氣門間隙的影響、檢查、調(diào)整原則與步驟
發(fā)布時(shí)間：2023-10-30 點(diǎn)擊：206
柴油發(fā)電機(jī)組氣門間隙的影響、檢查、調(diào)整原則與步驟
為了防止受熱膨脹后氣門關(guān)閉不嚴(yán)，大多數(shù)柴油發(fā)電機(jī)預(yù)留了氣門間隙，但這又會造成氣門開啟關(guān)閉時(shí)的沖擊，產(chǎn)生磨損和噪聲。通常柴油發(fā)電機(jī)在冷態(tài)裝配時(shí)，在氣門桿尾端與氣門驅(qū)動零件（搖臂、挺柱或凸輪）之間留有適當(dāng)?shù)拈g隙，以補(bǔ)償氣門等受熱的膨脹量。因此，柴油發(fā)電機(jī)組總裝后一定要對氣門間隙進(jìn)行調(diào)整，最好是開機(jī)前調(diào)整一遍，經(jīng)過2h的運(yùn)轉(zhuǎn)后再調(diào)整一遍。這是因?yàn)闅忾T間隙過大或過小對柴油發(fā)電機(jī)組工作都不利。
一、氣門間隙的影響與調(diào)整原則
發(fā)動機(jī)工作時(shí)，配氣機(jī)構(gòu)的各個(gè)零件因熱膨脹而伸長，如果氣門及其傳動件之間在冷態(tài)下不留間隙，則在熱態(tài)時(shí)會使氣門與氣門座之間密封性變差，產(chǎn)生漏氣，進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)動機(jī)功率下降。為了消除這種現(xiàn)象，在發(fā)動機(jī)冷態(tài)下裝配中，當(dāng)氣門關(guān)閉時(shí)，應(yīng)使氣門與傳動件（搖臂、挺柱或凸輪）之間留有一定的間隙。氣門間隙位置如圖1所示。
1、 調(diào)整氣門間隙的原因
發(fā)動機(jī)在冷態(tài)下，當(dāng)氣門處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，氣門與傳動件（搖臂、挺柱或凸輪）之間的間隙稱為氣門間隙（采用液壓挺柱的配氣機(jī)構(gòu)不需要留氣門間隙）。氣門間隙的大小由發(fā)動機(jī)制造廠家根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定。一般在冷態(tài)時(shí)，進(jìn)氣門的間隙為0.25～0.30mm；排氣門的間隙為0.30～0.35mm；熱態(tài)時(shí)的氣門間隙應(yīng)比冷態(tài)時(shí)小0.05mm。
氣門間隙的作用是彌補(bǔ)在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間來自燃燒室的熱量使氣門挺桿擴(kuò)大而產(chǎn)生的伸長量。在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間，來自燃燒室的熱量使氣門挺桿擴(kuò)大并伸長。如果沒有氣門間隙，氣門挺桿的長度變化將會造成氣門不能適當(dāng)?shù)仃P(guān)閉。
2、氣門間隙的影響
不同柴油發(fā)電機(jī)的工作狀況不完全相同，正常工作溫度也有高有低，而用于不同柴油發(fā)電機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)零部件的材料基本是一樣的，因此熱漲冷縮系數(shù)也基本相同。但由于不同發(fā)動機(jī)的工作溫度有差異，為了保證柴油發(fā)電機(jī)熱機(jī)后搖臂螺釘于氣門頂部緊密接觸，各種柴油發(fā)電機(jī)規(guī)定的預(yù)留氣門間隙值也有所區(qū)別。另外由于排氣門的溫度比進(jìn)氣門高，因此一般排氣門間隙比進(jìn)氣門預(yù)留的要大。
（1）氣門間隙太大
傳動零件之間以及氣門和氣門座之間撞擊響聲，并加速磨損；同時(shí)氣門開啟的的持續(xù)時(shí)間變短，造成進(jìn)氣不足，排氣不徹底。
（2）氣門間隙太小
柴油發(fā)電機(jī)受熱后，可能會造成氣門關(guān)閉不嚴(yán)漏氣，導(dǎo)致功率下降，甚至燒壞氣門，氣門撞擊活塞。
3、調(diào)整的基本原則
由于氣門開始開啟和開始關(guān)閉時(shí)，挺柱(或搖臂)是在凸輪的緩沖段內(nèi)某點(diǎn)上，而且配氣相位往往產(chǎn)生一定的偏差，所以不僅氣門開啟過程不能調(diào)，而且將要開啟和剛關(guān)閉不久的一段時(shí)間內(nèi)也不能調(diào)。
根據(jù)該原則，則氣門不可調(diào)區(qū)域有：將要排氣、正在排氣、排氣剛完的排氣門不可調(diào)；將要進(jìn)氣、正在進(jìn)氣、進(jìn)氣剛完的進(jìn)氣門不可調(diào)；即將要開啟、正在開啟、剛剛關(guān)閉的氣門不可調(diào)。
根據(jù)調(diào)整原則，在一缸活塞到達(dá)壓縮終了時(shí)，進(jìn)、排氣門均關(guān)閉，均可調(diào)；二缸排氣門開始，離進(jìn)氣尚遠(yuǎn)，故進(jìn)氣門可調(diào)，排氣門不可調(diào)；三缸壓縮開始，則進(jìn)氣剛結(jié)束，離排氣尚遠(yuǎn)，故排氣門可調(diào)，進(jìn)氣門不可調(diào)；四缸開始進(jìn)氣，即進(jìn)氣門即將打開而排氣門剛剛關(guān)閉，處于氣門疊開階段，故進(jìn)氣門、排氣門均不可調(diào)。
4、氣門間隙快速測量
（1）將發(fā)動機(jī)安裝好氣門或頂桿套但不安裝凸輪軸；
（2）將表頭測量頭對準(zhǔn)排氣門校準(zhǔn)槽，將測量桿放置于排氣門校準(zhǔn)座滾動槽內(nèi)，使用定位銷穿過定位孔和定位座孔進(jìn)行定位；
（3）按壓按壓臺，使測量桿緊貼滾動槽表面，用手轉(zhuǎn)動表頭刻度盤進(jìn)行對零；
（4）取下測量組件，將表頭對準(zhǔn)排氣門或頂桿套，測量桿置于凸輪槽內(nèi)，抓握把手及按壓按壓部使測量桿緊貼凸輪槽壁面，略微轉(zhuǎn)動測量桿，讀取表頭示數(shù)盤顯示的最小示數(shù)即為排氣門的氣門間隙；
氣門間隙位置圖
圖2 氣門間隙測量工具
二、氣門間隙調(diào)整步驟
（1）將1號缸設(shè)在tdc/壓縮位置
（2）轉(zhuǎn)動曲軸皮帶輪，將槽口對準(zhǔn)1號正時(shí)皮帶盤的正時(shí)記號"0"。
（3）檢查凸輪軸正時(shí)皮帶輪的“k”記號與軸承蓋的正時(shí)記號對齊。如果沒有對齊，將曲軸轉(zhuǎn)動一圈（360°）。這時(shí)僅檢查如圖3所示的氣門間隙。
① 用厚薄規(guī)，測量氣門挺桿和凸輪軸間的間隙。
② 記錄超出范圍的氣門間隙測量值。這些數(shù)值稍后將被用于決定更換需要的調(diào)整氣門墊片。
氣門間隙（冷態(tài)）∶
進(jìn)氣氣門：0.15-0.25mm
排氣氣門：0.25-0.35mm
（4）再將曲軸皮帶輪轉(zhuǎn)動一圈（360°），將槽口與1號正時(shí)皮帶蓋的"0"正時(shí)記號對齊。僅檢查如圖4所示的氣門。
（5）選擇墊片（挺桿）
用測量的氣門間隙（a）和使用的墊片（挺桿）的厚度（t）計(jì)算，選擇新墊片（挺桿）的厚度。計(jì)算公式如下：
t+a=n+b
n=t+（a-b）
式中，n——新墊片厚度（挺桿）；
t——舊墊厚度（挺桿）；
a——測量的氣門間隙；
b——規(guī)定氣門間隙的氣門。
（6）安裝選擇好的墊片（挺桿）
（7）再次測量氣門間隙
提示：如果氣門間隙未達(dá)到規(guī)定值，再次調(diào)整。
圖3 氣門間隙標(biāo)記
圖4氣門間隙標(biāo)記
三、配氣定時(shí)的檢查與調(diào)整
柴油發(fā)電機(jī)組大修后，必須檢查和調(diào)整氣門開啟和關(guān)閉的時(shí)間，即配氣定時(shí)。配氣定時(shí)檢查應(yīng)在氣門間隙檢查和調(diào)整后進(jìn)行。檢查時(shí)，應(yīng)先在曲軸前端裝上360°的刻度盤，并在前蓋板上安置一根可調(diào)節(jié)的指針，然后轉(zhuǎn)動曲軸，使飛輪罩殼檢查孔上的指針對準(zhǔn)飛輪上的“0”刻度線。此時(shí)調(diào)整前蓋板上的指針，使其對準(zhǔn)刻度盤上的“0”刻度線，并將它固定。同時(shí)在汽缸蓋上安裝一只百分表，將百分表的觸頭抵在欲檢查的進(jìn)氣門或排氣門彈簧座上，再按刻度盤上的轉(zhuǎn)向箭頭所指的轉(zhuǎn)向曲軸進(jìn)行檢查。在百分表指針開始擺動的瞬時(shí)，即表示氣門開始開啟，此時(shí)刻度盤上指針?biāo)傅慕嵌燃礊闅忾T開啟始角。然后繼續(xù)轉(zhuǎn)動曲軸，氣門開啟最大后開始關(guān)閉。在百分表指針由擺動到不動的瞬時(shí)，即表示氣門關(guān)閉，此時(shí)刻度盤上的指針?biāo)傅慕嵌燃礊闅忾T關(guān)閉角。從氣門開啟到氣門關(guān)閉，曲軸所轉(zhuǎn)過的角度稱為氣門的開啟持續(xù)角（氣門的關(guān)閉角）。配氣定時(shí)檢查時(shí)，一般只需要檢查第一缸的氣門，其他各缸靠凸輪軸保證。
配氣定時(shí)還可用轉(zhuǎn)動推桿法進(jìn)行檢查。用手輕輕捻動氣門推桿，同時(shí)按曲軸轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)動曲軸，在推桿剛剛不能用手捻動的瞬時(shí)，即表示該氣門開啟，此時(shí)指針?biāo)傅目潭染褪窃摎忾T的開啟角。繼續(xù)轉(zhuǎn)動曲軸，在推桿從不能轉(zhuǎn)動到用手則能轉(zhuǎn)動的瞬時(shí)，則表示氣門關(guān)閉，此時(shí)指針?biāo)傅目潭葹樵摎忾T的關(guān)閉角。
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一、氣門間隙的影響與調(diào)整原則
發(fā)動機(jī)工作時(shí)，配氣機(jī)構(gòu)的各個(gè)零件因熱膨脹而伸長，如果氣門及其傳動件之間在冷態(tài)下不留間隙，則在熱態(tài)時(shí)會使氣門與氣門座之間密封性變差，產(chǎn)生漏氣，進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)動機(jī)功率下降。為了消除這種現(xiàn)象，在發(fā)動機(jī)冷態(tài)下裝配中，當(dāng)氣門關(guān)閉時(shí)，應(yīng)使氣門與傳動件（搖臂、挺柱或凸輪）之間留有一定的間隙。氣門間隙位置如圖1所示。
1、 調(diào)整氣門間隙的原因
發(fā)動機(jī)在冷態(tài)下，當(dāng)氣門處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，氣門與傳動件（搖臂、挺柱或凸輪）之間的間隙稱為氣門間隙（采用液壓挺柱的配氣機(jī)構(gòu)不需要留氣門間隙）。氣門間隙的大小由發(fā)動機(jī)制造廠家根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定。一般在冷態(tài)時(shí)，進(jìn)氣門的間隙為0.25～0.30mm；排氣門的間隙為0.30～0.35mm；熱態(tài)時(shí)的氣門間隙應(yīng)比冷態(tài)時(shí)小0.05mm。
氣門間隙的作用是彌補(bǔ)在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間來自燃燒室的熱量使氣門挺桿擴(kuò)大而產(chǎn)生的伸長量。在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間，來自燃燒室的熱量使氣門挺桿擴(kuò)大并伸長。如果沒有氣門間隙，氣門挺桿的長度變化將會造成氣門不能適當(dāng)?shù)仃P(guān)閉。
2、氣門間隙的影響
不同柴油發(fā)電機(jī)的工作狀況不完全相同，正常工作溫度也有高有低，而用于不同柴油發(fā)電機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)零部件的材料基本是一樣的，因此熱漲冷縮系數(shù)也基本相同。但由于不同發(fā)動機(jī)的工作溫度有差異，為了保證柴油發(fā)電機(jī)熱機(jī)后搖臂螺釘于氣門頂部緊密接觸，各種柴油發(fā)電機(jī)規(guī)定的預(yù)留氣門間隙值也有所區(qū)別。另外由于排氣門的溫度比進(jìn)氣門高，因此一般排氣門間隙比進(jìn)氣門預(yù)留的要大。
（1）氣門間隙太大
傳動零件之間以及氣門和氣門座之間撞擊響聲，并加速磨損；同時(shí)氣門開啟的的持續(xù)時(shí)間變短，造成進(jìn)氣不足，排氣不徹底。
（2）氣門間隙太小
柴油發(fā)電機(jī)受熱后，可能會造成氣門關(guān)閉不嚴(yán)漏氣，導(dǎo)致功率下降，甚至燒壞氣門，氣門撞擊活塞。
3、調(diào)整的基本原則
由于氣門開始開啟和開始關(guān)閉時(shí)，挺柱(或搖臂)是在凸輪的緩沖段內(nèi)某點(diǎn)上，而且配氣相位往往產(chǎn)生一定的偏差，所以不僅氣門開啟過程不能調(diào)，而且將要開啟和剛關(guān)閉不久的一段時(shí)間內(nèi)也不能調(diào)。
根據(jù)該原則，則氣門不可調(diào)區(qū)域有：將要排氣、正在排氣、排氣剛完的排氣門不可調(diào)；將要進(jìn)氣、正在進(jìn)氣、進(jìn)氣剛完的進(jìn)氣門不可調(diào)；即將要開啟、正在開啟、剛剛關(guān)閉的氣門不可調(diào)。
根據(jù)調(diào)整原則，在一缸活塞到達(dá)壓縮終了時(shí)，進(jìn)、排氣門均關(guān)閉，均可調(diào)；二缸排氣門開始，離進(jìn)氣尚遠(yuǎn)，故進(jìn)氣門可調(diào)，排氣門不可調(diào)；三缸壓縮開始，則進(jìn)氣剛結(jié)束，離排氣尚遠(yuǎn)，故排氣門可調(diào)，進(jìn)氣門不可調(diào)；四缸開始進(jìn)氣，即進(jìn)氣門即將打開而排氣門剛剛關(guān)閉，處于氣門疊開階段，故進(jìn)氣門、排氣門均不可調(diào)。
4、氣門間隙快速測量
（1）將發(fā)動機(jī)安裝好氣門或頂桿套但不安裝凸輪軸；
（2）將表頭測量頭對準(zhǔn)排氣門校準(zhǔn)槽，將測量桿放置于排氣門校準(zhǔn)座滾動槽內(nèi)，使用定位銷穿過定位孔和定位座孔進(jìn)行定位；
（3）按壓按壓臺，使測量桿緊貼滾動槽表面，用手轉(zhuǎn)動表頭刻度盤進(jìn)行對零；
（4）取下測量組件，將表頭對準(zhǔn)排氣門或頂桿套，測量桿置于凸輪槽內(nèi)，抓握把手及按壓按壓部使測量桿緊貼凸輪槽壁面，略微轉(zhuǎn)動測量桿，讀取表頭示數(shù)盤顯示的最小示數(shù)即為排氣門的氣門間隙；
氣門間隙位置圖
圖2 氣門間隙測量工具
二、氣門間隙調(diào)整步驟
（1）將1號缸設(shè)在tdc/壓縮位置
（2）轉(zhuǎn)動曲軸皮帶輪，將槽口對準(zhǔn)1號正時(shí)皮帶盤的正時(shí)記號"0"。
（3）檢查凸輪軸正時(shí)皮帶輪的“k”記號與軸承蓋的正時(shí)記號對齊。如果沒有對齊，將曲軸轉(zhuǎn)動一圈（360°）。這時(shí)僅檢查如圖3所示的氣門間隙。
① 用厚薄規(guī)，測量氣門挺桿和凸輪軸間的間隙。
② 記錄超出范圍的氣門間隙測量值。這些數(shù)值稍后將被用于決定更換需要的調(diào)整氣門墊片。
氣門間隙（冷態(tài)）∶
進(jìn)氣氣門：0.15-0.25mm
排氣氣門：0.25-0.35mm
（4）再將曲軸皮帶輪轉(zhuǎn)動一圈（360°），將槽口與1號正時(shí)皮帶蓋的"0"正時(shí)記號對齊。僅檢查如圖4所示的氣門。
（5）選擇墊片（挺桿）
用測量的氣門間隙（a）和使用的墊片（挺桿）的厚度（t）計(jì)算，選擇新墊片（挺桿）的厚度。計(jì)算公式如下：
t+a=n+b
n=t+（a-b）
式中，n——新墊片厚度（挺桿）；
t——舊墊厚度（挺桿）；
a——測量的氣門間隙；
b——規(guī)定氣門間隙的氣門。
（6）安裝選擇好的墊片（挺桿）
（7）再次測量氣門間隙
提示：如果氣門間隙未達(dá)到規(guī)定值，再次調(diào)整。
圖3 氣門間隙標(biāo)記
圖4氣門間隙標(biāo)記
三、配氣定時(shí)的檢查與調(diào)整
柴油發(fā)電機(jī)組大修后，必須檢查和調(diào)整氣門開啟和關(guān)閉的時(shí)間，即配氣定時(shí)。配氣定時(shí)檢查應(yīng)在氣門間隙檢查和調(diào)整后進(jìn)行。檢查時(shí)，應(yīng)先在曲軸前端裝上360°的刻度盤，并在前蓋板上安置一根可調(diào)節(jié)的指針，然后轉(zhuǎn)動曲軸，使飛輪罩殼檢查孔上的指針對準(zhǔn)飛輪上的“0”刻度線。此時(shí)調(diào)整前蓋板上的指針，使其對準(zhǔn)刻度盤上的“0”刻度線，并將它固定。同時(shí)在汽缸蓋上安裝一只百分表，將百分表的觸頭抵在欲檢查的進(jìn)氣門或排氣門彈簧座上，再按刻度盤上的轉(zhuǎn)向箭頭所指的轉(zhuǎn)向曲軸進(jìn)行檢查。在百分表指針開始擺動的瞬時(shí)，即表示氣門開始開啟，此時(shí)刻度盤上指針?biāo)傅慕嵌燃礊闅忾T開啟始角。然后繼續(xù)轉(zhuǎn)動曲軸，氣門開啟最大后開始關(guān)閉。在百分表指針由擺動到不動的瞬時(shí)，即表示氣門關(guān)閉，此時(shí)刻度盤上的指針?biāo)傅慕嵌燃礊闅忾T關(guān)閉角。從氣門開啟到氣門關(guān)閉，曲軸所轉(zhuǎn)過的角度稱為氣門的開啟持續(xù)角（氣門的關(guān)閉角）。配氣定時(shí)檢查時(shí)，一般只需要檢查第一缸的氣門，其他各缸靠凸輪軸保證。
配氣定時(shí)還可用轉(zhuǎn)動推桿法進(jìn)行檢查。用手輕輕捻動氣門推桿，同時(shí)按曲軸轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)動曲軸，在推桿剛剛不能用手捻動的瞬時(shí)，即表示該氣門開啟，此時(shí)指針?biāo)傅目潭染褪窃摎忾T的開啟角。繼續(xù)轉(zhuǎn)動曲軸，在推桿從不能轉(zhuǎn)動到用手則能轉(zhuǎn)動的瞬時(shí)，則表示氣門關(guān)閉，此時(shí)指針?biāo)傅目潭葹樵摎忾T的關(guān)閉角。
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