柴油機氣門組件的損傷分析與檢修要點

柴油機氣門組件包括氣門、氣門座、氣門導管等零件。氣門由頭部、杆身和尾部組成。氣門組件是發動機的一種重要部件。氣門的作用是專門負責向發動機內輸入空氣並排出燃燒後的廢氣。柴油機工作時，氣門與氣門座的工作條件相當惡劣，不僅承受氣門彈簧彈力構成的衝擊載荷，而且承受高温、高壓氣體的吹拂和化學腐蝕，又處於潤滑循環的末端，再加上氣門工作時開啟關閉動作頻繁，兩工作斜面很容易形成積碳，產生磨損、燒蝕，出現凹陷、麻點，導致氣門下陷，氣門與氣門座密封不嚴，引起漏氣，使汽缸壓力降低，功率下降，油耗上升，排氣冒煙，空氣濾清器竄氣，發動機啟動困難，甚至不能啟動。因此，要注意對氣門組件的檢修，以保證其處於正常的工作狀態。

1氣門組件損傷情況分析

在同一台發動機上，磨損一般都是進氣門及座明顯大於排氣門及座。表現為氣門頭下陷量增大，氣門與座接觸環帶明顯變寬，甚至氣門頭工作斜面上形成環溝。其主要原因是，被吸入汽缸的空氣中，儘管有空氣濾清器濾清，仍夾雜塵土顆粒，形成磨料磨損，因此進氣門和座就受到硬質顆粒頻繁的沖刷不斷的磨損，尤其當濾芯壞的情況下更為明顯；磨粒在汽缸內經高温膨脹後基本被軟化，所以排氣時對排氣門和座相對磨損就小了很多。燒蝕一般都是排氣門及座明顯大於進氣門及座，而且氣門比座嚴重。其主要原因是，排氣門温度比進氣門高，氣門散熱比座困難。嚴重時，當氣門的邊緣厚度小於1mm時，除容易燒蝕外，還容易引起翹曲變形。鑲入式氣門座圈會因衝擊和熱應力作用而鬆動以致斷裂。座圈是否鬆動，可用鏟子撬座圈，觀察是否鬆動，也可用小錘輕輕敲擊座圈，憑聲音判斷是否鬆動。

2維修要點

（1）氣門組件拆卸要點。氣門組在組裝完畢後，彈簧處於預緊狀態，如拆卸不當，彈簧彈出會擊傷人體，因此在拆卸氣門組時必須使用專門的氣門彈簧拆卸器進行規範操作，方能保證安全拆卸氣門組。拆卸時，使用彈簧拆卸器將彈簧座連同已被預緊的彈簧一起壓下，使鎖銷處於自由狀態可方便取下，然後再將彈簧座連同彈簧一起慢慢放鬆，直至彈簧處於完全放鬆的自由狀態，即可輕鬆取出彈簧座、彈簧和氣門。

（2）氣門的維修要點。①檢查頭部和杆的彎度，氣門杆端部變形或磨損時進行修正，研磨氣門面。②氣門厚度小於極限值時更換氣門。③檢查每個氣門的工作面和杆有無磨損、燒蝕或變形，如有應進行更換。④使用千分表和V形架，測量氣門杆彎曲度。檢查時，氣門杆支承在兩個距離100mm的V形架上，然後用千分表檢查氣門長度的1/2處即為彎曲度。超過允許限度，應用手壓機校正。

（3）一般情況下，氣門座通過鉸削可以達到修復的目的。如果氣門座圈凹陷深度超限、氣門座圈鬆動和裂紋破損等非換不可，應做一專用工具將氣門座鈎出。為了保證柴油機工作中氣門座圈不脱落，與汽缸蓋結合良好便於散熱，氣門座圈與汽缸套採用過盈配合。在裝配前應測量氣門座孔和氣門座外徑尺寸，保證其過盈量。當採用冷鑲時，其配合過盈量為0.04～0.12mm；採用熱鑲時，其配合過盈量為0.20～0.25mm。其座圈外圓的圓度和圓柱度不應大於0.02mm。裝配時，應做一階梯形衝頭，小端直徑略小於氣門座內徑；大端直徑略小於氣門座外徑，將衝頭小端放入氣門座內孔中，用壓力機慢慢將氣門座壓人，或用手錘慢慢打人。

（4）注意氣門干涉角。有的柴油機氣門具有干涉角，如6120Q型柴油機。該柴油機氣門頭斜面錐頂角為91°±0.5°，氣門座斜面錐頂角為90°。氣門與氣門座斜面錐頂角之差為0.5°～1.5°，這個差就是干涉角。這種干涉角能使氣門與氣門座在氣門線的高壓側，汽缸一側首先形成狹窄的接觸環帶，增加接觸比壓。其作用有：①有助於新出廠的或新維修的氣門與座的初期加速磨合。②有助於各種工況，尤其是啟動和怠速工況（低轉速時）氣門的徹底落座，密封性更好。③有助於擠掉積聚在氣門線上的積碳，起到自潔作用。④有助於補償發動機預熱膨脹不均和缸蓋裝配在缸體上後變形的不良影響。這些作用都有助於防止因漏氣而引起的氣門與氣門座的燒蝕。維修中，對於有干涉角的氣門，磨削氣門頭斜面時必須按規定留有干涉角，並且只允許氣門錐頂角比氣門座錐頂角大。

（5）注意氣門座與氣門導管的同軸度誤差不能過大。修復後的缸蓋，氣門座口與氣門導管同軸度公差值應不大於0.05mm。只有這樣，才能保證氣門與氣門座的工作性能，否則，將有以下危害：①凡是修復後氣門座與導管同軸度公差值過大的，氣門座上密封環帶寬度一定不均，會使散熱不一致，容易產生熱應力變形。②氣門與氣門座密封不良，不但汽缸壓力降低，導致柴油機功率不足、排氣冒黑煙、曲軸箱竄氣、機油變質等不良後果，還易造成氣門與氣門座燒蝕。③氣門座對氣門杆有側向應力，氣門杆容易出現疲勞裂紋以至損壞。④氣門杆與導管容易加速磨損。