发动机工作时,进排气门要不断地进行着开启和关闭动作,配气机构的挺柱、推杆、摇臂等零件要随凸轮轴的旋转不断地进行着上下往复运动,摩擦磨损是不可避免的。进排气门与高温燃气直接接触,氧化腐蚀也是不可避免的,导致气门与气门座工作面易出现化学腐蚀、机械磨损、气门导管易变形等缺陷。掌握配气机构主要零件的检修方法,对提高柴油机运行质量有很重要的意义。
1气门
气门是由头部和杆身两部分组成。头部制成带30°或45°锥面的圆盘,与气门座锥面研配使贴合面十分紧密,防止漏气。CA6102Q型发动机进、排气门锥角均为45.5°,北京切诺基发动机进、排气门锥角为44.5°。一般进气门的头部大于排气门头部,是为了进气更充分。LR-6105T8型柴油机新气门与座研磨好后,其下沉量不得小于0.6mm,否则会使活塞顶与气门头相碰。由于气门与高温燃气接触,润滑条件极差,开闭撞击频繁,尤其排气门受热更为严重。为此,排气门采用耐热合金钢,进气门采用铬钢制造,以增加其耐热、耐腐蚀、耐氧化、耐冲击和耐磨损等性能。气门杆尾部制有环槽或锥面,用来装气门锁瓣固定气门弹簧座。有的尾部还制有装安全卡簧的环槽,防止因气门弹簧折断或锁瓣脱落使气门落入汽缸造成机械事故。
检修时,若发现气门头圆柱部分高度小于1mm,气门严重烧伤和偏磨时应更换。
2气门座
气门座有两种:一是与缸盖制成一体,二是用耐磨合金铸铁制成镶圈,镶在缸盖上。这种镶圈既能提高使用寿命,又便于修理。气门座应与气门工作锥面有适当的接触宽度,并经相互研磨成良好的密封环带。研磨好的气门不能互换。
气门严重偏磨或烧蚀,可用铣削的方式修复。(1)选择适合气门直径、气门斜角的一组铣刀和适合气门导管直径的铣刀导杆。(2)粗铣:用45°铣刀铣削,直到消除磨损和烧蚀的痕迹为止。(3)找正接触环带:若环带偏向气门头部,需用15°铣刀铣削斜面;若环带过多偏向气门杆部则需用75°铣刀铣削斜面。接触环带应控制在气门头斜面中部,宽度以1.5~2mm为宜。(4)精铣:用45°精铣刀轻铣斜面。(5)研磨:手工研磨气门按照一墩、二蹭、三旋转的要领,用粗气门砂、细气门砂、机油分3次对气门头斜面研磨。研磨时,气门砂要涂薄、涂匀,旋转要正反转交换。研磨后环带位置、宽度要符合要求。(6)气门严密性的检查:研磨完成,用柴油清洗干净后,可用下列方法进行检查:①渗漏法:将适量柴油加在气门头上部,在3min内无渗漏,则密封性良好。②铅笔画线法:在气门头研好的斜面上,用软铅笔沿圆周每隔8mm画一根线,把气门放入气门座内,轻敲几下气门,取出气门后观察,若线都折断,则严密性良好。
3气门导管
气门导管是一根空心圆柱管,用来给气门导向。一般用铸铁或粉末冶金制成,用一定过盈量压入缸盖导管孔中。导管孔与气门杆铰配,其间隙为0.025~0.075mm,当间隙磨损超过0.2mm时,必须及时更换导管,否则会使气门倾斜封闭不严和严重烧机油。
气门导管严重磨损后,引起气门头偏磨、气门关闭不严及出现烧机油等现象。检查时,若进气门与导管间隙超过0.25mm、排气门与导管间隙超过0.3mm,应更换气门导管。换装新导管后,导管端高出座孔基面的高度应符合要求。如过低,将导致气门关闭不严;过高,会使气门导管、摇臂等损坏。
4挺柱
挺柱是凸轮的从动件,使凸轮的回转运动变为挺柱的直线运动,并将凸轮的推力通过推杆和摇臂传到气门。挺柱的结构简单,质量轻。挺柱上的推杆球面支座的半径比推杆球头半径略大,以便在两者中间形成楔形油膜来润滑推杆球头和挺柱上的球面支座。
挺柱的常见损伤原因有擦伤、磨损和疲劳剥落。挺柱底面或表面有轻微擦伤时,可用油石修磨后继续使用,严重时应更换。一般小型柴油机当挺柱与机体上的配合孔磨损后间隙达到0.20~0.25mm时,应更换新挺柱或用修理尺寸法修复。挺柱与机体上的配合孔的装配间隙见各机型说明书。对挺柱底面发现有金属剥落现象,一般不作修理,而进行更换。
5推杆
推杆处于挺柱和摇臂之间,其功用是将挺柱传来的运动和作用力传给摇臂。在凸轮轴下置式的配气机构中,推杆是一个细长杆件,加上传递的力很大,所以极易弯曲。因此,要求推杆有较好的纵向稳定性和较大的刚度。推杆经长期使用后,会出现杆身弯曲、端面磨损等。检查时应对推杆直线度进行检查,可在平台上捻转推杆,判断其变形程度,如果全长直线度超过0.30mm/m时,应进行校直。推杆直线度超差时,应进行冷压校直,顶端磨损的可进行堆焊修理,组合式推杆可更换两头的易磨损件。
6摇臂
检查摇臂与气门杆(或推杆)头部接触的摇臂撞头圆柱面技术状态,用手触摸摇臂撞头。若摇臂撞头表面光洁无损伤或磨损轻微时,可以继续使用。若摇臂撞头磨损凹陷或有轻微台阶时,可对照圆弧样板用油石进行修整(在平行于轴孔方向土不应有弧形),然后用00号砂布抛光。必须注意,有的摇臂头部镀有0.02~0.05mm厚的镀铬层,修磨时不能破坏镀层。摇臂撞头严重磨损凹陷后,应更换新件。对于摇臂撞头有镀铬层或粘合金块的气门摇臂,头部严重磨损后,应更换新件。调整螺钉的螺孔损坏时,一般应换摇臂,调整螺钉的球面出现明显磨损和剥落时,同样应予以更换。检查摇臂的机油孔,若已有堵塞,必须清洁、修整和疏通。