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柴油發(fā)電機(jī)組氣門間隙的影響、檢查、調(diào)整原則與步驟 |
摘要:為了防止受熱膨脹后氣門關(guān)閉不嚴(yán),大多數(shù)柴油發(fā)電機(jī)預(yù)留了氣門間隙,但這又會(huì)造成氣門開啟關(guān)閉時(shí)的沖擊,產(chǎn)生磨損和噪聲。 通常柴油發(fā)電機(jī)在冷態(tài)裝配時(shí),在氣門桿尾端與氣門驅(qū)動(dòng)零件(搖臂、挺柱或凸輪)之間留有適當(dāng)?shù)拈g隙,以補(bǔ)償氣門等受熱的膨脹量。因此,柴油發(fā)電機(jī)組總裝后一定要對(duì)氣門間隙進(jìn)行調(diào)整,最好是開機(jī)前調(diào)整一遍,經(jīng)過2h的運(yùn)轉(zhuǎn)后再調(diào)整一遍。這是因?yàn)闅忾T間隙過大或過小對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組工作都不利。
一、氣門間隙的影響與調(diào)整原則
發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),配氣機(jī)構(gòu)的各個(gè)零件因熱膨脹而伸長(zhǎng),如果氣門及其傳動(dòng)件之間在冷態(tài)下不留間隙,則在熱態(tài)時(shí)會(huì)使氣門與氣門座之間密封性變差,產(chǎn)生漏氣,進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降。為了消除這種現(xiàn)象,在發(fā)動(dòng)機(jī)冷態(tài)下裝配中,當(dāng)氣門關(guān)閉時(shí),應(yīng)使氣門與傳動(dòng)件(搖臂、挺柱或凸輪)之間留有一定的間隙。氣門間隙位置如圖1所示。
1、 調(diào)整氣門間隙的原因
發(fā)動(dòng)機(jī)在冷態(tài)下,當(dāng)氣門處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí),氣門與傳動(dòng)件(搖臂、挺柱或凸輪)之間的間隙稱為氣門間隙(采用液壓挺柱的配氣機(jī)構(gòu)不需要留氣門間隙)。氣門間隙的大小由發(fā)動(dòng)機(jī)制造廠家根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定。一般在冷態(tài)時(shí),進(jìn)氣門的間隙為0.25~0.30mm;排氣門的間隙為0.30~0.35mm;熱態(tài)時(shí)的氣門間隙應(yīng)比冷態(tài)時(shí)小0.05mm。
氣門間隙的作用是彌補(bǔ)在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間來自燃燒室的熱量使氣門挺桿擴(kuò)大而產(chǎn)生的伸長(zhǎng)量。在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間,來自燃燒室的熱量使氣門挺桿擴(kuò)大并伸長(zhǎng)。如果沒有氣門間隙,氣門挺桿的長(zhǎng)度變化將會(huì)造成氣門不能適當(dāng)?shù)仃P(guān)閉。
2、氣門間隙的影響
不同柴油發(fā)電機(jī)的工作狀況不完全相同,正常工作溫度也有高有低,而用于不同柴油發(fā)電機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)零部件的材料基本是一樣的,因此熱漲冷縮系數(shù)也基本相同。但由于不同發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度有差異,為了保證柴油發(fā)電機(jī)熱機(jī)后搖臂螺釘于氣門頂部緊密接觸,各種柴油發(fā)電機(jī)規(guī)定的預(yù)留氣門間隙值也有所區(qū)別。另外由于排氣門的溫度比進(jìn)氣門高,因此一般排氣門間隙比進(jìn)氣門預(yù)留的要大。
(1)氣門間隙太大
傳動(dòng)零件之間以及氣門和氣門座之間撞擊響聲,并加速磨損;同時(shí)氣門開啟的的持續(xù)時(shí)間變短,造成進(jìn)氣不足,排氣不徹底。
(2)氣門間隙太小
柴油發(fā)電機(jī)受熱后,可能會(huì)造成氣門關(guān)閉不嚴(yán)漏氣,導(dǎo)致功率下降,甚至燒壞氣門,氣門撞擊活塞。
3、調(diào)整的基本原則
由于氣門開始開啟和開始關(guān)閉時(shí),挺柱(或搖臂)是在凸輪的緩沖段內(nèi)某點(diǎn)上,而且配氣相位往往產(chǎn)生一定的偏差,所以不僅氣門開啟過程不能調(diào),而且將要開啟和剛關(guān)閉不久的一段時(shí)間內(nèi)也不能調(diào)。
根據(jù)該原則,則氣門不可調(diào)區(qū)域有:將要排氣、正在排氣、排氣剛完的排氣門不可調(diào);將要進(jìn)氣、正在進(jìn)氣、進(jìn)氣剛完的進(jìn)氣門不可調(diào);即將要開啟、正在開啟、剛剛關(guān)閉的氣門不可調(diào)。
根據(jù)調(diào)整原則,在一缸活塞到達(dá)壓縮終了時(shí),進(jìn)、排氣門均關(guān)閉,均可調(diào);二缸排氣門開始,離進(jìn)氣尚遠(yuǎn),故進(jìn)氣門可調(diào),排氣門不可調(diào);三缸壓縮開始,則進(jìn)氣剛結(jié)束,離排氣尚遠(yuǎn),故排氣門可調(diào),進(jìn)氣門不可調(diào);四缸開始進(jìn)氣,即進(jìn)氣門即將打開而排氣門剛剛關(guān)閉,處于氣門疊開階段,故進(jìn)氣門、排氣門均不可調(diào)。
4、氣門間隙快速測(cè)量
(1)將發(fā)動(dòng)機(jī)安裝好氣門或頂桿套但不安裝凸輪軸;
(2)將表頭測(cè)量頭對(duì)準(zhǔn)排氣門校準(zhǔn)槽,將測(cè)量桿放置于排氣門校準(zhǔn)座滾動(dòng)槽內(nèi),使用定位銷穿過定位孔和定位座孔進(jìn)行定位;
(3)按壓按壓臺(tái),使測(cè)量桿緊貼滾動(dòng)槽表面,用手轉(zhuǎn)動(dòng)表頭刻度盤進(jìn)行對(duì)零;
(4)取下測(cè)量組件,將表頭對(duì)準(zhǔn)排氣門或頂桿套,測(cè)量桿置于凸輪槽內(nèi),抓握把手及按壓按壓部使測(cè)量桿緊貼凸輪槽壁面,略微轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量桿,讀取表頭示數(shù)盤顯示的最小示數(shù)即為排氣門的氣門間隙;
氣門間隙位置圖 |
圖2 氣門間隙測(cè)量工具 |
二、氣門間隙調(diào)整步驟
(1)將1號(hào)缸設(shè)在TDC/壓縮位置
(2)轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸皮帶輪,將槽口對(duì)準(zhǔn)1號(hào)正時(shí)皮帶盤的正時(shí)記號(hào)"0"。
(3)檢查凸輪軸正時(shí)皮帶輪的“K”記號(hào)與軸承蓋的正時(shí)記號(hào)對(duì)齊。如果沒有對(duì)齊,將曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)一圈(360°)。這時(shí)僅檢查如圖3所示的氣門間隙。
① 用厚薄規(guī),測(cè)量氣門挺桿和凸輪軸間的間隙。
② 記錄超出范圍的氣門間隙測(cè)量值。這些數(shù)值稍后將被用于決定更換需要的調(diào)整氣門墊片。
氣門間隙(冷態(tài))∶
進(jìn)氣氣門:0.15-0.25mm
排氣氣門:0.25-0.35mm
(4)再將曲軸皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)一圈(360°),將槽口與1號(hào)正時(shí)皮帶蓋的"0"正時(shí)記號(hào)對(duì)齊。僅檢查如圖4所示的氣門。
(5)選擇墊片(挺桿)
用測(cè)量的氣門間隙(A)和使用的墊片(挺桿)的厚度(T)計(jì)算,選擇新墊片(挺桿)的厚度。計(jì)算公式如下:
T+A=N+B
N=T+(A-B)
式中,N——新墊片厚度(挺桿);
T——舊墊厚度(挺桿);
A——測(cè)量的氣門間隙;
B——規(guī)定氣門間隙的氣門。
(6)安裝選擇好的墊片(挺桿)
(7)再次測(cè)量氣門間隙
提示:如果氣門間隙未達(dá)到規(guī)定值,再次調(diào)整。
圖3 氣門間隙標(biāo)記 |
圖4 氣門間隙標(biāo)記 |
三、配氣定時(shí)的檢查與調(diào)整
柴油發(fā)電機(jī)組大修后,必須檢查和調(diào)整氣門開啟和關(guān)閉的時(shí)間,即配氣定時(shí)。配氣定時(shí)檢查應(yīng)在氣門間隙檢查和調(diào)整后進(jìn)行。檢查時(shí),應(yīng)先在曲軸前端裝上360°的刻度盤,并在前蓋板上安置一根可調(diào)節(jié)的指針,然后轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸,使飛輪罩殼檢查孔上的指針對(duì)準(zhǔn)飛輪上的“0”刻度線。此時(shí)調(diào)整前蓋板上的指針,使其對(duì)準(zhǔn)刻度盤上的“0”刻度線,并將它固定。同時(shí)在汽缸蓋上安裝一只百分表,將百分表的觸頭抵在欲檢查的進(jìn)氣門或排氣門彈簧座上,再按刻度盤上的轉(zhuǎn)向箭頭所指的轉(zhuǎn)向曲軸進(jìn)行檢查。在百分表指針開始擺動(dòng)的瞬時(shí),即表示氣門開始開啟,此時(shí)刻度盤上指針?biāo)傅慕嵌燃礊闅忾T開啟始角。然后繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸,氣門開啟最大后開始關(guān)閉。在百分表指針由擺動(dòng)到不動(dòng)的瞬時(shí),即表示氣門關(guān)閉,此時(shí)刻度盤上的指針?biāo)傅慕嵌燃礊闅忾T關(guān)閉角。從氣門開啟到氣門關(guān)閉,曲軸所轉(zhuǎn)過的角度稱為氣門的開啟持續(xù)角(氣門的關(guān)閉角)。配氣定時(shí)檢查時(shí),一般只需要檢查第一缸的氣門,其他各缸靠凸輪軸保證。
配氣定時(shí)還可用轉(zhuǎn)動(dòng)推桿法進(jìn)行檢查。用手輕輕捻動(dòng)氣門推桿,同時(shí)按曲軸轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸,在推桿剛剛不能用手捻動(dòng)的瞬時(shí),即表示該氣門開啟,此時(shí)指針?biāo)傅目潭染褪窃摎忾T的開啟角。繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸,在推桿從不能轉(zhuǎn)動(dòng)到用手則能轉(zhuǎn)動(dòng)的瞬時(shí),則表示氣門關(guān)閉,此時(shí)指針?biāo)傅目潭葹樵摎忾T的關(guān)閉角。
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