣門后止程，它可以影響柴油機的發(fā)動機性能，因此它也被稱為“性能調(diào)節(jié)器”。柴油機氣門間隙包括柴油機氣門的前端、上端、下端和后端。它們是從柴油發(fā)電機進(jìn)氣管引出的氣門蓋和柴油機氣缸內(nèi)部的連桿之間的距離。連桿控制柴油發(fā)電機的轉(zhuǎn)速，汽門前止程正常情況下，當(dāng)發(fā)動機旋轉(zhuǎn)的時候，連桿會將氣門快速打開，從而使氣缸中的發(fā)動機進(jìn)行燃料燃燒。
一、何為氣門間隙
柴油發(fā)電機工作時，氣門將因溫度的升高而膨脹。如果氣門及其傳動件之間（其結(jié)構(gòu)如圖1所示）在冷態(tài)下無間隙或間隙過小，則在熱態(tài)下，氣門及其傳動件的受熱膨脹勢必引起氣門關(guān)閉不嚴(yán)，造成柴油發(fā)電機在壓縮行程和做功行程中漏氣，從而使功率下降，嚴(yán)重時甚至不易啟動。為了消除這種現(xiàn)象，通常在柴油發(fā)電機冷態(tài)裝配時，在氣門及其傳動機構(gòu)中留有一定的間隙，以補償氣門受熱后的膨脹量。這一間隙稱為氣門間隙，該位置可在圖2示例中看到。
柴油機氣門間隙的大小決定了發(fā)動機的工作狀態(tài)，如果間隙太大或太小，將會對柴油機的整體性能產(chǎn)生影響，甚至?xí)档筒裼蜋C的燃油經(jīng)濟(jì)性。正常行車時，柴油機氣門間隙應(yīng)該在指定的范圍內(nèi)，否則重新調(diào)整。一般情況下，柴油機氣門間隙建議在 0.2mm 到 0.4mm 之間，當(dāng)間隙超出此范圍時，應(yīng)及時調(diào)整。
柴油機氣門間隙的調(diào)整非常重要，柴油機的發(fā)動機性能會直接受到氣門間隙的影響。因此，柴油發(fā)電機的定期檢查和保養(yǎng)機制中，氣門間隙的調(diào)整也是必不可少的一步。除此之外，調(diào)整柴油機氣門間隙還可以改善發(fā)動機排放，有效降低柴油機尾氣排放，從而節(jié)省燃油消耗，達(dá)到減少柴油機尾氣排放，保護(hù)環(huán)境的目的。
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圖1 柴油機氣門傳動件結(jié)構(gòu)圖 |
圖2 氣門間隙位置示例圖 |
二、調(diào)氣門間隙的原因
因為氣門是跟缸體接觸的， 缸體在運動的時候發(fā)出了大量的熱 ，而氣門跟缸體接觸了以后熱量就會傳到氣門上 ，從而使氣門的伸長量增加。如果不預(yù)先留出氣門間隙的話 ，當(dāng)汽車在冷狀態(tài)下氣門正好與缸體緊密觸，等到缸體變熱氣門因受熱膨脹而使伸長量增加，氣門就會頂壞缸體或者氣門本身。 所以要留出合適的氣門間隙。合理的氣門間隙，是保證柴油發(fā)電機正常、穩(wěn)定工作的重要前提。
1、間隙過大調(diào)節(jié)的原因
進(jìn)、排氣門開啟遲后，縮短了進(jìn)排氣時間，降低了氣門的開啟高度，改變了正常的配氣相位，使發(fā)動機因進(jìn)氣不足，排氣不凈而功率下降，此外，還使發(fā)動機抖動無力。
2、間隙過小調(diào)節(jié)的原因
發(fā)動機工作后，零件受熱膨脹，將氣門推開，使氣門關(guān)閉不嚴(yán)，造成漏氣，功率下降，并使氣門的密封表面嚴(yán)重積碳或燒壞，甚至氣門撞擊活塞。
三、測量氣門間隙的方法
氣門間隙有冷車值和熱車值之分，您在測量時應(yīng)在符合柴油發(fā)電機組規(guī)定的狀態(tài)下進(jìn)行（如圖3所示）。選出符合規(guī)格的塞規(guī)插入氣門桿與氣門搖臂（或凸輪）之間。稍微拉動塞規(guī)，如有輕微的阻力，表示間隙正確。
為了確定間隙是否在規(guī)定范圍內(nèi)，一般用范圍極限值來測量（例如圖4所示，間隙范圍值為0.22mm到0.30mm之間），先用0.22mm的塞尺插入氣門間隙，此時，塞規(guī)應(yīng)如果可以通過，則是正常；再用0.30mm的塞尺插入氣門間隙，,塞規(guī)應(yīng)無法插入，這樣才可以說明間隙在給定間隙范圍內(nèi)。如果0.22mm塞規(guī)不能插入間隙，則說明間隙過?。蝗绻?.30mm塞規(guī)可以通過插入間隙，則說明間隙過大。
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圖3 間隙檢查示例圖 |
圖4 柴油發(fā)電機氣門間隙測量值 |
四、氣門間隙調(diào)整不當(dāng)?shù)挠绊?/strong>
氣門間隙調(diào)整不當(dāng)，不僅影響柴油發(fā)電機功率、油耗、磨損，且有噪聲。
1、氣門間隙過大的危害
① 氣門開度減小，進(jìn)、排氣阻力增大，進(jìn)氣量不足，動力性降低，排氣不暢。
② 增大氣門傳動組對氣門組的沖擊力，出現(xiàn)較大異響聲。
③ 會產(chǎn)生“反跳”現(xiàn)象，即氣門落座后再次跳起。
④ 會產(chǎn)生“飛跳”，即氣門的上升、下降規(guī)律和氣門開啟、關(guān)閉不符合原設(shè)計要求，使配氣相位變化，影響動力性、經(jīng)濟(jì)性。
2、氣門間隙過小的危害
（1）發(fā)動機的氣門間隙過小，會造成氣門關(guān)閉不嚴(yán)，造成氣缸漏氣、壓縮不足，出現(xiàn)動力下降、加速無力、回火或排氣管放炮、易熄火、油耗增加等故障
（2）可能會磨壞氣門搖臂和凸輪軸等部件 。
（3）易使氣門與氣門座的工作面燒蝕，同時也影響柴油發(fā)電機的動力性和經(jīng)濟(jì)性。
五、氣門間隙調(diào)整的方法
柴油發(fā)電機氣間間隙過大會引起充氣不足和排氣不足，氣門間隙過小會引起氣門關(guān)閉不嚴(yán)，讓高溫氣體從縫隙中漏出而燒壞氣門。因此，氣門過大或過小都會引起柴油發(fā)電機功率下降，經(jīng)濟(jì)性能降低。在柴油發(fā)電機的使用過程中，必須定期檢查和調(diào)整氣門間隙。其方法如下：
1、首先拆下氣門罩蓋，然后搖動曲軸，使活塞在壓縮行程上止點位置（飛輪的“上止點”刻線與水箱上的刻線對齊），關(guān)閉減壓裝置。將厚薄規(guī)插入搖臂頭與氣門桿端之間，測量其間隙的大小。
2、值得注意的是，需要測量熱車和冷車時的氣門間隙，將測得的值與技術(shù)規(guī)定值進(jìn)行比較。一般是冷車時進(jìn)氣門間隙為0.35毫米、排氣門間隙為0.4毫米；
3、熱車時進(jìn)氣門間隙為0.25毫米、排氣門間隙為0.3毫米，如不符合規(guī)定值，則進(jìn)行調(diào)整。
4、調(diào)整氣門間隙時，先松開鎖緊螺母，用螺絲刀擰動調(diào)整螺栓至間隙適合為止。再用螺絲刀頂位調(diào)整螺栓，將鎖緊螺母擰緊。然后再復(fù)查一遍間隙是否適合。
5、但在氣門搖臂頭有凹窩的情況下，調(diào)整氣門間隙時，最好是按規(guī)定順序調(diào)到氣門無間隙為止，根據(jù)氣門調(diào)整螺絲的螺距和要求的氣門間隙退回調(diào)整螺絲相應(yīng)的大約間隙圈數(shù)。此方法要比用厚薄規(guī)定準(zhǔn)確些。對多缸柴油發(fā)電機要根據(jù)工作順序和氣門排列，依次進(jìn)行調(diào)整。
6、可根據(jù)以下程序調(diào)整氣門間隙（實物操作過程如圖5、圖6所示）。
● 用安裝的調(diào)整螺釘（9）擰松鎖緊螺母（10）。
● 在搖臂（11）和十字結(jié)聯(lián)軸節(jié)（12）之間的間隙中插入塞尺B并用調(diào)整螺釘（9）調(diào)整氣門間隙。轉(zhuǎn)動調(diào)整螺釘（9），直到可以輕輕移動插入的塞尺B為止。
● 固定好調(diào)整螺釘（9）后，擰緊鎖緊螺母（10）。鎖緊螺母（10）：24±4 Nm {2.45±0.41 kgm}擰緊鎖緊螺母（10），再次檢查氣門間隙。
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圖5 氣門間隙調(diào)節(jié)實物操作圖 |
圖6 氣門間隙調(diào)節(jié)步驟 |
總結(jié)：
柴油發(fā)電機氣門間隙的檢查以及調(diào)整的時候必須在進(jìn)氣門、排氣門都在關(guān)閉的時候進(jìn)行。而活塞位于壓縮行程的上止點時，恰好進(jìn)氣門、排氣門都完全關(guān)閉，所以在調(diào)整氣門間隙的時候，必須使火花塞處于上止點。氣門間隙調(diào)整的時候要在發(fā)動機冷卻的時候進(jìn)行，不要在發(fā)動機運轉(zhuǎn)的時候調(diào)整。對雙缸發(fā)動機應(yīng)逐缸進(jìn)行檢查和調(diào)整。
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