柴油機配氣機構組成部件的功用特點

華久貴

摘要：通過對配氣機構組成部件的功能，及使用維修中應注意的要點的介紹，提高人們對配氣機構的認識，在檢修中可少走彎路，提高效益。

關鍵詞：柴油機；配氣機構；維修

中圖分類號：S2185文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2017.06.026

柴油機工作時，離不開空氣供給和燃油供給。燃燒室內(nèi)的燃油是由燃油系統(tǒng)供給，空氣是由配氣機構來分配的。配氣機構在柴油機進氣行程中會讓空氣充入汽缸，在排氣行程中能及時排出廢氣，而在壓縮和作功行程中又能封閉汽缸，保證汽缸的壓縮力不減少。為此，柴油機配氣機構設有氣門組、氣門傳動組和驅(qū)動組來完成這一功能。

1氣門組

氣門組包括氣門、氣門導管、氣門彈簧、彈簧座、鎖片、卡環(huán)等零件。氣門組主要保證氣門錐面與氣門座錐面嚴密配合，在高溫條件下有足夠的強度和耐磨性。為此，對氣門組提出以下要求：一是氣門與氣門座的配合要達到要求；二是氣門導管對氣門桿的上下運動要有良好的導向作用，保證氣門在氣門座上不歪斜；三是氣門彈簧要有足夠的剛度和預緊力，其兩端面要與氣門中心線垂直。

（1）氣門。氣門由氣門頭和氣門桿組成。氣門頭的圓錐面一般是45°錐環(huán)帶與氣門座的錐孔環(huán)帶相貼合，形成密封環(huán)帶。氣門的密封環(huán)帶的寬度一般以1.5～2.5 mm為宜。如過寬，密封性變差；過窄，則不易散熱而燒壞氣門和氣門座。在拆檢時，如發(fā)現(xiàn)環(huán)帶有麻點、凹坑、損傷等，應研磨或更換。氣門桿有錐形凹槽，用來安裝鎖夾。為了避免工作時氣門與活塞頂相撞，通常在關閉狀態(tài)下氣門頭端面低于汽缸蓋平面，其低下的尺寸稱為氣門下陷量。但氣門下陷量不易過大，一般不超過2.5 mm，否則應修復。

（2）氣門導管。用于引導氣門作直線運動，保證氣門與氣門座對中。為防止氣門卡死或機油漏入汽缸，氣門桿與導管之間的間隙應適當，如495A型柴油機為0.056～0.1 mm。間隙過大，應更換導管。

（3）氣門座。有兩種形式，一種是在汽缸蓋的氣道口上直接加工出來的；一種是采用耐磨材料制成單獨座圈，以適當?shù)木o度壓入汽缸蓋的座孔中。后一種形式便于更換修理。

（4）氣門彈簧。每個氣門上裝有繞向相反的內(nèi)外兩個彈簧，以保證氣門及時自動關閉。

（5）氣門彈簧座及鎖夾。彈簧上座鎖夾卡在氣門桿尾部，限制氣門彈簧的自由伸長。在安裝時，兩半鎖夾兩邊的間隙應相等，低于彈簧上座平面，保證鎖定牢固。

2氣門傳動組

氣門傳動組的主要功用是按照凸輪的外廓形狀傳遞動力，使氣門按時開啟和關閉。氣門傳動組主要由挺柱、推桿、搖臂、搖臂軸等零件組成。

（1）挺柱。挺柱是凸輪的從動件，使凸輪的回轉(zhuǎn)運動變?yōu)橥χ闹本€運動，并將凸輪的推力通過推桿和搖臂傳到氣門。挺柱的結構簡單，質(zhì)量輕。挺柱上的推桿球面支座的半徑比推桿球頭半徑略大，以便在兩者中間形成楔形油膜來潤滑推桿球頭和挺柱上的球面支座。

（2）推桿。推桿處于挺柱和搖臂之間，將挺柱傳來的運動和作用力傳給搖臂。在凸輪軸下置式的配氣機構中，推桿是一個細長桿件，加上傳遞的力很大，所以極易彎曲。因此，要求推桿有較好的縱向穩(wěn)定性和較大的剛度。

（3）搖臂。搖臂的功用是將推桿和凸輪傳來的運動和作用力改變方向，傳給氣門使其開啟。搖臂裝在搖臂軸上，搖臂軸裝在搖臂座上，搖臂座固定在汽缸蓋上。搖臂是一個雙臂杠桿，以搖臂軸為支點，兩臂不等長。短臂端加工有螺紋孔，用來擰入氣門間隙調(diào)整螺釘。長臂端加工成圓弧面，是推動氣門的工作面。

（4）搖臂軸。固定在汽缸蓋上，用來支撐搖臂，其空腔兼做油道。

3驅(qū)動組

氣門驅(qū)動組由凸輪軸與正時齒輪組成，其功能是控制氣門開啟時間和高度。

（1）凸輪軸。又稱偏心軸，能控制各缸的進排氣門，使其按一定的工作順序和時間開啟。四缸柴油機凸輪軸有3個支撐軸承，支撐軸承是靠從機體上的油道來的機油潤滑。凸輪軸的軸向限位有兩種方式，一是用止推螺釘限位，調(diào)整時將正時齒輪室蓋上的止推螺釘擰到頂住止推銷后，再退回1/6～1/4圈即可；二是用固定在汽缸體前端的止推片，限制凸輪軸前后移動量。改變止推片的厚度，即可調(diào)整凸輪軸軸向間隙。凸輪軸由兩個直徑相等、寬度不同的襯套支承。襯套壓裝在機體凸輪軸座孔內(nèi)。在安裝時，應保證凸輪軸軸頸與襯套孔的配合間隙。一般新機裝配間隙為0.05～0.14 mm，磨損極限間隙為0.18 mm。

（2）正時齒輪。凸輪軸齒輪能將曲軸的動力通過傳動機構傳遞給凸輪軸，并通過它與嚙合齒輪按記號嚙合，保證氣門正時開閉。四行程柴油機曲軸正時齒輪的齒數(shù)與凸輪軸正時齒輪的齒數(shù)之比為1∶2，即曲軸轉(zhuǎn)兩圈，凸輪軸轉(zhuǎn)一圈。正時齒輪和機體上都標有記號，應按記號裝配，以保證配氣定時的正確性。

4減壓機構

減壓機構的功用是將部分或全部氣門強制打開，使汽缸減壓，減少曲軸旋轉(zhuǎn)阻力，以利于柴油機的啟動和在檢查、調(diào)整時能輕便省力地搖轉(zhuǎn)曲軸。

在S1100型柴油機上一般采用偏心減壓機構。扳動手柄轉(zhuǎn)動減壓軸，迫使氣門打開，實現(xiàn)減壓；將手柄松開后，在手柄彈簧作用下，減壓軸復位。495型柴油機采用壓下?lián)u臂的減壓機構。在減壓軸上有4個調(diào)整螺釘對著4個排氣搖臂端頂。減壓時通過拉桿使減壓軸逆時針轉(zhuǎn)動，調(diào)整螺釘壓下排氣搖臂，使排氣門打開起減壓作用。松開手柄，調(diào)整螺釘離開搖臂，氣門恢復正常。