柴油機配氣機構常見故障分析與預防措施

宋偉東+喬玉環+滕范華+叢志強

摘要：對柴油機配氣機構常見故障：氣門燒蝕、氣門掉入氣缸、氣門間隙調不好、氣門彈簧彈力減弱或折斷等故障進行了分析，給出了故障排除與預防措施。

關鍵詞：柴油機；配氣機構；故障分析

中圖分類號：S218.5 文獻標識碼：Adoi：10.14031/j.cnki.njwx.2016.10.017

1 氣門燒蝕

1.1 現象

氣門燒蝕以后，主要有這樣一些特征：明顯發現氣門燒蝕氣缸的壓力降低，發動機功率下降。同時當發動機工作時可以聽到進氣歧管發出”喔喔”的聲音，在消聲器處可以聽到“哧哧”的聲音。啟動發動機，若發現排氣管有灰白色煙霧，并伴有難聞的氣味，發動機動力下降，進氣歧管有過熱現象，排氣門燒蝕，若進氣歧管無過熱現象，以上均為氣門燒蝕故障的征兆。雖然氣門燒蝕的車輛仍可繼續行駛，但有條件時仍應調換氣門。

1.2 原因

（1）氣門間隙調整過小，使氣門工作時關閉不嚴，造成高溫燃氣從縫隙中竄出來，燒損氣門。

（2）氣門彈簧彈力減弱，氣門與氣門座密封性差，在高溫高壓氣體沖擊下，氣門燒蝕，尤其排氣門易燒損。

（3）氣門桿嚴重磨損，與導管配合間隙過大（超過030 mm），氣門在上下運動中左右擺動，使氣門頭與座口配合密封不嚴，使氣門燒蝕。

（4）氣門及氣門座積碳過多，也會造成氣門關閉不嚴而漏氣，燒蝕氣門。

（5）長期超負荷作業，由于供油多燃燒不完全，火焰通過氣門時，燒蝕氣門。

1.3 預防措施

（1）按時檢查調整氣門間隙。

（2）檢修時，應仔細檢查配氣機構，檢查氣門彈簧彈力、氣門桿與氣門導管的配合間隙、氣門和氣門座的磨損情況，不符合標準的應修復或更換。

（3）按規定調整供油時間和供油量。技術狀態不好，功率不足的發動機，應查明原因予以排除，不應盲目增大供油量來提高功率。

（4）避免發動機長時間超負荷作業。

2 氣門掉入氣缸

2.1 現象

氣門掉入氣缸會打壞缸蓋和活塞，甚至造成搗缸重大事故。

2.2 原因

通常是由于安裝不正確使氣門彈簧座的鎖片及卡簧脫落，或因氣門彈簧疲勞折斷使鎖片及卡簧脫落，以及氣門折斷掉入缸內等原因造成。氣門桿一般易在安裝鎖片的圓錐縮頸處折斷。其主要原因是：

（1）氣門搖臂弧面與氣門桿端面的接觸點偏在一邊，使氣門桿受到彎折力。

（2）搖臂弧面磨出凹坑，工作中氣門桿端頭卡在凹坑內，使氣門桿受到彎折作用。

（3）氣門導管嚴重磨損，工作中氣門桿歪斜等。

2.3 故障排除與預防方法

氣門鎖片與卡簧必須牢固地裝在氣門桿上部的溝槽內。氣門鎖片必須與彈簧座的錐面貼合。兩個半圓鎖片裝入彈簧座后，端面平面度應不大于0.3 mm，兩鎖片之間的間隙不小于0.6 mm。定期保養時應注意檢查彈簧的彈力，如不符合要求應及時更換。

3 氣門間隙調不好

3.1 現象

剛調整過的氣門間隙，在復查時數值又發生變化，而且每次檢查數值都不相同。

3.2 原因

（1）氣門搖臂軸支座固定螺栓松動，使搖臂軸不能穩定定位。

（2）由于裝配不當或嚴重磨損，使氣門搖臂襯套與搖臂軸的配合關系失常，導致氣門搖臂產生徑向跳動或軸向竄動。

（3）氣門推桿彎曲變形。

（4）由于各種因素的影響，引起氣門間隙調整螺釘及氣門挺柱與氣門推桿兩端接觸面磨成畸形凹坑。

（5）由于各種因素的影響引起氣門工作狀態失常。如：氣門桿彎曲；氣門與氣門導管間隙過大；氣門桿與氣門導管不對中；氣門與氣門座之間夾有污物；氣門彈簧斷裂等。

3.3 故障排除與預防方法

調整氣門間隙必須在下述前提條件下進行：

（1）檢查氣門搖臂支座，應牢靠固定。

（2）檢查氣門搖臂，應無明顯徑向跳動和軸向擺動，搖臂頭部弧面不能有明顯磨損凹坑。

（3）檢查氣門推桿，應無彎曲變形，兩端工作面不能出現畸形磨損，上下運動靈活，無卡滯現象。

（4）檢查氣門桿，應上下垂直運動，運動中無卡滯、碰阻現象，氣門桿頂端位置不得有明顯變化。

如果發現有以上不正常情況，必須認真排除，而后才能調整氣門間隙。否則，即使調整操作非常精細，也不可能得出準確結果。

4 氣門彈簧彈力減弱或折斷

4.1 現象

氣門彈簧彈性減弱后，氣門關閉不嚴漏氣，發動機啟動困難，功率下降。氣門彈簧疲勞折斷后，發動機聲音突變、敲擊、“缺腿”、冒白煙。嚴重時或處理不當，氣門安全卡環失效掉入氣缸，活塞頂擊氣門，會搗壞缸蓋及其他相關機件。

4.2 原因

（1）金屬材料疲勞折斷或彈力減弱。

（2）發動機油門使用不合理，突增突減，發動機轉速忽高忽低，加速彈簧疲勞損壞，造成彈簧折斷。所以“轟油門”是極其有害的壞習慣，應當杜絕。

（3）發動機“飛車”也容易引起氣門彈簧折斷。

（4）配氣機構潤滑油路堵塞，潤滑、散熱不良，高溫使氣門彈簧退火，導致彈力減弱。

（5）彈簧材質不好，熱處理不當。過軟，彈力不足；過硬，容易折斷。

一旦發現氣門彈簧彈性減弱或折斷，應更換新品。

4.3 檢驗方法

發動機維修時，一定要對氣門彈簧進行技術檢驗，檢查內容為彈簧的自由長度和彈性。常用的檢驗方法為：①用彈簧彈力試驗器檢驗。②在沒有專用設備的情況下，可用比較法進行檢驗。其條件是必須先準備一根技術狀態完好的彈簧。在被檢彈簧和標準彈簧中間墊一塊鐵片，一起夾在臺虎鉗上，當擰緊虎鉗彈簧受壓后，觀察兩彈簧圈距的變化。圈距相同，則表示被檢彈簧狀態良好可繼續使用。若被檢彈簧圈距明顯變小或完全被壓縮在一起，則表示彈力不足，應報廢更換新件。

最簡單的方法，是把標準彈簧和被檢彈簧，穿在一根螺栓上，兩簧之間加鐵皮隔開。靠螺母端的彈簧端面加一稍厚的鐵片，用螺母擰緊壓縮彈簧，觀其彈簧的變化。