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气门常见损伤形式及如何修复
来源:本站整理  作者:佚名  2013-06-24 09:37:12

    发动机进、排气门是在发动机工作过程中密封燃烧室和控制发动机气体交换的精密零件,是保证发动机动力性、经济性、可靠性、耐久性的重要零件。气门的工作条件恶劣,进气门的工作温度可达300~400℃,排气门的工作温度可达700~900℃。在工作过程中气门直接与高温、高压燃气接触,承受着燃气压力和落座时的冲击载荷及高温氧化腐蚀的作用。气门工作时作高速变速运动,润滑条件又比较差,所以气门与气门座工作面易出现磨损、烧伤、变宽等现象。尤其是排气门,经常受到高压和高温气体的冲刷和烧蚀,工作面产生斑点和凹陷,造成气门关闭不严,严重影响着发动机的性能发挥。

    一、气门的常见损伤形式
    1.气门磨损
    气门间隙过大,发动机在运转中,气门与气门座相互撞击、敲打,引起工作面起槽和变宽。排气门受高温气体的冲击,会使工作面氧化熔蚀,出现斑点和凹陷。气门杆在气门导管内不断摩擦,使配合间隙增大,而在管内晃动,引起气门头部的偏磨,关闭不严而漏气。气门经过长期的工作,还将发生头部锥形工作面、杆部及下端面的磨损。

    2.气门烧独
    气门与气门座密封不良漏气是引起烧熔烧伤的直接原因。更换气门时与气门座研配不良,气门间隙过小,气门弹簧弹力不足,过多的积碳使气门发卡以及配合面上沉积等都会造成配合面密封不良。发动机长时间在大负荷条件下工作,超过设计限度,会引起气门早期磨损;同时,还会引起气缸盖、气门座和气门导管变形,破坏气门密封性,影响气门散热,使气门烧蚀;此外,发动机高温易引起润滑油、燃油氧化聚合和分解,在气门头和气门杆形成胶状沉积物,造成气门与气门座密封不良,并使气门漏气、烧蚀。

    二、气门检测
    在维修时,要检查每个气门杆尾端有无偏摇、磨损和弯曲。检查每个气门的工作面和杆有无磨损、烧毁或变形,如有必要,应进行更换。
    使用卡尺测量气门杆的直径,应多点测量,不要只在一处测量。使用千分表测量气门杆尾端偏摇,如表针摆差超过使用限度应进行更换。

    三、气门的光磨方法
    气门锥面磨损起槽或有烧蚀麻点时,如果气门头厚度足够,气门杆与其导管的配合间隙符合要求,则应光磨气门锥面。光磨气门的原则是,在保证磨光的前提下,尽量减少磨削量。为了降低气门锥面的粗糙度,气门光磨结束时在无进给量的情况下往复移动气门,直至无火花进出为止。这样光磨出的气门,一般不需要与座圈进行配对研磨。
    (1)磨光机上的砂轮面必须平正,不平正时,用金钢钻工具予以修正。
    (2)选用适当的夹具,将气门坚固在架上,并按规定的角度,调整角架角度。
    (3)开动砂轮与夹架的电动机,操作手柄进行光磨。如气门杆端面不平时,可将气门放在磨光机架的V型槽中,用手推动与砂轮接触,使之磨平。

    四、气门的研磨
    当气门圆锥工作面经过磨修(或换用新气门)、气门座经过修理后,为使它们的配合表面配合好,恢复其密封性,必须进行研磨。当气门与气门座磨损不严重时,气门头的厚度可直接进行研磨修理。研磨是气门与气门座间的相互研磨,可用手工操作,也可用气门研磨机进行。

    常用的手工操作方法要点如下:将气门、气门座和气门导管用柴油清洗干净,在气门圆锥工作面上涂上一层薄薄的粗研磨膏,然后把气门杆插入气门导管中,用气门捻子吸住气门头部在气门座上进行互研。研磨时,一边用手搓动木柄,使捻子带动气门在气门座上往复转动,一边提起气门轻轻敲击气门座,使研磨膏有更好的切削作用并获得光洁表面,直到研磨表面无明显的加工痕迹及凹陷时,清除表面的粗研磨膏换用细研磨膏,用同样的方法进行研磨,直至表面出现一条整齐的暗灰色环带(接触环带)为止。最后将研磨膏清洗掉,再用机油研磨一段时间,使之得到密合表面。研磨好的接触环带宽度一般应为1.2~2.5 mm为宜。接触环带应位于气门圆锥工作面的中下部,接触环带过窄会加剧磨损,影响气门散热;过宽则易漏气,形成积碳。接触位置偏上,将影响气门强度,应更换气门或重新镶配气门座。

    气门研磨好后,可用以下几种方法进行试验,检查严密性。
    (1)在气门圆锥工作面上用软铅笔均匀画上若干等距离的线,然后将该气门插入气门导管,在气门座上轻轻拍打数次,取出气门,检查气门工作面上铅笔划线。如果线条均匀地被切断,则表示密封良好,否则重新研磨。
    (2)在气门圆锥工作面上涂一层红铅油或轴承蓝,然后将气门装入气门座内,旋转气门1/4转,检查气门,如果气门座的环带上全部染上颜色并十分整齐,即密封性良好。
    (3)将气门安装好,从进、排气歧管口注入煤油,在5 min内煤油不渗出,表明配合面密封性好。此法还可用压缩空气代替煤油检查。

关键词:气门损伤

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