故障檢修與技術(shù)維護(hù)

氣門導(dǎo)管嚴(yán)重磨損對(duì)柴油發(fā)電機(jī)的危害性

 

摘要：在康明斯發(fā)電機(jī)組使用過程中，氣門桿與導(dǎo)管會(huì)因摩擦而產(chǎn)生磨損，磨損嚴(yán)重通常是的潤(rùn)滑系統(tǒng)有問題。金屬的摩擦全靠柴油發(fā)電機(jī)的機(jī)油提供冷卻、潤(rùn)滑，清潔的作用。如果磨損繼續(xù)加強(qiáng)，會(huì)使導(dǎo)管孔及排氣門桿上產(chǎn)生積炭，而且磨損越嚴(yán)重，積炭越多，柴油發(fā)電機(jī)氣門就會(huì)堵塞。

 

     如果氣門與導(dǎo)管之間的間隙過大，氣門系中的大量機(jī)油會(huì)被吸入燃燒室燃燒，排氣管會(huì)冒出藍(lán)煙。油耗太大，新加的機(jī)油需要盡快加滿。此時(shí)，應(yīng)更換磨損的氣門和氣門導(dǎo)管。成品氣門導(dǎo)管直接過盈壓配合到氣缸蓋上，然后用成形刀加工內(nèi)孔。如果氣缸蓋沒有很好地研磨，就會(huì)爆裂，弊大于利。如果閥門壞了，建議整體更換，因?yàn)檫@些配件都快磨損了。為了避免后期反復(fù)出現(xiàn)故障，建議整體更換，康明斯發(fā)電機(jī)組很多配件都是一套部件，也是一次性考慮維修。

 

一、氣門導(dǎo)管磨損的危害性與處理

 

      氣門導(dǎo)管的功用是對(duì)柴油發(fā)電機(jī)氣門的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向，保證氣門作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使氣門與氣門座或氣門座圈能正確貼合。此外，還將氣門桿接受的熱量部分地傳給氣缸蓋。氣門導(dǎo)管的工作溫度較高，而且潤(rùn)滑條件較差，靠配氣機(jī)構(gòu)工作時(shí)飛濺起來的機(jī)油來潤(rùn)滑氣門桿和氣門導(dǎo)管孔。氣門導(dǎo)管由灰鑄鐵、球墨鑄鐵或鐵基粉末冶金制造。

1、氣門在柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中主要的故障是內(nèi)表面出現(xiàn)磨損、外徑過盈量消失以及破裂等，發(fā)現(xiàn)磨損應(yīng)立即以專用工具對(duì)其磨損程度進(jìn)行測(cè)量（如圖2所示）。

2、內(nèi)表面磨損的主要原因是由于氣門桿外表面與導(dǎo)管發(fā)生摩擦。若導(dǎo)管在潤(rùn)滑條件較差的環(huán)境下工作，這種磨損就更為嚴(yán)重。隨著柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的增加，內(nèi)表面磨損嚴(yán)重性在逐步增加。當(dāng)磨損到一定程度后，氣門導(dǎo)管與氣門桿就會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象，造成的結(jié)果是燃燒室內(nèi)部密封性能減弱，柴油發(fā)電機(jī)功率降低，同時(shí)機(jī)油的消耗量也在增加。當(dāng)磨損間隙過大后，汽缸蓋上部的機(jī)油就會(huì)通過間隙進(jìn)入燃燒室內(nèi)燃燒，氣門盤錐面以上的機(jī)油也會(huì)燒成殘?jiān)ㄔ跉忾T桿與導(dǎo)管之間，造成氣門卡死或上下運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象，這又進(jìn)一步使氣門與導(dǎo)管的磨損加劇。

3、外徑過盈量消失后，就會(huì)使靜配合變成動(dòng)配合，從而造成導(dǎo)管與氣門桿出現(xiàn)晃動(dòng)現(xiàn)象。當(dāng)導(dǎo)管出現(xiàn)晃動(dòng)后，又增加了外徑與安裝孔的磨損。造成過盈量消失的主要原因是裝配時(shí)的過盈量不符合標(biāo)準(zhǔn)，其次是導(dǎo)管受到附加力作用。

4、在以一定的過盈將氣門導(dǎo)管壓入氣缸蓋上的氣門導(dǎo)管座孔之后，再鉸刀精鉸氣門導(dǎo)管孔（如圖2所示），以保證氣門導(dǎo)管與氣門桿的正確配合間隙。

 

圖1  導(dǎo)管磨損程度測(cè)量

圖2 導(dǎo)管鉸刀

 

二、氣門導(dǎo)管質(zhì)量檢查

 

1、檢查氣門導(dǎo)管的外觀

      在檢查之前，需要先將氣門導(dǎo)管從發(fā)動(dòng)機(jī)中取出來。檢查時(shí)，需要仔細(xì)觀察氣門導(dǎo)管的表面是否有裂紋、變形、磨損等情況。如果發(fā)現(xiàn)有這些問題，就需要更換氣門導(dǎo)管。

2、檢查氣門導(dǎo)管的尺寸

      除了外觀，還需要檢查氣門導(dǎo)管的尺寸。在檢查之前，需要先測(cè)量氣門導(dǎo)管的直徑和長(zhǎng)度。如果氣門導(dǎo)管的直徑和長(zhǎng)度與標(biāo)準(zhǔn)尺寸不符，就需要更換氣門導(dǎo)管。

3、檢查氣門導(dǎo)管的磨損情況

      氣門導(dǎo)管在使用過程中，會(huì)因?yàn)槟Σ炼p。因此，需要檢查氣門導(dǎo)管的磨損情況。在檢查之前，需要先將氣門導(dǎo)管清洗干凈。然后，用千分尺測(cè)量氣門導(dǎo)管的內(nèi)徑和外徑。如果氣門導(dǎo)管的內(nèi)徑和外徑超過了標(biāo)準(zhǔn)尺寸，就需要更換氣門導(dǎo)管。

4、檢查氣門導(dǎo)管的圓度

      氣門導(dǎo)管的圓度也是一個(gè)重要的檢查指標(biāo)。在檢查之前，需要先將氣門導(dǎo)管清洗干凈。然后，用千分尺測(cè)量氣門導(dǎo)管的內(nèi)徑和外徑。如果氣門導(dǎo)管的內(nèi)徑和外徑的差值超過了標(biāo)準(zhǔn)尺寸，就需要更換氣門導(dǎo)管。

5、檢查氣門導(dǎo)管的間隙

      氣門導(dǎo)管的間隙也是一個(gè)重要的檢查指標(biāo)。在檢查之前，需要先將氣門導(dǎo)管清洗干凈。然后，用千分尺測(cè)量氣門導(dǎo)管的內(nèi)徑（見圖3）和氣門的外徑（見圖4）。如果氣門導(dǎo)管的間隙超過了標(biāo)準(zhǔn)尺寸，就需要更換氣門導(dǎo)管。

 

圖3  氣門導(dǎo)管內(nèi)徑檢測(cè)示意圖

圖4  氣門導(dǎo)管和氣門桿間隙檢測(cè)

 

三、氣門導(dǎo)管磨損故障示例

 

1、故障現(xiàn)象  

      某型康明斯N系列柴油發(fā)電機(jī)，工作過程中出現(xiàn)過熱和潤(rùn)滑油消耗過快的故障。起動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)，發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)排氣管冒藍(lán)煙。

2、故障查找分析

      首先拆下空氣濾芯后起動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)，發(fā)現(xiàn)排煙現(xiàn)象并未發(fā)生變化，說明冒藍(lán)煙現(xiàn)象不是由于進(jìn)氣不充分引起的。初步判斷柴油發(fā)電機(jī)存在燒潤(rùn)滑油現(xiàn)象?？紤]到該推土機(jī)已經(jīng)使用了較長(zhǎng)時(shí)間，可能是由于缸套過度磨損或活塞環(huán)損壞引起的燒機(jī)油。因此拆下柴油發(fā)電機(jī)缸蓋，發(fā)現(xiàn)活塞頂部有未燃燒完的潤(rùn)滑油，并且燃燒室內(nèi)積炭較多。然后觀察缸壁磨損情況，發(fā)現(xiàn)缸壁磨損并不嚴(yán)重。拿出活塞后，活塞環(huán)也沒有裝反，檢查活塞環(huán)槽、活塞裙部、缸壁及活塞環(huán)的狀況，并沒有發(fā)現(xiàn)異常；因此排除了潤(rùn)滑油從活塞與缸套同進(jìn)入燃燒室的可能性，進(jìn)一步判斷，燃燒的潤(rùn)滑油極有可能是沿氣門導(dǎo)管進(jìn)入燃燒室的。拆下進(jìn)排氣門（步驟如圖5所示），檢查發(fā)現(xiàn)氣門在導(dǎo)管內(nèi)上下移動(dòng)的同時(shí)徑向也可微量晃動(dòng)，氣門桿和氣門倒角錐面上有殘留潤(rùn)滑油。

3、故障排除  

      柴油發(fā)電機(jī)氣門導(dǎo)管磨損說明氣門和氣門導(dǎo)管潤(rùn)滑不良，氣門和氣門導(dǎo)管之間的配合過盈量太大，或者是氣門桿彎曲程度比較嚴(yán)重。更換一組新的氣門導(dǎo)管。在裝配時(shí)，使用錘子和胎具鑲裝導(dǎo)管（如圖6所示），敲擊的同時(shí)應(yīng)不斷地旋轉(zhuǎn)胎具，這樣能保證導(dǎo)管鑲裝不偏斜。氣門桿在裝配后的導(dǎo)管內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)不發(fā)澀，氣門落座應(yīng)迅速準(zhǔn)確并與氣門座接觸良好，從而起到良好的密封作用。裝復(fù)后試機(jī)，排煙和潤(rùn)滑油消耗均正常。

 

氣門導(dǎo)管拆裝步驟圖

圖3 氣門導(dǎo)管拆卸或安裝

 

總結(jié)：

      氣門座圈一旦磨損就會(huì)有不同程度的康明斯發(fā)電機(jī)組故障問題出現(xiàn)，所以想要成功避開故障，而且能夠保持良好的施工狀況，那么平時(shí)柴油發(fā)電機(jī)的保養(yǎng)工作一定不能懈怠，尤其是對(duì)濾芯這類保養(yǎng)件，更換一定要及時(shí)，另外也要注意選用有質(zhì)量保障的保養(yǎng)件。

 

 

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