配氣機構的拆裝步驟和檢查注意事項
發(fā)布時間：2023-11-07 點擊：124
故障檢修與技術維護
康明斯柴油機配氣機構拆裝與維修流程
柴油機輸出功率嚴重降低，主要表現(xiàn)在發(fā)電機組帶載能力明顯下降。一個或多個汽缸缺火，并且一個或多個汽缸壓力不足。此時可以考慮將柴油機拆解中修了，康明斯公司在本文主要是講解配氣機構在中修時的常規(guī)程序。首先，柴油機在工作較長時間之后，通常進氣門和排氣門密封不嚴，造成壓縮不良。另外，氣門挺桿也有磨損，導致氣門打開的時間長度與規(guī)范不符。氣門彈簧也可能斷裂或有軟化的跡象。汽缸墊和氣門機構中的一些零部件可能磨損或損壞。然后，根據分析結果，有次序地進行維修。
1．拆解汽缸蓋
（1）按照螺釘?shù)乃蓜釉瓌t（由兩邊到中間交叉進行）分2～3次松動汽缸蓋的固定螺栓（見圖1），取下汽缸蓋和汽缸墊。從柴油機上拆下汽缸蓋后，徹底清洗挺桿和推桿。
（2）拆下氣門搖臂機構，徹底清洗每個零件。
（3）檢查搖臂與氣門和推桿接觸的一端是否磨損。如果在氣門一端有明顯的磨損痕跡，一些搖臂可以通過研磨消除磨損。最大的金屬加工余量是0.010in左右。
（4）檢查每個推桿的平直度，在平面上滾動推桿就可以完成這項檢查。
（5）仔細檢查氣門導管。注意：氣門桿與導管之間的間隙是否符合制造廠的規(guī)范。如果是，一些柴油機的氣門導管可以鉸削到下一個較大的尺寸，然后匹配一個大號的氣門即可。根據發(fā)電機組的年代和廠家，可獲得的氣門有標準尺寸的和大號尺寸的，例如，0.00295 in、0.0059 in和0.00984 in。一定要查看制造廠的維修手冊，以確認廠家是否允許這樣做。
（6）用彈簧壓具拆下氣門，拆卸氣門的工具有多種形式，常見的如圖2所示。
（7）將汽缸蓋放在合適的地方，以便彈簧壓具能夠裝到各個氣門上。
（8）確認彈簧壓具與氣門的尺寸相配。通過擰緊氣門彈簧壓具慢慢地壓縮氣門彈簧。
（9）當氣門彈簧被完全壓縮時，小心地拆卸氣門鎖片和氣門彈簧座。
（10）慢慢地松開氣門彈簧壓具。
（11）檢查氣門桿的末端是否有毛刺，這是由搖臂敲擊氣門造成的。在拆卸氣門之前，用銼刀仔細地剔除這些毛刺。如果毛刺不剔除，可能會刮傷氣門導管的內壁，導致柴油機在重新裝配后漏油。
（12）小心地拆卸每個氣門，將氣門從氣門導管中推出來。
（13）將汽缸蓋和燃燒室中的積炭徹底清除干凈，對于鋁制缸蓋，小心不要損壞或刮傷相對較軟的鋁缸蓋。
（14）用小沖頭剔除較大的積炭。
（15）用電鉆和粗糙的鋼絲刷清理掉燃燒室上的積炭。在操作過程中，一定要戴好面罩和護目鏡。
（16）徹底清除氣門上的所有積炭。用沖頭剔除較大的積炭，小心不要鏨到氣門表面上，尤其是圓角部位。將鋼絲刷裝在電動研磨機上，清除剩下的氣門積炭。不要用鋼絲刷清理氣門桿。將氣門浸泡在清洗劑中，以軟化剩下的積炭和膠質。用拋光級砂紙（粗糙度不能超過300號）清除剩下的膠質。
圖1 氣缸蓋固定螺栓松開順序
圖2 柴油機的氣門拆卸圖
2．氣門的檢修
氣門常見損傷有氣門桿部及氣門頭部過渡面產生裂紋，氣門及氣門座接觸面磨損和燒蝕，氣門桿部彎曲和磨損，氣門桿部端面磨損，氣門桿部與導管配合松曠等，如圖3所示。觀察氣門是否有裂紋、破損、燒損，工作面有嚴重的斑點、燒蝕、刻痕和凹陷等，損傷氣門端部鎖片槽有無磨損，如有磨損則應給予更換。
（1）氣門桿彎曲度及氣門頭部歪斜度的檢查
①原因：
由于氣門間隙調整不當或汽缸蓋與汽缸體間的襯墊太薄，造成活塞在上止點時碰撞氣門而導致氣門彎曲或斷裂；長時間超負荷或超速行駛，排氣溫度過高，使材料組織發(fā)生變化，強度急劇下降而斷裂。
②措施：
清除氣門積碳并將氣門擦凈，將氣門桿支承在兩個距離100mm的v形架上，如圖4所示，將氣門兩端固定在平板上頂針之間，用百分表架固定兩個百分表接觸氣門桿部并保證一定伸縮量，旋轉氣門一周，觀察氣門桿的百分表指針的擺動情況。將表針擺差與技術標準相比較，若超出規(guī)定范圍，則說明該氣門桿有彎曲，應進行校正或更換。觀察氣門頭部百分表的指針擺動情況，讀數(shù)最大和最小之差的1/2即為氣門頭部的傾斜度誤差，與技術標準相比較，若超出規(guī)定范圍，則說明該氣門頭部傾斜度超差，應進行更換。
圖3 氣門常見損傷現(xiàn)象
圖4 氣門桿彎曲度及外斜度檢查
（2）測量氣門桿的磨損程度
由于氣門桿在工作時與氣門導管不斷摩擦，容易引起氣門桿磨損。氣門桿磨損后，氣門桿與導管孔的間隙增大，易使氣門歪斜，工作時來回晃動，就會使氣門錐面偏磨，從而引起漏氣。當高溫廢氣通過導管孔間隙，使氣門及導管過熱，加速它們的磨損，并可能由于導管中潤滑油燒結，使氣門卡死而無法動作。
用外徑千分尺測量氣門桿的磨損程度，如圖5所示。測量部位在氣門桿上、中、下三個部位，將測量的尺寸與技術標準尺寸比較，通常也將測量結果與氣門桿尾部未磨損部分對比，若超過規(guī)定范圍，應更換。也可用經驗法檢測，如用手觸摸有明顯的階梯形感覺時，應更換氣門。
（3）氣研磨氣門和氣門座
① 如果氣門桿不直，或有裂紋，或失圓，必須進行修整。
② 使用氣門砂輪進行磨削（如圖6所示），首先正確地安裝磨石。
③ 將氣門裝到卡盤內，然后擰緊。
④ 開啟砂輪，將氣門移向磨輪。確認冷卻液閥門已經打開，冷卻液能夠流到氣門上。
⑤ 慢慢地進給和磨削氣門，確認氣門沒有變藍。如果氣門變藍，說明氣門太熱，一次削量太大。
⑥ 繼續(xù)磨削氣門，知道所有的蝕點和磨損痕跡都被磨去。
⑦ 如果氣門桿上的溝槽被磨去，必須重新切槽，槽的寬度不能超過v／32in。
如果研磨了氣門錐面和氣門桿，在安裝到汽缸蓋中后，氣門高度將與原來不同。這種不同可能會使氣門間隙發(fā)生輕微的變化，尤其是頂置凸輪軸柴油機。如果需要，按照制造廠的步驟檢查氣門彈簧的安裝高度。
圖5 氣門桿磨損程度檢查
圖6 柴油機氣門桿磨削修復
3．檢查氣門導管
按照制造廠的規(guī)范檢查氣門導管是否磨損，許多發(fā)電機組的保養(yǎng)手冊中都列出了這些規(guī)范。
① 在氣門導管的氣道一端或頂部測量氣門導管的最大直徑。
② 將伸縮式或小孔量規(guī)插到氣門導管中。
③ 取出量規(guī)后，用千分尺測量其長度。
④ 在氣門上測量氣門桿的最小直徑，通常最小直徑在氣門桿接觸氣門導管頂部的部位。
⑤ 將這兩個讀數(shù)相減，得到的值就是氣門間隙。
⑥ 平均規(guī)范是：進氣門為0.001～0.003in，排氣門為0.0015～0.0035in。注意：這些讀數(shù)可能隨著制造廠和柴油機型號的不同而不同。
⑦ 也可以用千分表來檢查氣門導管的間隙。將千分表靠在氣門上，前后移動氣門，讀取間隙值，如圖7所示。
⑧ 如果間隙不符合規(guī)范，應當重新鉸削氣門導管，如圖8所示。
圖7 千分表檢查氣門桿間隙
圖8 重新鉸削氣門導管
4．檢查氣門彈簧
（1）在拆解汽缸蓋時，檢查每根氣門彈簧是否可能斷裂，必要時進行更換。
（2）檢查氣門彈簧的定位和垂直度，將氣門彈簧放在水平表面上。將彈簧的底部靠在一個直角尺上，如圖9所示。用塞尺或游標卡尺測量彈簧頂部偏離直角尺的距離，即間隙。將測量的距離與制造廠的規(guī)范相比較，允許的最大距離可能不完全相同，但一般在116～5／64in之間。
（3）檢查氣門彈簧的張力是否正確，一般可使用如圖10所示的彈簧張力測試儀。將彈簧放進測試儀后，將每個彈簧壓縮相同的量。彈簧張力測試儀的手柄上通常有一個限位器。在刻度表上讀取張力值，并與制造廠的規(guī)范進行比較。
圖9 用直角尺檢查彈簧的垂直度
圖10 氣門彈簧張力測試儀檢查
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1．拆解汽缸蓋
（1）按照螺釘?shù)乃蓜釉瓌t（由兩邊到中間交叉進行）分2～3次松動汽缸蓋的固定螺栓（見圖1），取下汽缸蓋和汽缸墊。從柴油機上拆下汽缸蓋后，徹底清洗挺桿和推桿。
（2）拆下氣門搖臂機構，徹底清洗每個零件。
（3）檢查搖臂與氣門和推桿接觸的一端是否磨損。如果在氣門一端有明顯的磨損痕跡，一些搖臂可以通過研磨消除磨損。最大的金屬加工余量是0.010in左右。
（4）檢查每個推桿的平直度，在平面上滾動推桿就可以完成這項檢查。
（5）仔細檢查氣門導管。注意：氣門桿與導管之間的間隙是否符合制造廠的規(guī)范。如果是，一些柴油機的氣門導管可以鉸削到下一個較大的尺寸，然后匹配一個大號的氣門即可。根據發(fā)電機組的年代和廠家，可獲得的氣門有標準尺寸的和大號尺寸的，例如，0.00295 in、0.0059 in和0.00984 in。一定要查看制造廠的維修手冊，以確認廠家是否允許這樣做。
（6）用彈簧壓具拆下氣門，拆卸氣門的工具有多種形式，常見的如圖2所示。
（7）將汽缸蓋放在合適的地方，以便彈簧壓具能夠裝到各個氣門上。
（8）確認彈簧壓具與氣門的尺寸相配。通過擰緊氣門彈簧壓具慢慢地壓縮氣門彈簧。
（9）當氣門彈簧被完全壓縮時，小心地拆卸氣門鎖片和氣門彈簧座。
（10）慢慢地松開氣門彈簧壓具。
（11）檢查氣門桿的末端是否有毛刺，這是由搖臂敲擊氣門造成的。在拆卸氣門之前，用銼刀仔細地剔除這些毛刺。如果毛刺不剔除，可能會刮傷氣門導管的內壁，導致柴油機在重新裝配后漏油。
（12）小心地拆卸每個氣門，將氣門從氣門導管中推出來。
（13）將汽缸蓋和燃燒室中的積炭徹底清除干凈，對于鋁制缸蓋，小心不要損壞或刮傷相對較軟的鋁缸蓋。
（14）用小沖頭剔除較大的積炭。
（15）用電鉆和粗糙的鋼絲刷清理掉燃燒室上的積炭。在操作過程中，一定要戴好面罩和護目鏡。
（16）徹底清除氣門上的所有積炭。用沖頭剔除較大的積炭，小心不要鏨到氣門表面上，尤其是圓角部位。將鋼絲刷裝在電動研磨機上，清除剩下的氣門積炭。不要用鋼絲刷清理氣門桿。將氣門浸泡在清洗劑中，以軟化剩下的積炭和膠質。用拋光級砂紙（粗糙度不能超過300號）清除剩下的膠質。
圖1 氣缸蓋固定螺栓松開順序
圖2 柴油機的氣門拆卸圖
2．氣門的檢修
氣門常見損傷有氣門桿部及氣門頭部過渡面產生裂紋，氣門及氣門座接觸面磨損和燒蝕，氣門桿部彎曲和磨損，氣門桿部端面磨損，氣門桿部與導管配合松曠等，如圖3所示。觀察氣門是否有裂紋、破損、燒損，工作面有嚴重的斑點、燒蝕、刻痕和凹陷等，損傷氣門端部鎖片槽有無磨損，如有磨損則應給予更換。
（1）氣門桿彎曲度及氣門頭部歪斜度的檢查
①原因：
由于氣門間隙調整不當或汽缸蓋與汽缸體間的襯墊太薄，造成活塞在上止點時碰撞氣門而導致氣門彎曲或斷裂；長時間超負荷或超速行駛，排氣溫度過高，使材料組織發(fā)生變化，強度急劇下降而斷裂。
②措施：
清除氣門積碳并將氣門擦凈，將氣門桿支承在兩個距離100mm的v形架上，如圖4所示，將氣門兩端固定在平板上頂針之間，用百分表架固定兩個百分表接觸氣門桿部并保證一定伸縮量，旋轉氣門一周，觀察氣門桿的百分表指針的擺動情況。將表針擺差與技術標準相比較，若超出規(guī)定范圍，則說明該氣門桿有彎曲，應進行校正或更換。觀察氣門頭部百分表的指針擺動情況，讀數(shù)最大和最小之差的1/2即為氣門頭部的傾斜度誤差，與技術標準相比較，若超出規(guī)定范圍，則說明該氣門頭部傾斜度超差，應進行更換。
圖3 氣門常見損傷現(xiàn)象
圖4 氣門桿彎曲度及外斜度檢查
（2）測量氣門桿的磨損程度
由于氣門桿在工作時與氣門導管不斷摩擦，容易引起氣門桿磨損。氣門桿磨損后，氣門桿與導管孔的間隙增大，易使氣門歪斜，工作時來回晃動，就會使氣門錐面偏磨，從而引起漏氣。當高溫廢氣通過導管孔間隙，使氣門及導管過熱，加速它們的磨損，并可能由于導管中潤滑油燒結，使氣門卡死而無法動作。
用外徑千分尺測量氣門桿的磨損程度，如圖5所示。測量部位在氣門桿上、中、下三個部位，將測量的尺寸與技術標準尺寸比較，通常也將測量結果與氣門桿尾部未磨損部分對比，若超過規(guī)定范圍，應更換。也可用經驗法檢測，如用手觸摸有明顯的階梯形感覺時，應更換氣門。
（3）氣研磨氣門和氣門座
① 如果氣門桿不直，或有裂紋，或失圓，必須進行修整。
② 使用氣門砂輪進行磨削（如圖6所示），首先正確地安裝磨石。
③ 將氣門裝到卡盤內，然后擰緊。
④ 開啟砂輪，將氣門移向磨輪。確認冷卻液閥門已經打開，冷卻液能夠流到氣門上。
⑤ 慢慢地進給和磨削氣門，確認氣門沒有變藍。如果氣門變藍，說明氣門太熱，一次削量太大。
⑥ 繼續(xù)磨削氣門，知道所有的蝕點和磨損痕跡都被磨去。
⑦ 如果氣門桿上的溝槽被磨去，必須重新切槽，槽的寬度不能超過v／32in。
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圖6 柴油機氣門桿磨削修復
3．檢查氣門導管
按照制造廠的規(guī)范檢查氣門導管是否磨損，許多發(fā)電機組的保養(yǎng)手冊中都列出了這些規(guī)范。
① 在氣門導管的氣道一端或頂部測量氣門導管的最大直徑。
② 將伸縮式或小孔量規(guī)插到氣門導管中。
③ 取出量規(guī)后，用千分尺測量其長度。
④ 在氣門上測量氣門桿的最小直徑，通常最小直徑在氣門桿接觸氣門導管頂部的部位。
⑤ 將這兩個讀數(shù)相減，得到的值就是氣門間隙。
⑥ 平均規(guī)范是：進氣門為0.001～0.003in，排氣門為0.0015～0.0035in。注意：這些讀數(shù)可能隨著制造廠和柴油機型號的不同而不同。
⑦ 也可以用千分表來檢查氣門導管的間隙。將千分表靠在氣門上，前后移動氣門，讀取間隙值，如圖7所示。
⑧ 如果間隙不符合規(guī)范，應當重新鉸削氣門導管，如圖8所示。
圖7 千分表檢查氣門桿間隙
圖8 重新鉸削氣門導管
4．檢查氣門彈簧
（1）在拆解汽缸蓋時，檢查每根氣門彈簧是否可能斷裂，必要時進行更換。
（2）檢查氣門彈簧的定位和垂直度，將氣門彈簧放在水平表面上。將彈簧的底部靠在一個直角尺上，如圖9所示。用塞尺或游標卡尺測量彈簧頂部偏離直角尺的距離，即間隙。將測量的距離與制造廠的規(guī)范相比較，允許的最大距離可能不完全相同，但一般在116～5／64in之間。
（3）檢查氣門彈簧的張力是否正確，一般可使用如圖10所示的彈簧張力測試儀。將彈簧放進測試儀后，將每個彈簧壓縮相同的量。彈簧張力測試儀的手柄上通常有一個限位器。在刻度表上讀取張力值，并與制造廠的規(guī)范進行比較。
圖9 用直角尺檢查彈簧的垂直度
圖10 氣門彈簧張力測試儀檢查
玉柴柴油發(fā)電機組電刷分類及作用原理介紹
柴油發(fā)電機組使用劣質柴油有哪些危害性？
柴油發(fā)電機的日用油箱清洗和防銹方法
康明斯發(fā)電機組銘牌規(guī)范與用油標準
氣門間隙的影響、檢查、調整原則與步驟
柴油發(fā)電機組帶載調試包括哪些內容？
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