包洋
摘 要:氣門是拖拉機上的易損件,對氣門的常見損傷與故障進行了分析,為使用與維修人員在排除故障時提供參考,也提醒用戶在使用中注意預(yù)防這些故障的發(fā)生。
關(guān)鍵詞:拖拉機;氣門;故障分析
中圖分類號:S20907 文獻標識碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2019.05.045
配氣機構(gòu)是柴油機的重要組成部分,其功能是按照柴油機每個汽缸的工作過程和順序,按時打開和關(guān)閉各氣門,保證每一個汽缸及時吸入干凈空氣并能及時排除燃燒所產(chǎn)生的廢氣,保證柴油機燃油正常燃燒。氣門是配氣機構(gòu)的主要部件,因工作條件差,潤滑不良,再加上使用維護不當常會出現(xiàn)一些故障,影響拖拉機的正常使用。下面與廣大用戶談一談與氣門相關(guān)的一些故障產(chǎn)生的原因與排除方法。
1 氣門和氣門座早期磨損
氣門和氣門座發(fā)生磨損后,會出現(xiàn)接觸環(huán)帶變寬,氣門封閉不嚴漏氣,造成汽缸壓縮比降低,發(fā)動機不易啟動,啟動著火后因空氣進給不足排氣管排黑煙,功率不足。
故障原因:(1)氣門彈簧自由長度過短。氣門彈簧自由長度縮短后,彈簧彈力減弱,使氣門關(guān)閉緩慢,回位不敏捷,并且關(guān)閉不嚴。出現(xiàn)這種情況后,高溫高壓氣體對氣門接觸環(huán)帶不斷進行燒傷和腐蝕,使氣門斜面和氣門座接觸環(huán)帶產(chǎn)生麻坑,促使早期磨損。由于封閉不嚴,燃燒不完全而產(chǎn)生積碳,積碳積聚在接觸環(huán)帶上變成研磨劑,加快氣門和氣門座早期磨損。(2)拖拉機進氣系統(tǒng)封閉不嚴??諝鉃V清器及進氣管路封閉不嚴,未經(jīng)過濾的空氣直接進入汽缸??諝庵械念w?;覊m,尤其是二氧化硅顆粒硬度很大,在氣門和氣門座之間流動或積結(jié),起研磨劑作用,促使氣門和氣門座早期磨損。(3)空氣濾清器維護保養(yǎng)不徹底或不及時。特別是春季耕整地作業(yè),因氣候干燥,空氣中含塵量較大,空氣濾清器的集塵杯內(nèi)塵埃不及時倒掉,復(fù)合式空氣濾清器油槽中的機油不及時更換,濾清器的可拆卸式濾網(wǎng)沒及時清洗等,空氣濾清器的工作性能會降低或失去,造成進氣門早期磨損。
排除方法:一是更換不合格的氣門彈簧,二是查明進氣不嚴原因并排除,三是及時清理維護空氣濾清器。
2 氣門撞活塞
發(fā)動機工作時,活塞行至上止點時與氣門發(fā)生撞擊,在汽缸蓋與機體接合部位會有敲擊聲傳出。熄火檢查時,活塞頂部有氣門撞擊印痕。這種現(xiàn)象被稱為氣門撞活塞,遇有這種故障現(xiàn)象如不及時熄火處理,則可能造成重大損壞事故。
故障原因:(1)氣門間隙調(diào)整過小。氣門間隙調(diào)整過小時,搖臂把氣門頂出缸蓋下平面的凸出量大,活塞到達上止點時則與氣門頭頂碰。(2)定時齒輪室記號錯亂。定時齒輪室記號錯亂,則配氣相位發(fā)生混亂,進、排氣門的開啟或關(guān)閉不是過早就是過晚。當活塞到達上止點時如果氣門尚未關(guān)閉,則活塞頂部與氣門頭相撞。多缸發(fā)動機如果各缸活塞頂上都留有進氣門印痕,則說明所有進氣門都開得過早,也就是凸輪軸定時齒輪記號錯前。如所有活塞頂上都留有排氣門印痕,說明排氣門關(guān)閉過遲,即排氣凸輪落后,也就是凸輪軸定時齒輪記號錯后。(3)修理中在連桿上下瓦蓋口之間加了墊片。有的維修人員為了改善連桿軸頸與軸瓦的配合,在連桿的上下瓦蓋口間或連桿下瓦片背部添加紫銅皮墊片。這種做法是絕對禁止的,在上下瓦蓋口中間添加銅墊片后,等于把連桿總長度加長,活塞到達上止點時高出機體平面過大,導致活塞頂碰擊氣門。同時,使燃燒室容積變小,壓縮比增大,導致發(fā)動機工作粗暴。由此原因造成活塞頂撞擊氣門頭時,在活塞頂上同時留有進、排氣門印痕。
排除方法:一是重新調(diào)整氣門間隙,二是檢查配氣相位,重新安裝定時齒輪,三是去掉加在上、下瓦蓋口間的墊片,去掉墊片后瓦片間隙過大或過小時,應(yīng)重新選配瓦片。
3 氣門頭卡住
發(fā)動機工作時斷續(xù)冒白煙,汽缸壓縮不足,功率下降,單缸柴油機甚至自動熄火。用手轉(zhuǎn)動飛輪,感覺活塞也沒有壓力;扳動減壓手柄,更沒有減壓的感覺。
故障原因:搖臂軸與搖臂襯套咬死。搖臂軸與搖臂襯套咬死后,搖臂擺動不靈,在凸輪軸、挺桿及推桿的推動下,可強行推動搖臂下壓氣門桿,使氣門開啟。而氣門關(guān)閉時,只依靠氣門彈簧的彈力,不能強制搖臂復(fù)位,搖臂依然壓迫氣門桿,使氣門處于開啟狀態(tài),造成氣門頭懸空。當活塞到達上止點附近時,活塞頂碰擊氣門頭,依靠活塞的推力,迫使搖臂復(fù)位。
排除方法:更換搖臂襯套,必要時換搖臂軸。此例易導致?lián)u臂折斷,故應(yīng)檢查搖臂有無裂紋,發(fā)現(xiàn)裂紋時,搖臂也應(yīng)更換。
4 氣門燒損
發(fā)動機工作無力,啟動困難,排氣管冒灰白色煙霧,有時還會放炮,進氣管過熱有燙手的感覺。
故障原因:(1)氣門間隙調(diào)整過小,造成氣門關(guān)閉不嚴,高溫燃氣從縫隙中竄出,時間一長,氣門便被燒損。(2)氣門彈簧彈力不足,也會使氣門關(guān)閉不嚴而燒損氣門。(3)氣門與座過度磨損,或氣門與座之間積碳。(4)氣門桿彎曲或氣門桿導管嚴重磨損,使氣門與座密封不嚴,燃燒氣體竄出,將氣門與座孔燒損。(5)供油時間過晚,燃料后燃嚴重,燃燒氣體通過氣門將氣門與座孔燒損。(6)發(fā)動機過熱易引起潤滑油、燃油氧化聚合和分解,在氣門頭和氣門桿形成膠狀沉淀物,使氣門密封面腐蝕,并使氣門漏氣、燒蝕。
排除方法:氣門與座孔燒損不太嚴重時,可用手工研磨修理。如果嚴重燒損,需要換氣門,鉸修座孔或重新鑲氣門座圈。日常維護中,應(yīng)正確調(diào)整氣門間隙和供油時間,并及時更換失效的零件。不使用不合格的燃油,提高修保質(zhì)量,清除積碳修復(fù)氣門。使用中注意不要超速超載,避免發(fā)動機過熱,注意冷卻液的數(shù)量,及時排除冷卻系統(tǒng)的故障。