柴油机的气门挺杆、推杆和弹簧的质量维修
发布时间：2023-10-03 点击：529
故障检修与技术维护
柴油机的气门挺杆、推杆和弹簧的质量维修
配气机构由气门传动组和气门组两组组成，其中气门传动组包括曲轴正时齿轮、凸轮轴正时齿轮、凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂、气门间隙调整螺钉及锁止螺母、摇臂轴；而气门组包括气门、气门导管、气门弹簧、气门弹簧座、气门油封、气门座等组成。为了保证柴油机工作过程的正常进行，在大修后和使用柴油机时必须对配气机构进行调整或检修。
一、配气机构工作原理
1、凸轮轴转动时，当凸轮的基圆部分与挺柱接触时，挺柱不升高，挺柱以上的传动件不动作，原因是气门关闭。
2、当凸轮的凸起部分与挺柱接触时，便开始将挺柱顶起，于是气门被打开。当凸轮的最大凸起处与挺柱接触时，气门达到最大开度。
3、随后，凸轮与挺柱接触表面的凸起开始逐渐变小，气门在气门弹簧的作用下开始上升关闭，并反向推动摇臂等传动杆件，使挺柱下移保持与凸轮接触。
4、当凸轮凸起部分离开挺柱时，气门完全关闭。
5、挺杆的构造
（1）常用筒式结构；
（2）内外底部为球面，分别与凸轮和推杆配合；
（3）侧面有泄油孔；
（4）外圆与导向孔配合。
（5）挺杆导向孔：
在缸体或缸盖上直接加工；专设挺杆导向体。
图1 柴油机配气机构结构图
图2 柴油机配气机构原理图
二、气门挺杆检修方法
1、工作质量：
（1）柴油发电机组的气门挺杆不允许有严重擦伤、磨损和疲劳剥落；
（2）推杆弯曲度不允许过大；
（3）气门弹簧应具有足够大的弹力。
2、维修方法：
（1）挺杆内部球形凹坑磨损量过大时，一般应更换新件。
（2）若底面磨损不大时，可用研磨的方法将其磨平。
（3）若磨损量较大，则需在磨床上磨平。
（4）杆身的磨损若较大时，可将挺杆进行多孔镀路，加大直径。
（5）普通挺杆修理方法：
轻微的伤痕或麻点，用油石修整。裂纹、严重刮伤或偏磨，更换。挺杆的杆身与导向孔的配合存有一定的间隙，若该间隙过大时，可在导向孔内镶套或加粗杆身，以恢复正常的配合间隙。
（6）推杆出现弯曲后，应予校直，校直时把推杆放在平板的角上滚动，在间隙最大处，插入塞尺以测量弯曲度。
（7）对于弯曲度过大的推杆必须校直；若推杆两端接头磨损严重，应予更换。
（8）若推杆是整体的，可对其上、下端面用堆焊的方法修复。
3、技术要求：
（1）挺杆杆身磨损量超过0.05mm时，可以加大直径；
（2）杆身与导向孔的配合间隙值超过0.10mm时，可采用镶套或加粗杆身的方法恢复原有的间隙值，如图3所示。
（3）推杆是一根钢管，两端有球座和球头，分别凸焊在钢管两头。由于推杆较长，使用中容易弯曲，技术要求规定推杆全跳动必须小于0.38mm，否则应进行校正。
（4）密封性检查：用液力挺杆检验仪，如图4所示，检查挺杆压力、时间、长度关系。
图3 气门挺杆导向孔示意图
图4 液力挺杆检测仪
三、气门弹簧检修方法
气门弹簧经常遇见故障问题是因为长期受压缩，造成塑性变形而影响到自由长度变短、弹力减弱、簧身歪斜，严重的话可能出现弹簧折断。气门弹簧的检测关键是观察有无裂纹或折断，测量弹簧自由长度和垂直度，测量弹簧弹力，气门弹簧不可以修理，必要时只能更换；
（1）气门弹簧的气门弹簧垂直度可用直角尺实行测量（如图5所示），气门弹簧的垂直度大多数应不大于1.5～2.0mm，若气门弹簧的垂直度不符合标准，应更换气门弹簧；
（2）气门弹簧的弹力应在专用弹簧检验仪上实行检测（如图6所示），用检验仪对气门弹簧施加压力，在限定压力下的气门弹簧高度，或限定气门弹簧高度下的压力，应符合标准不然应更换气门弹簧。
（3）旧气门弹簧的自由长度小于同一型号新弹簧约4mm时，必须更换新件。
图5 气门弹簧倾斜度检查
图6 气门弹簧质量检测器
四、摇臂检修方法
1、工作质量：
（1）摇臂体不允许有裂纹、摇臂与气门杆接触的部位不允许出现凹坑或失去圆弧面；
（2）摇臂轴与摇臂衬套之间的间隙应适当。
2、维修方法：
（1）目视观察摇臂体有没有裂纹和损伤，若有裂纹时，一般应更换新件。
（2）摇臂与气门杆由于磨损而导致失去圆弧面后，可用细钢锉或砂布整平。
（3）若出现凹坑时，可用堆焊的方法填平原有高度后，再用砂轮工具将其磨出几何形状，对其表面淬火就可。
（4）柴油发电机在运转中，若发现大量的机油从摇臂衬套与摇臂轴之间溢出而导致机油压力过低时，一般应更换摇臂衬套。
（5）若在检查中发现衬套与轴磨损量较小时，可将轴转过180°装复使用。
（6）检查摇臂球面部位，轻微的磨损沟痕用油石或磨光机修磨，磨损严重时更换摇臂。
（7）带气门间隙调整螺钉的摇臂，检查调整螺钉、锁紧螺母和摇臂上的螺孔，损坏时更换，
（8）带轴承的浮动摇臂，若轴承磨损严重或损坏应更换摇臂。
（9）有摇臂轴的，检查摇臂与轴配合间隙，间隙超过允许极限，应更换零件或总成。
（10）检查摇臂轴弯曲变形，超过允许极限，应校正或更换摇臂轴。
3、技术要求：
（1）摇臂轴与衬套的配合间隙超过0.20mm时，应更换新衬套。
（2）摇臂轴的磨损量超过0.50mm时，应更换新轴。
（3）气门摆臂孔径的检查
测量气门摇臂的孔径，当摇臂轴与摇臂孔径配合间隙超过规定值时，应更换新件。
配合间隙：>0.10mm。
（4）气门摇臂轴直线度误差在100mm长度上≤0.03mm
（5）摇臂支座孔检查
测量摇臂支座孔，当孔经超过使用极限时，应更换新摇臂支座。
（6）摇臂轴磨损量检查
测量摇臂轴的直径，当摇臂轴磨损后的尺寸超过使用极限时，应更换新的摇臂轴。
ø22（-0.020~-0.040）mm；
五、检查与调整
1、气门间隙的检查与调整
在冷态下的柴油机，当气门处于关闭状态时，气门驱动机构与气门之间必须有一定的间隙，这个间隙通常称为气门间隙。由于气门受热不均匀，排气门温度高于进气门温度，故排气门间隙要大于进气门间隙。如495柴油机使用说明书规定：冷态时的进气门间隙为0. 35 mm，排气门间隙为0. 45 mm。气门间隙是在组装调整配气机构时预先留定的，柴油机的结构不同，气门间隙的数值也不相同。
因为柴油机工作时，气门和气门驱动机构都会因受热膨胀而伸长。如果不留气门间隙或气门间隙留得太小，则必将导致气门关闭不严而漏气，造成柴油机动力性和经济性下降；还可能由于高温燃气的泄漏而出现气门杆卡住及气门烧损等事故。但如果气门间隙过大，一方面加剧了气门传动机件的冲击和磨损，另一方面使气门晚开早关影响进气量和排气量，使柴油机功率下降，严重时还会将气门烧损。因此，柴油机总装后要对气门间隙进行仔细地检查和调整。
2、配气正时的检查与调整
配气正时是指柴油机每个气缸的进、排气门的开启、关闭符合配气相位图的要求，各个气缸进、排气门开启和关闭顺序，均按柴油机发火顺序的规定。如果柴油机配气不正时，将会影响到新鲜空气的吸入和废气排放的完全，从而影响柴油机的动力性和经济性，甚至会使柴油机不能启动或造成活塞撞击气门的严重事故。当柴油机经长期运转，齿轮、凸轮、轴承、轴等有关零部件发生较大的磨损和变形之后，一般均应检查其配气正时。在调换有关零部件或进行修理之后，也要检查其配气正时。
所谓柴油机的配气正时，也就是凸轮相对于活塞在气缸中所处的位置而处于对应相位，以便准时地控制气门的启闭。凸轮轴通过正时齿轮传动装置与曲轴联系，要达到以上的要求，必须使凸轮轴与曲轴之间符合一定的相位关系，所以柴油机配气正时的调整和校验，归根到底就是准确调整凸轮轴相对于曲轴的相位。
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配气机构由气门传动组和气门组两组组成，其中气门传动组包括曲轴正时齿轮、凸轮轴正时齿轮、凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂、气门间隙调整螺钉及锁止螺母、摇臂轴；而气门组包括气门、气门导管、气门弹簧、气门弹簧座、气门油封、气门座等组成。为了保证柴油机工作过程的正常进行，在大修后和使用柴油机时必须对配气机构进行调整或检修。
一、配气机构工作原理
1、凸轮轴转动时，当凸轮的基圆部分与挺柱接触时，挺柱不升高，挺柱以上的传动件不动作，原因是气门关闭。
2、当凸轮的凸起部分与挺柱接触时，便开始将挺柱顶起，于是气门被打开。当凸轮的最大凸起处与挺柱接触时，气门达到最大开度。
3、随后，凸轮与挺柱接触表面的凸起开始逐渐变小，气门在气门弹簧的作用下开始上升关闭，并反向推动摇臂等传动杆件，使挺柱下移保持与凸轮接触。
4、当凸轮凸起部分离开挺柱时，气门完全关闭。
5、挺杆的构造
（1）常用筒式结构；
（2）内外底部为球面，分别与凸轮和推杆配合；
（3）侧面有泄油孔；
（4）外圆与导向孔配合。
（5）挺杆导向孔：
在缸体或缸盖上直接加工；专设挺杆导向体。
图1 柴油机配气机构结构图
图2 柴油机配气机构原理图
二、气门挺杆检修方法
1、工作质量：
（1）柴油发电机组的气门挺杆不允许有严重擦伤、磨损和疲劳剥落；
（2）推杆弯曲度不允许过大；
（3）气门弹簧应具有足够大的弹力。
2、维修方法：
（1）挺杆内部球形凹坑磨损量过大时，一般应更换新件。
（2）若底面磨损不大时，可用研磨的方法将其磨平。
（3）若磨损量较大，则需在磨床上磨平。
（4）杆身的磨损若较大时，可将挺杆进行多孔镀路，加大直径。
（5）普通挺杆修理方法：
轻微的伤痕或麻点，用油石修整。裂纹、严重刮伤或偏磨，更换。挺杆的杆身与导向孔的配合存有一定的间隙，若该间隙过大时，可在导向孔内镶套或加粗杆身，以恢复正常的配合间隙。
（6）推杆出现弯曲后，应予校直，校直时把推杆放在平板的角上滚动，在间隙最大处，插入塞尺以测量弯曲度。
（7）对于弯曲度过大的推杆必须校直；若推杆两端接头磨损严重，应予更换。
（8）若推杆是整体的，可对其上、下端面用堆焊的方法修复。
3、技术要求：
（1）挺杆杆身磨损量超过0.05mm时，可以加大直径；
（2）杆身与导向孔的配合间隙值超过0.10mm时，可采用镶套或加粗杆身的方法恢复原有的间隙值，如图3所示。
（3）推杆是一根钢管，两端有球座和球头，分别凸焊在钢管两头。由于推杆较长，使用中容易弯曲，技术要求规定推杆全跳动必须小于0.38mm，否则应进行校正。
（4）密封性检查：用液力挺杆检验仪，如图4所示，检查挺杆压力、时间、长度关系。
图3 气门挺杆导向孔示意图
图4 液力挺杆检测仪
三、气门弹簧检修方法
气门弹簧经常遇见故障问题是因为长期受压缩，造成塑性变形而影响到自由长度变短、弹力减弱、簧身歪斜，严重的话可能出现弹簧折断。气门弹簧的检测关键是观察有无裂纹或折断，测量弹簧自由长度和垂直度，测量弹簧弹力，气门弹簧不可以修理，必要时只能更换；
（1）气门弹簧的气门弹簧垂直度可用直角尺实行测量（如图5所示），气门弹簧的垂直度大多数应不大于1.5～2.0mm，若气门弹簧的垂直度不符合标准，应更换气门弹簧；
（2）气门弹簧的弹力应在专用弹簧检验仪上实行检测（如图6所示），用检验仪对气门弹簧施加压力，在限定压力下的气门弹簧高度，或限定气门弹簧高度下的压力，应符合标准不然应更换气门弹簧。
（3）旧气门弹簧的自由长度小于同一型号新弹簧约4mm时，必须更换新件。
图5 气门弹簧倾斜度检查
图6 气门弹簧质量检测器
四、摇臂检修方法
1、工作质量：
（1）摇臂体不允许有裂纹、摇臂与气门杆接触的部位不允许出现凹坑或失去圆弧面；
（2）摇臂轴与摇臂衬套之间的间隙应适当。
2、维修方法：
（1）目视观察摇臂体有没有裂纹和损伤，若有裂纹时，一般应更换新件。
（2）摇臂与气门杆由于磨损而导致失去圆弧面后，可用细钢锉或砂布整平。
（3）若出现凹坑时，可用堆焊的方法填平原有高度后，再用砂轮工具将其磨出几何形状，对其表面淬火就可。
（4）柴油发电机在运转中，若发现大量的机油从摇臂衬套与摇臂轴之间溢出而导致机油压力过低时，一般应更换摇臂衬套。
（5）若在检查中发现衬套与轴磨损量较小时，可将轴转过180°装复使用。
（6）检查摇臂球面部位，轻微的磨损沟痕用油石或磨光机修磨，磨损严重时更换摇臂。
（7）带气门间隙调整螺钉的摇臂，检查调整螺钉、锁紧螺母和摇臂上的螺孔，损坏时更换，
（8）带轴承的浮动摇臂，若轴承磨损严重或损坏应更换摇臂。
（9）有摇臂轴的，检查摇臂与轴配合间隙，间隙超过允许极限，应更换零件或总成。
（10）检查摇臂轴弯曲变形，超过允许极限，应校正或更换摇臂轴。
3、技术要求：
（1）摇臂轴与衬套的配合间隙超过0.20mm时，应更换新衬套。
（2）摇臂轴的磨损量超过0.50mm时，应更换新轴。
（3）气门摆臂孔径的检查
测量气门摇臂的孔径，当摇臂轴与摇臂孔径配合间隙超过规定值时，应更换新件。
配合间隙：>0.10mm。
（4）气门摇臂轴直线度误差在100mm长度上≤0.03mm
（5）摇臂支座孔检查
测量摇臂支座孔，当孔经超过使用极限时，应更换新摇臂支座。
（6）摇臂轴磨损量检查
测量摇臂轴的直径，当摇臂轴磨损后的尺寸超过使用极限时，应更换新的摇臂轴。
ø22（-0.020~-0.040）mm；
五、检查与调整
1、气门间隙的检查与调整
在冷态下的柴油机，当气门处于关闭状态时，气门驱动机构与气门之间必须有一定的间隙，这个间隙通常称为气门间隙。由于气门受热不均匀，排气门温度高于进气门温度，故排气门间隙要大于进气门间隙。如495柴油机使用说明书规定：冷态时的进气门间隙为0. 35 mm，排气门间隙为0. 45 mm。气门间隙是在组装调整配气机构时预先留定的，柴油机的结构不同，气门间隙的数值也不相同。
因为柴油机工作时，气门和气门驱动机构都会因受热膨胀而伸长。如果不留气门间隙或气门间隙留得太小，则必将导致气门关闭不严而漏气，造成柴油机动力性和经济性下降；还可能由于高温燃气的泄漏而出现气门杆卡住及气门烧损等事故。但如果气门间隙过大，一方面加剧了气门传动机件的冲击和磨损，另一方面使气门晚开早关影响进气量和排气量，使柴油机功率下降，严重时还会将气门烧损。因此，柴油机总装后要对气门间隙进行仔细地检查和调整。
2、配气正时的检查与调整
配气正时是指柴油机每个气缸的进、排气门的开启、关闭符合配气相位图的要求，各个气缸进、排气门开启和关闭顺序，均按柴油机发火顺序的规定。如果柴油机配气不正时，将会影响到新鲜空气的吸入和废气排放的完全，从而影响柴油机的动力性和经济性，甚至会使柴油机不能启动或造成活塞撞击气门的严重事故。当柴油机经长期运转，齿轮、凸轮、轴承、轴等有关零部件发生较大的磨损和变形之后，一般均应检查其配气正时。在调换有关零部件或进行修理之后，也要检查其配气正时。
所谓柴油机的配气正时，也就是凸轮相对于活塞在气缸中所处的位置而处于对应相位，以便准时地控制气门的启闭。凸轮轴通过正时齿轮传动装置与曲轴联系，要达到以上的要求，必须使凸轮轴与曲轴之间符合一定的相位关系，所以柴油机配气正时的调整和校验，归根到底就是准确调整凸轮轴相对于曲轴的相位。
揭秘中国首款通过国六排放认证的柴油机（玉柴YCK08）到底有多强！
柴油发电机组柴油机启动电机的构造
发电机组的气缸套外部清洗和检查与气缸套内表面要怎么检查
300kw玉柴静音箱发电机组紧急停机
关于柴油发电机组拉缸的原因及防止措施介绍
柴油发电机排气系统冒黑烟的10个原因是什么？你知道如何分析吗？
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