新聞主題	柴油發(fā)電機配氣相位和進(jìn)氣管真空度的檢測內容

 

摘要：配氣機構早期損壞是由于在柴油發(fā)電機維修作業(yè)中氣門(mén)與氣門(mén)座工作面加工質(zhì)量達不到要求，造成工作面燒蝕、凹陷而早期損壞；凸輪軸軸承在刮削中其配合間隙、接觸面積、各軸承同心度達不到要求，加速磨損，出現異響造成早期損壞；氣門(mén)導管在更換新件時(shí)，鉸削質(zhì)量達不到規定要求，直接影響氣門(mén)及氣門(mén)應使用壽命。因此，在維修工作進(jìn)行之前應對柴油發(fā)電機的配氣機構進(jìn)行專(zhuān)業(yè)的檢測和試驗，本文簡(jiǎn)要講解配氣機構常見(jiàn)的檢測內容和方法。

一、配氣相位的故障影響

 

1、配氣相位的概念

      發(fā)動(dòng)機進(jìn)、排氣門(mén)開(kāi)啟和關(guān)閉時(shí)相應的曲軸轉角，稱(chēng)為配氣相位（如圖1、圖2所示）。發(fā)動(dòng)機的配氣相位失準，將影響發(fā)動(dòng)機的動(dòng)力性能和經(jīng)濟性。

2、造成配氣相位失準的主要因素

① 維修質(zhì)量的影響：

      由于制造和裝配產(chǎn)生累計誤差，制造和裝配產(chǎn)生累計誤差，配氣相位偏離設計值；

② 動(dòng)態(tài)變形的影響：

      部件在工作中產(chǎn)生彈性變形，造成配氣機構的部件在工作中產(chǎn)生彈性變形相位產(chǎn)生偏差；

③ 使用中的影響：

      由于配氣機構的磨損，造成配氣相位產(chǎn)生偏差。

 

圖1  柴油機配氣相位圖

圖2  柴油機配氣相位早開(kāi)晚關(guān)示意圖.

 

二、配氣相位的檢測方法

 

      配氣相位應在發(fā)動(dòng)機動(dòng)力明顯下降，而氣缸壓力、燃料系統、點(diǎn)火系統及氣門(mén)間隙均正常的情況下進(jìn)行檢測。

1、就機測量方法

      以第一缸進(jìn)氣門(mén)為例，操作步驟如下：

① 按規定把氣門(mén)間隙調到標準值。

② 在曲軸前端裝上有360°刻線(xiàn)的分度盤(pán)，在發(fā)動(dòng)機前蓋板上安裝一根可調節的指針，如圖3所示。

③ 在第一缸火花塞孔內擰入上止點(diǎn)檢測儀（見(jiàn)圖4），旋轉曲軸，利用上止點(diǎn)檢測儀找出第一缸壓縮上止點(diǎn)（百分表指針由順轉到不動(dòng)的瞬間）。裝上止點(diǎn)檢測儀時(shí)可將飛輪上的上止點(diǎn)記號對準飛輪殼上的固定記號。

④ 調整發(fā)動(dòng)機前蓋板上的指針，使其對準分度盤(pán)上的“0”度線(xiàn)并將它固定。

⑤ 在氣缸蓋上安裝一只百分表，使百分表的觸頭與第一缸進(jìn)氣門(mén)的彈簧上座垂直接觸，并使百分表有一定的頂壓縮量（如小指針指向4mm，大指針對0）。

⑥ 按曲軸的旋轉方向搖轉曲軸，當百分表指針開(kāi)始擺動(dòng)的瞬間，即表示進(jìn)氣門(mén)開(kāi)始開(kāi)啟，這時(shí)分度盤(pán)上被指針所指的刻線(xiàn)到“0”度線(xiàn)的夾角即為進(jìn)氣提前角。

      如果百分表的量程足夠大，可繼續搖轉曲軸，當百分表指針擺動(dòng)到某一最大值（即氣門(mén)升程）后再回到原位時(shí)，表示氣門(mén)關(guān)閉，這時(shí)分度盤(pán)上被指針所指的角度與180°的差值即為進(jìn)氣遲閉角。從氣門(mén)開(kāi)始開(kāi)啟到氣門(mén)關(guān)閉，曲軸所轉過(guò)的角度即為進(jìn)氣持續角。

 

圖3  柴油機配氣相位的測量示意圖

圖4  柴油機配氣相位檢查儀器

 

2、氣門(mén)疊開(kāi)法

      以第一缸進(jìn)、排氣門(mén)為例，操作步驟如下：

① 將第一缸進(jìn)、排氣門(mén)間隙調整為0。

② 順時(shí)針轉動(dòng)曲軸，使第一缸活塞處于排氣行程上止點(diǎn)附近、進(jìn)氣門(mén)未開(kāi)啟位置。

③ 把上止點(diǎn)檢測儀擰入第一缸火花塞孔，在氣缸蓋上安裝一只百分表，使百分表的觸頭與第一缸進(jìn)氣門(mén)的彈簧上座垂直接觸，調整表盤(pán)，使表針指向“0”。

④ 按順時(shí)針?lè )较蚵龘u轉曲軸，根據上止點(diǎn)檢測儀，確定活塞到達排氣行程上止點(diǎn)時(shí)百分表的讀數：在活塞到達上止點(diǎn)前0.01mm及超過(guò)0.01mm時(shí)，分別讀出進(jìn)氣門(mén)座上百分表指示值h_?和h₂，然后取平均值h_j=（h_?+h₂）/2，把h作為排氣上止點(diǎn)時(shí)進(jìn)氣門(mén)升程高度。

⑤ 根據進(jìn)氣門(mén)的平均升程高度h_j，反過(guò)來(lái)找準活塞上止點(diǎn)。

⑥ 在找出的上止點(diǎn)位置，再將百分表移到排氣門(mén)彈簧上座，使觸頭與彈簧座垂直接觸，并預壓縮2mm。

⑦ 按順時(shí)針?lè )较蚵龘u轉曲軸，當排氣門(mén)完全關(guān)閉時(shí)，從百分表上讀出上止點(diǎn)時(shí)排氣門(mén)關(guān)閉前的升程高度（即排氣門(mén)升程高度h_p）。

⑧ 根據進(jìn)、排氣門(mén)在排氣行程上止點(diǎn)時(shí)的升程高度及其相對升程高度差值，對照相應機型的配氣相位數據表來(lái)確定被測發(fā)動(dòng)機配氣相位快慢度q。

      用氣門(mén)疊開(kāi)法（氣門(mén)升程法）測量配氣相位，誤差較小，測量計算方便，不必使用分度盤(pán)，因此操作比較簡(jiǎn)單，但需要知道相應機型的配氣相位數據表，而一般發(fā)動(dòng)機的使用說(shuō)明書(shū)不提供配氣相位數據表，因此使用有一定的局限性。

3、 凸輪頂點(diǎn)法

      以某型發(fā)動(dòng)機進(jìn)氣門(mén)配氣相位的檢查為例。由圖5可知，發(fā)動(dòng)機的進(jìn)氣持續角為20°+180°+56°=256°。根據凸輪輪廓的對稱(chēng)性，在整個(gè)進(jìn)氣過(guò)程的中間位置，凸輪凸起的最高點(diǎn)正好與挺柱底面接觸（進(jìn)氣門(mén)開(kāi)度最大），即凸輪轉到頂點(diǎn)位置。在這里，我們把進(jìn)氣過(guò)程的中間位置稱(chēng)為凸輪頂點(diǎn)位置。顯然，凸輪頂點(diǎn)位置距離排氣上止點(diǎn)應為256°/2-20°=108°曲軸轉角。用凸輪頂點(diǎn)法測量配氣相位的實(shí)質(zhì)就是驗證這一角度是否正確。

      凸輪頂點(diǎn)法適用于下置或中置凸輪軸式發(fā)動(dòng)機大修裝配過(guò)程中未裝氣缸蓋前對配氣相位的檢查，其操作步驟如下：

（1）搖轉曲軸，使要測量氣缸的活塞接近排氣上止點(diǎn)位置，然后在氣缸體上安裝一只百分表，觸頭與活塞頂面接觸。繼續搖轉曲軸，根據表針擺動(dòng)（由被壓縮順轉到停止擺動(dòng)瞬間）找出排氣上止點(diǎn)。

（2）在曲軸帶輪位置裝上分度盤(pán)，使指針對“0”。

（3）順轉曲軸90°，使進(jìn)氣凸輪接近頂點(diǎn)位置。

（4）將套有彈簧的測量桿插入要檢查氣缸的進(jìn)氣挺柱孔中（圖6），并在氣缸體的上平面上用固定板進(jìn)行導向定位。在測量桿頂面安裝百分表，使表指向“0”。

（5）緩慢順轉曲軸，當百分表指針轉到某一最大值（凸輪到達頂點(diǎn)位置）后再回到“0”位時(shí)，停止轉動(dòng)曲軸，并記下分度盤(pán)讀數。這一步驟實(shí)際上是測量進(jìn)氣凸輪接近和超過(guò)凸輪頂點(diǎn)位置同一角度時(shí)分度盤(pán)轉過(guò)的度數（等于分度盤(pán)讀數減去90°），目的是取其平均值以準確計算凸輪頂點(diǎn)位置。

 

圖5  柴油機配氣相位數據案例

圖6  柴油機配氣相位專(zhuān)用檢測儀

 

三、配氣相位的調整

 

      調整配氣相位時(shí)，應根據不同的情況采取不同的措施。

1、調整凸輪軸

      調整凸輪軸是最常用的調整配氣相位的方法。具體步驟如下：

（1）拆下凸輪軸蓋，找到凸輪軸。

（2）根據需要調整的氣門(mén)，找到對應的凸輪。

（3）將凸輪軸轉動(dòng)至需要調整的氣門(mén)的最高點(diǎn)。

（4）拆下凸輪軸上對應氣門(mén)的卡子，將氣門(mén)拆下。

（5）將凸輪軸上對應凸輪的位置調整至需要的位置。

（6）重新安裝氣門(mén)和卡子，擰緊螺栓。

（7）重復以上步驟，直至所有氣門(mén)的配氣相位調整完成。

2、調整氣門(mén)

      如個(gè)別氣缸配氣相位偏早或遲誤差不大時(shí)，可通過(guò)調整該氣門(mén)間隙的方法予以解決。具體步驟如下：

（1）拆下氣門(mén)蓋，找到需要調整的氣門(mén)。

（2）用游標卡尺測量該氣門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉時(shí)間點(diǎn)。

（3）根據需要調整的時(shí)間點(diǎn)，調整氣門(mén)的間隙。

（4）重新安裝氣門(mén)蓋，擰緊螺栓。

（5）重復以上步驟，直至所有氣門(mén)的配氣相位調整完成。

 

二、配氣機構密封性的檢測

 

      進(jìn)氣管真空度的大小，表明發(fā)動(dòng)機配氣機構的密封性的好壞。發(fā)動(dòng)機進(jìn)氣管的真空度隨活塞氣缸的磨損而變化，并且與配氣機構的技術(shù)狀況和燃油供給系統的調整有關(guān)。因此，在確認進(jìn)氣管自身密封性良好的情況下，利用真空表檢測進(jìn)氣管的真空度，或利用示波器觀(guān)測真空度波形的變化，可用來(lái)分析、判斷氣缸密封性，并能診斷故障。

1、檢測方法

      采用發(fā)動(dòng)機檢測專(zhuān)用真空表。用橡膠管將真空表連接在進(jìn)氣管或歧管上，在發(fā)動(dòng)機怠速或高速下測量。

① 發(fā)動(dòng)機應預熱到正常工作溫度。

② 把真空表軟管連接在節氣門(mén)后方的進(jìn)氣管專(zhuān)用接頭上。

③ 發(fā)動(dòng)機怠速運轉。

④ 讀取真空表上的讀數，如圖7所示。

      考慮到進(jìn)氣管真空度有隨海拔高度增加而降低的現象（一般海拔每增加1000ｍ，真空度將減少10KPa左右），因此真空度檢測中應根據所在地海拔高度修正真空度診斷參數標準。

2、故障判斷

① 發(fā)動(dòng)機工作溫度正常時(shí)，怠速運轉，真空度應穩定在57～70KPa，如圖8所示；

② 當迅速開(kāi)啟并關(guān)閉節氣門(mén)時(shí)，表針能隨之擺動(dòng)在7～84KPa之間，表明良好；

③ 氣門(mén)座密封性變差時(shí)，真空度比正常值跌落3～23KPa；

④  氣門(mén)桿與氣門(mén)導管發(fā)生卡滯后，其真空度有規律地快速跌落10～16KPa；

⑤ 氣門(mén)導管及其氣門(mén)桿磨損松曠時(shí)，其真空度較正常值低6～10KPa之間波動(dòng)；

⑥ 氣門(mén)彈簧折斷或彈力不足時(shí)，真空表指針迅速在33～74KPa之間波動(dòng)；

⑦ 氣門(mén)機構失調，氣門(mén)開(kāi)啟過(guò)遲時(shí)，其真空度穩定在27～47KPa之間；

⑧ 活塞環(huán)磨損，發(fā)動(dòng)機轉速在1500r/min時(shí)，突然關(guān)閉節氣門(mén)，真空表讀數迅速降至6～16KPa；

⑨ 進(jìn)、排器歧管墊漏氣，轉速在1500r/min時(shí)，突然關(guān)閉節氣門(mén)，真空表讀數從8KPa跌落至6KPa以下，并迅速恢復正常；

注意∶進(jìn)氣管真空度隨海拔高度而變化，海拔每升高500m，真空度將減少4～5KPa，因此測定真空度時(shí)，應根據所在地海拔高度進(jìn)行折算。

 

圖7  進(jìn)氣管真空表指針示意圖

圖8  進(jìn)氣管真空度與故障對應關(guān)系

 

 

總結：

      測量和調整配氣相位是發(fā)動(dòng)機調試和維護中的重要環(huán)節。通過(guò)合理的配氣相位調整，可以提高發(fā)動(dòng)機的性能和燃油經(jīng)濟性，延長(cháng)發(fā)動(dòng)機的使用壽命。若是進(jìn)氣門(mén)的微開(kāi)量與排氣門(mén)的微開(kāi)量相比有大有小，且不符合規定值，通常是由于凸輪軸磨損造成的，應修磨或更換凸輪軸；若各缸進(jìn)氣門(mén)的微開(kāi)量比排氣門(mén)都大，表明進(jìn)、排氣門(mén)的配氣相位均有所提前，常用的校正方法有∶偏移凸輪軸鍵法；凸輪軸正時(shí)齒輪軸向移動(dòng)法。

----------------
以上信息來(lái)源于互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)新聞，特此聲明！
若有違反相關(guān)法律或者侵犯版權，請通知我們！
溫馨提示：未經(jīng)我方許可，請勿隨意轉載信息！
如果希望了解更多有關(guān)柴油發(fā)電機組技術(shù)數據與產(chǎn)品資料，請電話(huà)聯(lián)系銷(xiāo)售宣傳部門(mén)或訪(fǎng)問(wèn)我們官網(wǎng)：http://