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柴油機配氣機構常見故障分析與排除

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柴油機工作時,配氣機構要定時地供給汽缸清潔的空氣來與燃油混合燃燒,並要及時地排出廢氣。配氣機構工作狀態的好壞,直接影響發動機的運行可靠性。配氣機構常見的故障有以下幾種;

柴油機配氣機構常見故障分析與排除

1氣門漏氣

氣門在發動機活塞做功行程時,是要封閉汽缸的。如果漏氣,燃燒室就無法密閉,汽缸壓縮終了壓力和温度及燃燒暴發壓力都無法達到標準值,其結果導致發動機啟動困難,功率不足,排氣煙度增加,當搖轉曲軸至該缸壓縮行程時,能在空氣濾清器或排氣筒處聽到嗤嗤聲。產生的原因:

(1)氣門間隙過小或沒有間隙。主要是由於零件磨損或調整不當造成的。氣門間隙過小,當發動機工作時,配氣機構傳力部件受熱膨脹,使氣門不能完全關閉,出現漏氣現象。應重新調整氣門間隙到規定值。

(2)氣門密封環面過寬,氣門密封錐面僅以其全寬的一部分與氣門座貼合形成環形密封帶。密封帶的寬度對氣門散熱和密封影響很大,氣門接受燃氣熱量的75%要通過錐面傳出。但接觸帶過寬,使接觸比壓下降,粘附在錐面上的積碳等雜質不易被碾碎和排除,影響氣門對汽缸的密封性。通常新氣門密封帶的寬度為1~2mm,使用中由於磨損等原因,密封帶會逐漸加寬。為保證氣門與氣門座良好貼合,裝配前需要把氣門頭部和氣門座二者的密封面仔細研磨,使密封帶成為一個連續、均勻、寬度符合要求的環帶。為了改善氣門頭部和氣門座的耐磨性和耐腐蝕性,有的柴油機在排氣門密封錐面上堆焊了一層特殊合金。YC6105QC型柴油機排氣門頭部則用21-4N硬質合金。

(3)氣門和氣門座由於積碳、磨損和燒蝕,使接觸環帶貼合不好。油霧化不良,燃燒不完全,燒機油,機車低温工作時間較長,以及發動機長時間超負荷作業,使柴油機供油量過多,排氣温度過高,發動機燃燒不良,這些原因都使發動機燃燒室積碳,燒蝕氣門產生凹穴或麻點,造成氣門與氣門座接觸面處密封不良而漏氣。產生積碳後,可將氣門拆下,用柴油或煤油浸泡數小時,然後用工具去掉積碳。清洗氣門和氣門座,並對該兩零件進行互研,以恢復接合面的密合性。必要時進行修理或更換。

(4)氣門杆與氣門導管配合間隙過大。氣門導管失去了導向作用,造成氣門對中性破壞,左右擺動產生偏磨,應更換氣門導管。

(5)氣門彈簧折斷或彈力嚴重不足。因氣門彈簧長期在高温、高速下工作,會使金屬材料疲勞折斷或彈力減弱,造成氣門與氣門座口嚴密結合。應更換氣門彈簧。

2氣門不能充分開啟

此故障的現象是充氣量減小,發動機功率不足,冒黑煙。其原因有:

(1)氣門間隙過大。發動機氣門留有間隙,是為了在發動機熱狀態防止金屬工件熱膨脹而卡死。但是間隙過大,當氣門需要打開時,一部分凸輪軸升程首先要消除間隙,這就使得進氣門開啟比正常要晚一些,而關的早一些。如果進氣開啟的時間和氣門開度都要小於正常值,就會使進氣不足,引起燃燒不完全,損失動力性和經濟性。如果排氣門間隙過大,也會產生排氣門晚開早關,造成排氣不充分,汽缸內上一個工作循環產生的廢氣不能完全排除,也會影響進氣量,加劇燃燒不完全的傾向。

每一種柴油機對氣門間隙都有自己的要求,調整方法也會有所不同。如YC4110Q柴油機氣門間隙調整方法:將曲軸轉到第一缸工作上止點(指針對0,第一缸進、排氣門均處於關閉位置),此時可調整第一缸的進、排氣門間隙。鬆開調整螺釘的鎖緊螺母,將塞尺放入氣門與搖臂之間,旋轉螺釘,使塞尺剛好被壓住為好,再固定鎖緊螺母即可。然後按1-3-4-2的各缸發火順序,每旋轉360。曲軸轉角,調整下一缸的進、排氣門間隙。又如YC6105QC柴油機氣門間隙調整:轉動曲軸,指針對0,第一缸進、排氣門均處於關閉位置。根據柴油機工作順序1-5-3-6-2-4,此時可調整1、2、3、6、7、10六個氣門的間隙(順序從前端算起)。再使第六缸處於壓縮上止點,調其它氣門。

(2)配氣機構各零件磨損嚴重,應修理或更換。

3凸輪軸前軸承襯套磨損

襯套磨損後,由於凸輪軸的晃動,使氣門間隙和氣門開度發生變化,發動機工作不平穩,冒黑煙。此時,應更換凸輪軸前軸承襯套。

4配氣機構異響

異響是機器故障的外部表現形式,配氣機構異響表明其技術狀態異常,需進行停機檢查,排除故障。異響常見的有以下兩種:

(1)氣門碰撞活塞響。發動機出現當、當的響聲,響聲由小到大,很快發展到不能再繼續工作的地步。主要原因有:裝配時正時齒輪記號沒有對準,或因磨損等原因造成配氣相位錯誤,氣門開關時刻錯誤,造成與活塞相撞擊。

(2)發動機氣門腳響。響聲隨發動機的轉速改變而變化疏密,在發動機高、中、低速時均有響聲,且與點火過早的響聲有明顯區別、怠速下,在氣門室或氣門罩處聽診,異響非常明顯,氣門腳響清脆有節奏,在發動機周圍就能聽到較為清晰的響聲,可斷定為氣門腳響。將氣門室蓋拆下,在怠速時用適當厚度的厚薄規插入氣門間隙處,若響聲消失或減弱,即可確診為該氣門間隙過大。