王靜
風冷柴油機氣門間隙調整工藝的優化
王靜
發動機氣門間隙是指發動機在冷態下,當氣門處于關閉狀態時,氣門與傳動件之間的間隙。氣門間隙過大或過小都會導致發動機異響、功率不足等現象,故保證發動機氣門間隙裝配時的準確性對發動機性能起著至關重要的作用。
風冷柴油機采用全鋁機身、室蓋、缸蓋結構,具有質量小、燃油經濟性好、使用方便等優點。風冷柴油機氣門間隙要求0.10~0.15 mm,傳統的裝配氣門間隙調整工藝為:
總裝冷態調節0.15 mm→ 試車 → 復調氣門間隙→出廠。
在熱態復調氣門間隙顯然違背了氣門間隙的定義,且通過試驗發現在熱態調整完氣門間隙后,隨著溫度的降低,氣門間隙逐漸縮小,甚至無氣門間隙。這是因為氣缸蓋為鋁制件,氣門等為鐵制件,它們的熱膨脹系數不一樣 (鋁的膨脹系數約為鐵的2倍),故相同溫差下鋁的收縮率大于鐵的收縮率,氣缸蓋的收縮變形量較氣門等鐵制件的收縮變形量大,即氣門相對氣缸蓋變長了,氣門間隙變小。
為了改變此現象,我們將氣門間隙調整工藝更改為:
總裝冷態調節0.10 mm→ 總裝冷態復測 →試車→出廠。
我們取消了試車后的熱態復調工序,在總裝一次調節氣門間隙后增加盤動飛輪3~5圈后復測氣門間隙的工序。
發動機在試車后由于氣門、推桿、挺柱、搖臂等運動件均經過了高速磨合,氣門間隙往往呈現變大趨勢,通過批量性測量試驗我們發現試車后氣門間隙會增大0.05~0.10 mm,所以在總裝冷態調整時取工藝要求下限0.10 mm。在一次調整后增加盤動飛輪二次復測是為了讓氣門、推桿、挺柱、搖臂等零件相對運動磨合,促使零件更好貼合。
通過批量試驗,借用“Minitab”軟件進行過程能力分析,采用優化后的氣門間隙調整工藝,柴油機出廠時氣門間隙一次合格率達到99.5%,保證了柴油機的出廠性能。
作者信息:常柴股份有限公司單缸機(機組)廠,213002,江蘇常州