故障檢查與技術(shù)維護

柴油發(fā)電機氣門(mén)的研磨方法和密封性檢驗

 

摘要：氣門(mén)是柴油發(fā)電機配氣機構的重要零件，經(jīng)常處在高溫（進(jìn)氣門(mén)約在300～400℃，排氣門(mén)約在800～900℃）條件下工作，其潤滑和冷卻條件都很差，又在頻繁的開(kāi)閉運動(dòng)中承受著(zhù)撞擊負荷，故成為柴油發(fā)電機易磨損，易損壞的機件之一。為使柴油發(fā)電機正常工作，必須對磨損或損壞的氣門(mén)及時(shí)地予以研磨或修理。

 

      氣門(mén)分為進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)兩種，都是由圓形且帶有錐面的頭部和圓柱形的桿部組成。氣門(mén)頭部的錐面用來(lái)與氣門(mén)座的內錐面配合，以保證密封。氣門(mén)桿部同氣門(mén)導管配合，為氣門(mén)運動(dòng)起導向作用。在使用中氣門(mén)常見(jiàn)的耗損有氣門(mén)桿部及尾端的磨損、氣門(mén)桿的彎曲變形、氣門(mén)工作面錐面磨損與燒蝕等。

 

一、氣門(mén)修理方法

 

      用外徑千分尺測量氣門(mén)桿身的上、中、下3個(gè)截面，且測量位置應相互垂直分別測量。與桿尾端部尚未磨損部位的尺寸進(jìn)行對比，得出磨損量和圓柱度誤差，如圖1所示。如偏差超過(guò)規定值，則應修理或更換。

1、氣門(mén)桿部的修理

（1）氣門(mén)桿的矯直

      當氣門(mén)桿直線(xiàn)度大于0.02 毫米時(shí)應予以矯直，大于0.2 毫米時(shí)應報廢。矯直方法如圖2所示，在專(zhuān)用的V形架上，使凸面向上，用手動(dòng)壓力機壓矯。壓矯時(shí)為10倍直線(xiàn)度，壓下并停留2分鐘。直線(xiàn)度矯正到0至反彎0.02 毫米之間，即可停矯。為避免壓壞表面，可墊銅片。

（2）氣門(mén)桿的重磨

      氣門(mén)桿磨損后，可在無(wú)心磨床上重磨，使直徑減小至比修理尺寸和名義尺寸小0.25 毫米和0.50毫米裝機時(shí)，需配用減小孔徑的導管。桿部直徑公差應與原廠(chǎng)制件公差相同，直線(xiàn)度小于0.02毫米，圓柱度誤差小于0.01 毫米（在100 毫米長(cháng)度內），表面粗糙度Ra0.8μm以下。今后，這一修理方法將被更換新件的方法代替。

（3）氣門(mén)桿的鍍鉻修理

      重磨法修理需同時(shí)配用修理尺寸的導管并備有相應的鉸刀。在磨損不嚴重時(shí)，可以用鍍硬鉻（或松孔鍍鉻）的方法恢復氣門(mén)桿的原始尺寸。鍍鉻時(shí)，應留有磨削余量，鍍后將直徑磨至原廠(chǎng)要求的尺寸。

 

圖1  氣門(mén)磨損檢查

圖2  氣門(mén)垂直檢查和矯正

 

 

2、氣門(mén)桿端面的修理

（1）桿端磨平。

      氣門(mén)桿端面如圖3所示，若其被搖臂或挺桿螺釘磨凹時(shí)，可磨平，但累積磨低量不宜大于1.5 毫米（因為桿端淬硬層厚度下限為2毫米）。

（2）鍍鉻修理。

      對于磨損較重、硬度偏低的氣門(mén)采用局部鍍鉻修理方法較好，鍍后不必重磨，只用00號細砂紙拋光即可。對于桿端多次重磨的氣門(mén)也宜采用此方法恢復。

3、氣門(mén)頭部修理

（1）氣門(mén)頭部歪曲的冷矯。

      在專(zhuān)用的胎模中，以手壓床沖頭壓平氣門(mén)頂面。矯后應檢查頸部是否有裂紋。

（2）氣門(mén)錐面的磨削。

      氣門(mén)錐面的角度如圖4所示，磨錐面的加工通常在磨光機上進(jìn)行，具體操作方法是將氣門(mén)夾在夾頭上，并按照氣門(mén)錐面角度數扳動(dòng)夾頭座，使座上刻線(xiàn)對準床面標尺上的相應刻度。按下工件旋轉按鈕，使氣門(mén)旋轉。察看氣門(mén)頭部外徑是否搖擺，如擺動(dòng)較大，應重新矯正氣門(mén)頭部的歪曲或氣門(mén)桿的直度。按下電鈕，啟動(dòng)砂輪電動(dòng)機。一手轉動(dòng)縱向進(jìn)給手柄，另一手操縱橫向移動(dòng)手柄。磨削時(shí)，進(jìn)刀量應?。ㄓ煽v向進(jìn)給控制）磨至出現完整的錐面為止。宜使用冷卻液，以提高光潔度，并防止過(guò)熱。檢查氣門(mén)頭部厚度及直徑大小。當厚度小于0.8 毫米時(shí)，應磨小氣門(mén)頭部直徑，但不得小于規定尺寸，否則應報廢氣門(mén)。

 

圖3  氣門(mén)組成結構圖

圖4  氣門(mén)密封錐面角度

 

二、氣門(mén)研磨

 

      柴油機在使用過(guò)程中，若氣門(mén)與氣門(mén)座之間的密封錐面損壞嚴重，造成漏氣的，就需要修磨。修磨前應先清理氣門(mén)、氣門(mén)座與氣門(mén)導管表面的積碳及其它污漬，并清洗干凈。檢查氣門(mén)導管與氣門(mén)桿部之間的配合間隙，使它合格。在此基礎上，才能車(chē)或磨氣門(mén)錐面，并鉸削氣門(mén)座錐面，然后進(jìn)行研磨；若密封錐面損壞較輕的，可直接研磨。

1、研磨氣門(mén)的注意事項

（1）首先檢查氣門(mén)工作面有無(wú)麻點(diǎn)、凹陷和斑痕，應采取光磨消除。檢查氣門(mén)桿的彎曲度，可將氣門(mén)桿放在V型架上，用千分表檢查其中部的擺差，超差時(shí)應予冷壓校直。檢查氣門(mén)桿的磨損量，可用外徑分厘卡檢查，如其磨損超過(guò)0.125毫米，應更換或噴鍍、光磨至規定尺寸。氣門(mén)頭部錐面經(jīng)多次磨削直徑會(huì )減小，當氣門(mén)頭邊緣厚度小于0.8毫米時(shí)，應更換新件。

（2）在電動(dòng)光磨機上光磨氣門(mén)時(shí)，須注意其工作面的磨修角度，在保證消除氣門(mén)表面麻點(diǎn)、凹坑的前提下，盡量減少磨削量，以延長(cháng)氣門(mén)的工作壽命。如無(wú)光磨機時(shí)，可用臺鉆或車(chē)床來(lái)銼磨。銼磨時(shí)，先將氣門(mén)夾在臺鉆或車(chē)床卡盤(pán)上，然后開(kāi)動(dòng)電機，用油石或細平銼刀沿氣門(mén)的工作面進(jìn)行磨削，直到麻點(diǎn)、凹坑和斑痕等缺陷消除為止，最后用細砂布將銼刀包一層后進(jìn)一步光磨氣門(mén)。

（3）氣門(mén)光磨后，按工藝規范再進(jìn)行氣門(mén)座的鉸削。氣門(mén)座的鉸削分初鉸、精鉸和光磨，光磨須保證其工作面角度和粗糙度。氣門(mén)座鉸削后，可用標準氣門(mén)插入座口，用皮碗輕拍數下（注意不要轉動(dòng)氣門(mén)），此時(shí)氣門(mén)中間偏下處出現幾道圓圈，即有線(xiàn)接觸印痕，說(shuō)明合乎要求。

2、手工研磨氣門(mén)步驟

      手工研磨氣門(mén)應采取“一次涂砂、兩次檢查”的方法。研磨方法如下：

（1）在氣門(mén)錐面上涂一層薄薄的粗研磨砂（凡爾砂）或沿錐面均勻地點(diǎn)幾點(diǎn)粗研磨砂，將氣門(mén)桿上涂一層潤滑油插入氣門(mén)導管內。最好用一軟墊套在氣門(mén)桿上，防止研磨時(shí)研磨砂漏到氣門(mén)導管內，破壞了氣門(mén)桿和氣門(mén)導管之間的配合。

（2）用研磨專(zhuān)用工具的皮碗或橡皮捻子吸住氣門(mén)大頭平面（如圖5所示），手搓工具木桿，邊左右轉動(dòng)、邊上下拍打，并適時(shí)地向一個(gè)方向轉動(dòng)一下氣門(mén)，使研磨均勻（步驟如圖6所示）。

（3）待研磨出一個(gè)完整無(wú)缺陷的環(huán)帶后，清洗粗研磨砂，換上細研磨砂，重復上述研磨動(dòng)作，直到研磨表面出現一條整齊無(wú)光澤的灰色環(huán)帶為止。環(huán)帶寬度不宜超過(guò)2 毫米。

（4）徹底清洗研磨砂后，一定要在氣門(mén)錐面上涂一層清潔的潤滑油，再研磨幾分鐘才算結束。研磨后的氣門(mén)與氣門(mén)座必須成對配套使用，不可互換。

      研磨后的氣門(mén)接觸線(xiàn)應在其錐面中部，要求接觸線(xiàn)帶寬度：進(jìn)氣門(mén)為1.2~1.5毫米，排氣門(mén)為1.5~2.0毫米，接觸線(xiàn)寬度過(guò)大、過(guò)小都不利于密封。

 

圖5  氣門(mén)手工研磨示意圖

圖6  氣門(mén)錐面手工研磨步驟圖

 

 

三、研磨后密封性的檢驗

 

      檢驗柴油發(fā)電機氣門(mén)與氣門(mén)座密封性通常有以下方法。

 

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