關(guān)于科學(xué)調(diào)整柴油機(jī)氣門間隙的研究

徐信峰+佟長(zhǎng)宇+周海松

摘 要 柴油機(jī)的氣門在工作期間非常容易因冷熱變化而變形，高溫時(shí)因受熱而伸長(zhǎng)，冷卻后又縮短恢復(fù)。文章分析柴油機(jī)的氣門間隙的控制與調(diào)整方法，與一些實(shí)際故障相結(jié)合，希望能將氣門間隙引起的柴油機(jī)故障防患于未然。

關(guān)鍵詞 柴油機(jī)；氣門間隙；調(diào)整

中圖分類號(hào)：TK42 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）10-0181-01

配氣機(jī)構(gòu)是柴油機(jī)的重要組成部分，對(duì)柴油機(jī)的正常運(yùn)行有直接的影響，因此無(wú)論是柴油機(jī)的制造、柴油機(jī)的檢修還是柴油機(jī)的使用，調(diào)整、校核其配氣機(jī)構(gòu)都是必不可少的工作，其中又以調(diào)整冷態(tài)下的氣門間隙最為常見(jiàn)。這種調(diào)整一方面是為了應(yīng)對(duì)柴油機(jī)構(gòu)件長(zhǎng)期以來(lái)的正常磨損，另一方面是為了應(yīng)對(duì)不同因素對(duì)其造成的影響，比如零件材質(zhì)、制造精度、維護(hù)調(diào)整本身等。

1 柴油機(jī)的氣門間隙概述

1）氣門間隙定義和特點(diǎn)。當(dāng)柴油機(jī)處于冷機(jī)狀態(tài)時(shí)，氣門的各個(gè)傳動(dòng)件之間會(huì)存在一定的配合間隙，這些間隙的總和就是氣門間隙。這個(gè)間隙會(huì)視柴油機(jī)型號(hào)的不同而有所區(qū)別，因?yàn)闅忾T傳動(dòng)件不一樣，所以傳動(dòng)件間的配合間隙也當(dāng)然會(huì)不同，最后就會(huì)產(chǎn)生不同的氣門間隙。因此，氣門間隙的調(diào)整工作具有一定的復(fù)雜性。氣門間隙產(chǎn)生變化是無(wú)可避免的，因?yàn)椴裼蜋C(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，其配氣機(jī)構(gòu)的各個(gè)零件必然會(huì)產(chǎn)生一定程度的磨損與松動(dòng)，長(zhǎng)期積累下來(lái)，其變化量就無(wú)法忽視了，不合理的氣門間隙會(huì)降低柴油機(jī)的運(yùn)作效率。所以，對(duì)氣門間隙進(jìn)行調(diào)整是一項(xiàng)長(zhǎng)期且必要的工作，需要定期進(jìn)行。

2）氣門間隙與柴油機(jī)運(yùn)行的關(guān)系。柴油機(jī)的工作原理就是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，因此其在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)無(wú)可避免地受到大量熱能的影響。燃料的劇烈燃燒產(chǎn)生數(shù)量龐大的熱能，這其中的一部分傳遞給氣門部分的傳動(dòng)件。由于熱脹冷縮的原理，傳動(dòng)件產(chǎn)生受熱膨脹，間隙就是為這些膨脹的伸長(zhǎng)量預(yù)留的。如果沒(méi)有間隙，不僅各個(gè)傳動(dòng)件之間會(huì)因?yàn)闊崤蛎浂斔?，而且氣門也根本無(wú)法嚴(yán)密關(guān)閉。氣門間隙的大小并不是隨便選擇的，不僅要參考說(shuō)明書(shū)，而且還可能要綜合考慮柴油機(jī)實(shí)際的運(yùn)作條件和運(yùn)作狀況，將氣門間隙控制于某個(gè)標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，這樣才能令柴油機(jī)正常運(yùn)作。以下將分析氣門間隙過(guò)大或過(guò)小對(duì)柴油機(jī)運(yùn)作的具體影響：

氣門間隙過(guò)?。ò](méi)有間隙）對(duì)柴油機(jī)的影響。柴油機(jī)的過(guò)熱引起的傳動(dòng)件熱膨脹中，以排氣門的最為嚴(yán)重。氣門桿一旦受熱伸長(zhǎng)就會(huì)同時(shí)卡死搖臂和挺桿，這樣氣門和氣門座的配合就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，二者無(wú)法緊密相接，大量氣體自氣門漏出，令氣壓和機(jī)械功都急劇下降，最終引起柴油機(jī)功率的嚴(yán)重降低。此外，雖然進(jìn)氣門不嚴(yán)對(duì)柴油機(jī)的影響沒(méi)有排氣門那么大，但是由于此時(shí)燃?xì)鈺?huì)逆流回進(jìn)氣道，并進(jìn)一步涌入進(jìn)氣管，所以進(jìn)氣管的溫度會(huì)迅速上升，產(chǎn)生過(guò)熱現(xiàn)象，而且由于機(jī)油的倒流，整個(gè)進(jìn)氣管內(nèi)部都會(huì)被熏黑，其危害也是很嚴(yán)重的。

氣門間隙過(guò)大對(duì)柴油機(jī)的影響。柴油機(jī)的啟動(dòng)階段具有較低的溫度，如果氣門間隙留得太大，則此時(shí)會(huì)產(chǎn)生敲擊聲，氣缸的罩殼也會(huì)產(chǎn)生較為強(qiáng)力的振動(dòng)與噪聲。更嚴(yán)重的是，間隙過(guò)大令氣門無(wú)法保持原有的開(kāi)啟高度，只要用很短的時(shí)間就會(huì)打開(kāi)，這樣一來(lái)不只廢氣無(wú)法排凈，而且吸入的空氣量也會(huì)銳減，不只增加油耗，而且達(dá)不到預(yù)期功率。

2 柴油機(jī)的氣門間隙檢查與調(diào)整

1）判斷柴油機(jī)的氣門間隙變化。塞尺可以精確測(cè)量氣門間隙，但操作相對(duì)復(fù)雜，難以用于日常的檢修判斷。為此，相關(guān)人員通過(guò)總結(jié)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，確立了手摸和耳聽(tīng)兩種從外部即可以粗略判斷氣門的間隙變化的方法。

2）手摸判斷法。該種方法的判斷依據(jù)是氣缸罩殼的振動(dòng)程度。將手放在氣缸蓋的罩殼上，兩個(gè)或多個(gè)均可，對(duì)其振動(dòng)程度進(jìn)行對(duì)比。通常情況下振動(dòng)越大，氣門間隙越大，如果振動(dòng)大到一定程度，則還有可能是氣門的搖臂座產(chǎn)生松動(dòng)，也可能是用于調(diào)節(jié)搖臂的螺絲組觸頭產(chǎn)生了脫落。

3）耳聽(tīng)判斷法。該種判斷法需要用到聽(tīng)棒，如果沒(méi)有的話用長(zhǎng)螺絲刀代替亦可。對(duì)兩個(gè)或多個(gè)柴油機(jī)氣缸的噪音產(chǎn)生情況進(jìn)行對(duì)比，如果氣門間隙無(wú)異常，則噪音清亮均勻；如果氣門間隙過(guò)大，則敲擊噪音會(huì)很大，氣門響也會(huì)很明顯。

4）檢查柴油機(jī)的氣門零件故障。氣門間隙受氣門各個(gè)傳動(dòng)件的影響很大，因此長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)作的柴油機(jī)，調(diào)整氣門間隙之前需要先檢查氣門的傳動(dòng)件，確認(rèn)其完好緊固。

5）零部件檢查標(biāo)準(zhǔn)。挺桿部分要確保能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)；氣門彈簧應(yīng)保持完整，不能有斷裂現(xiàn)象；上座卡簧不能磨損或缺失，一定要完好無(wú)損；橫橋的上接觸面不能有凹凸，需要平整光滑；用于調(diào)整橫橋的螺釘分部件和用于調(diào)節(jié)搖臂的螺釘分部件都要兼具結(jié)構(gòu)完好和轉(zhuǎn)動(dòng)靈活兩個(gè)性能。

6）螺母的鎖緊。搖臂座處的螺母需要鎖緊，此時(shí)應(yīng)和彈簧墊圈的檢查配合進(jìn)行，而且要注意順序。首先將頂部的單螺母以扳手鎖緊，然后換用小開(kāi)口的開(kāi)口扳手來(lái)鎖緊兩個(gè)位于下部的螺母。全過(guò)程要保持平穩(wěn)均勻的用力，否則容易造成螺母或人身的損傷。

7）調(diào)整橫橋。將橫橋調(diào)平，令其同時(shí)與兩個(gè)氣門桿的頂部產(chǎn)生接觸，維持平整與均勻，然后再定位橫橋，將調(diào)節(jié)橫橋的螺釘與螺母鎖緊。這一工作完成后需左右晃動(dòng)進(jìn)行檢查，確保橫橋只能在縱向靈活移動(dòng)，在橫向沒(méi)有擺動(dòng)活動(dòng)量。此外，為了避免圓柱銷意外脫出，鋼絲擋圈的開(kāi)口不能與圓柱銷相對(duì)。

8）挺桿斷裂。如果發(fā)現(xiàn)有挺桿斷裂，則斷裂的部分一定不能殘留在搖臂室內(nèi)，一定要全部取出。否則柴油機(jī)一旦運(yùn)轉(zhuǎn)，斷裂的挺桿頂死搖臂，極易引起重大事故。

3 調(diào)整柴油機(jī)的氣門間隙數(shù)值

1）曲軸調(diào)整。如果柴油機(jī)上有減壓放氣塞，則為了降低盤車阻力，先行用放氣塞進(jìn)行減壓放氣，然后再進(jìn)行曲軸的盤動(dòng)調(diào)整。根據(jù)調(diào)整范圍的不同，曲軸盤動(dòng)的值也有所區(qū)別，如果只要調(diào)整其中的一個(gè)汽缸，則該汽缸調(diào)至壓縮沖程的上止點(diǎn)即可；如果需要調(diào)整整臺(tái)柴油機(jī)，則指釘應(yīng)對(duì)準(zhǔn)飛輪的零刻度，令第一缸先達(dá)到壓縮沖程的上止點(diǎn)。只要對(duì)挺桿的上端進(jìn)行捻轉(zhuǎn)，就能用手輕松轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)挺桿。

2）間隙調(diào)整。對(duì)氣門間隙進(jìn)行調(diào)整之前需要先行查閱柴油機(jī)的使用說(shuō)明書(shū)，按照上面的規(guī)定值來(lái)調(diào)整。為了確保調(diào)整的精度，這一過(guò)程必須使用塞尺。需要注意的是，氣門間隙的大幅變化往往來(lái)自于氣門座與氣門的密封帶。因?yàn)椴裼蜋C(jī)如果只進(jìn)行正常合理的使用、潤(rùn)滑、保養(yǎng)與維護(hù)，那氣門間隙是應(yīng)該不會(huì)產(chǎn)生很大的變化的。但氣門座與氣門密封帶處于非常惡劣的工作環(huán)境之中，令自身的接觸面迅速磨損，氣門深深下陷，間隙自然就會(huì)大幅變小。為了盡可能消除這種影響，可以對(duì)產(chǎn)生這種現(xiàn)象的氣門間隙進(jìn)行個(gè)別調(diào)整。

4 結(jié)束語(yǔ)

合理調(diào)整氣門間隙，還需要與實(shí)際的情況和工作經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，這樣才能令氣門間隙的參數(shù)獲得最優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)的高效運(yùn)作、平穩(wěn)運(yùn)作、安全運(yùn)作、長(zhǎng)壽運(yùn)作。

參考文獻(xiàn)

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