關于科學調整柴油機氣門間隙的研究

徐信峰+佟長宇+周海松

摘 要 柴油機的氣門在工作期間非常容易因冷熱變化而變形，高溫時因受熱而伸長，冷卻后又縮短恢復。文章分析柴油機的氣門間隙的控制與調整方法，與一些實際故障相結合，希望能將氣門間隙引起的柴油機故障防患于未然。

關鍵詞 柴油機；氣門間隙；調整

中圖分類號：TK42 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）10-0181-01

配氣機構是柴油機的重要組成部分，對柴油機的正常運行有直接的影響，因此無論是柴油機的制造、柴油機的檢修還是柴油機的使用，調整、校核其配氣機構都是必不可少的工作，其中又以調整冷態下的氣門間隙最為常見。這種調整一方面是為了應對柴油機構件長期以來的正常磨損，另一方面是為了應對不同因素對其造成的影響，比如零件材質、制造精度、維護調整本身等。

1 柴油機的氣門間隙概述

1）氣門間隙定義和特點。當柴油機處于冷機狀態時，氣門的各個傳動件之間會存在一定的配合間隙，這些間隙的總和就是氣門間隙。這個間隙會視柴油機型號的不同而有所區別，因為氣門傳動件不一樣，所以傳動件間的配合間隙也當然會不同，最后就會產生不同的氣門間隙。因此，氣門間隙的調整工作具有一定的復雜性。氣門間隙產生變化是無可避免的，因為柴油機在運轉過程中，其配氣機構的各個零件必然會產生一定程度的磨損與松動，長期積累下來，其變化量就無法忽視了，不合理的氣門間隙會降低柴油機的運作效率。所以，對氣門間隙進行調整是一項長期且必要的工作，需要定期進行。

2）氣門間隙與柴油機運行的關系。柴油機的工作原理就是將內能轉化為機械能，因此其在運轉時會無可避免地受到大量熱能的影響。燃料的劇烈燃燒產生數量龐大的熱能，這其中的一部分傳遞給氣門部分的傳動件。由于熱脹冷縮的原理，傳動件產生受熱膨脹，間隙就是為這些膨脹的伸長量預留的。如果沒有間隙，不僅各個傳動件之間會因為熱膨脹而頂死，而且氣門也根本無法嚴密關閉。氣門間隙的大小并不是隨便選擇的，不僅要參考說明書，而且還可能要綜合考慮柴油機實際的運作條件和運作狀況，將氣門間隙控制于某個標準范圍內，這樣才能令柴油機正常運作。以下將分析氣門間隙過大或過小對柴油機運作的具體影響：

氣門間隙過小（包括沒有間隙）對柴油機的影響。柴油機的過熱引起的傳動件熱膨脹中，以排氣門的最為嚴重。氣門桿一旦受熱伸長就會同時卡死搖臂和挺桿，這樣氣門和氣門座的配合就會出現問題，二者無法緊密相接，大量氣體自氣門漏出，令氣壓和機械功都急劇下降，最終引起柴油機功率的嚴重降低。此外，雖然進氣門不嚴對柴油機的影響沒有排氣門那么大，但是由于此時燃氣會逆流回進氣道，并進一步涌入進氣管，所以進氣管的溫度會迅速上升，產生過熱現象，而且由于機油的倒流，整個進氣管內部都會被熏黑，其危害也是很嚴重的。

氣門間隙過大對柴油機的影響。柴油機的啟動階段具有較低的溫度，如果氣門間隙留得太大，則此時會產生敲擊聲，氣缸的罩殼也會產生較為強力的振動與噪聲。更嚴重的是，間隙過大令氣門無法保持原有的開啟高度，只要用很短的時間就會打開，這樣一來不只廢氣無法排凈，而且吸入的空氣量也會銳減，不只增加油耗，而且達不到預期功率。

2 柴油機的氣門間隙檢查與調整

1）判斷柴油機的氣門間隙變化。塞尺可以精確測量氣門間隙，但操作相對復雜，難以用于日常的檢修判斷。為此，相關人員通過總結實際經驗，確立了手摸和耳聽兩種從外部即可以粗略判斷氣門的間隙變化的方法。

2）手摸判斷法。該種方法的判斷依據是氣缸罩殼的振動程度。將手放在氣缸蓋的罩殼上，兩個或多個均可，對其振動程度進行對比。通常情況下振動越大，氣門間隙越大，如果振動大到一定程度，則還有可能是氣門的搖臂座產生松動，也可能是用于調節搖臂的螺絲組觸頭產生了脫落。

3）耳聽判斷法。該種判斷法需要用到聽棒，如果沒有的話用長螺絲刀代替亦可。對兩個或多個柴油機氣缸的噪音產生情況進行對比，如果氣門間隙無異常，則噪音清亮均勻；如果氣門間隙過大，則敲擊噪音會很大，氣門響也會很明顯。

4）檢查柴油機的氣門零件故障。氣門間隙受氣門各個傳動件的影響很大，因此長時間運作的柴油機，調整氣門間隙之前需要先檢查氣門的傳動件，確認其完好緊固。

5）零部件檢查標準。挺桿部分要確保能靈活轉動；氣門彈簧應保持完整，不能有斷裂現象；上座卡簧不能磨損或缺失，一定要完好無損；橫橋的上接觸面不能有凹凸，需要平整光滑；用于調整橫橋的螺釘分部件和用于調節搖臂的螺釘分部件都要兼具結構完好和轉動靈活兩個性能。

6）螺母的鎖緊。搖臂座處的螺母需要鎖緊，此時應和彈簧墊圈的檢查配合進行，而且要注意順序。首先將頂部的單螺母以扳手鎖緊，然后換用小開口的開口扳手來鎖緊兩個位于下部的螺母。全過程要保持平穩均勻的用力，否則容易造成螺母或人身的損傷。

7）調整橫橋。將橫橋調平，令其同時與兩個氣門桿的頂部產生接觸，維持平整與均勻，然后再定位橫橋，將調節橫橋的螺釘與螺母鎖緊。這一工作完成后需左右晃動進行檢查，確保橫橋只能在縱向靈活移動，在橫向沒有擺動活動量。此外，為了避免圓柱銷意外脫出，鋼絲擋圈的開口不能與圓柱銷相對。

8）挺桿斷裂。如果發現有挺桿斷裂，則斷裂的部分一定不能殘留在搖臂室內，一定要全部取出。否則柴油機一旦運轉，斷裂的挺桿頂死搖臂，極易引起重大事故。

3 調整柴油機的氣門間隙數值

1）曲軸調整。如果柴油機上有減壓放氣塞，則為了降低盤車阻力，先行用放氣塞進行減壓放氣，然后再進行曲軸的盤動調整。根據調整范圍的不同，曲軸盤動的值也有所區別，如果只要調整其中的一個汽缸，則該汽缸調至壓縮沖程的上止點即可；如果需要調整整臺柴油機，則指釘應對準飛輪的零刻度，令第一缸先達到壓縮沖程的上止點。只要對挺桿的上端進行捻轉，就能用手輕松轉動兩個挺桿。

2）間隙調整。對氣門間隙進行調整之前需要先行查閱柴油機的使用說明書，按照上面的規定值來調整。為了確保調整的精度，這一過程必須使用塞尺。需要注意的是，氣門間隙的大幅變化往往來自于氣門座與氣門的密封帶。因為柴油機如果只進行正常合理的使用、潤滑、保養與維護，那氣門間隙是應該不會產生很大的變化的。但氣門座與氣門密封帶處于非常惡劣的工作環境之中，令自身的接觸面迅速磨損，氣門深深下陷，間隙自然就會大幅變小。為了盡可能消除這種影響，可以對產生這種現象的氣門間隙進行個別調整。

4 結束語

合理調整氣門間隙，還需要與實際的情況和工作經驗相結合，這樣才能令氣門間隙的參數獲得最優化，實現柴油機的高效運作、平穩運作、安全運作、長壽運作。

參考文獻

[1]韋立德，韋玉葵.氣門間隙變化現象的原因分析[J].廣西農業機械化，2004（4）.

[2]許道延，丁賢華.高速柴油機概念設計與實踐[M].北京：機械工業出版社，2004.endprint