柴油機配氣機構鉸削的方法和要求

柴油發電機配氣機構的組成說明和維修技術
配氣機構是按照發動機各缸工作循環和工作順序的要求，適時地打開和關閉各缸的進、排氣門，使新鮮可燃混合氣或新鮮空氣及時進入氣缸，廢氣及時地排出氣缸，并在壓縮和做功沖程使氣門和氣門座有可靠的密封，保證發動機的正常工作。 本文重點介紹了柴油發電機配氣機構的組成和技術說明以及鉸削方法，以供維修工在柴油機修理工作中儲備更多的技術知識。
一、專業維修工具備的知識
1、掌握配氣機構的類型、組成、各主要機件的構造、作用與裝配關系；
2、掌握充氣效率概念及意義；
3、掌握配氣相位概念及作用；
4、學會配氣機構正確的拆裝步驟、方法和要求；
5、掌握配氣相位檢查與調整的基本方法；
6、學會氣門間隙的檢查、調整方法及步驟；
7、學會氣門光磨、氣門座鉸削的操作工藝和方法；
8、熟悉氣門密封性檢查和修理技術要求。
二、配氣機構的結構與技術說明
1、充氣效率
配氣機構的充氣效率用ηv表示，是指新鮮空氣或可燃混合氣充滿氣缸的程度。
公式為：ηv=m/m0
式中，m ——進氣過程中，實際進入氣缸的新氣的質量
m0——在理想狀態下，充滿氣缸工作容積的新氣質量
充氣效率總是小于1，一般柴油機為0.75～0.90 。
2、配氣機構總體組成
（1）氣門驅動組：
○凸輪軸正時齒輪；○凸輪軸；○曲軸正時齒輪。
（2）氣門傳動組：
○挺柱；○推桿；○搖臂軸支架；○搖臂軸；○調整螺釘及鎖緊螺母；○搖臂。
（3）氣門組：
○氣門鎖片；○氣門彈簧座；○氣門； ○防油罩；○氣門彈簧；○氣門導管； ○氣門座。
圖1 配氣結構總成結構圖
3、氣門布置形式
（1）按氣門的布置方式分：
●氣門頂置式
如圖2所示，柴油發動機常采用：
○氣門布置在氣缸蓋上。
○氣門行程大，結構較復雜。
○燃燒室緊湊，便于進行維護，調整氣門也比較容易。
●氣門側置式
如圖3所示，進排氣門都布置在氣缸的側面，結構簡單、零件數目少。
○燃燒室結構不緊湊、
○熱量損失大、進氣道
○曲折、進氣阻力大，使發動機性能下降
圖2 氣門頂置式布置圖
圖3 氣門側置式布置圖
（2）按凸輪軸的布置位置分
●凸輪軸下置式（如圖4所示）
○有利因素：簡化曲軸與凸輪軸之間傳動裝置，有利于發動機的布置。
○不利因素：凸輪軸與氣門相距較遠，動力傳遞路線較長，環節多，因此不適用于高速發動機。
○結構組成，如右圖所示：
●凸輪軸中置式（如圖5所示）
○傳動方式： 有些取消了推桿，而由凸輪軸經過挺柱直接驅動搖 臂。
○應用： 適用于發動機轉速較高時，可以減少氣門傳動機構的往復運動質量。
○ 結構組成，如右圖所示
圖4 凸輪軸下置式結構圖
圖5 凸輪軸中置式結構圖
●凸輪軸上置式（如圖6右側）
○優點：凸輪軸與氣門距離近，不需要推桿、挺柱，使往復運動的慣量減少。非常適合于高速發動機。
○缺點：傳動問題，發動機高度增加，給安裝噴油器造成困難。
圖6 凸輪軸位置布置圖
三、配氣機構鉸削的方法和要求：
1、氣門座的鉸削前準備：
因為鉸氣門座時，是以氣門導管為基準的，所以氣門導管如需要更換或鉸配時，應在氣門座的鉸削之前進行。否則，若先鉸削氣門座再更換或鉸配導管，就可能使座和管的中心偏移，而造成氣門無法和座進行配合的后果。氣門座的一般鉸削工藝程序如下。選擇鉸刀導桿，根據氣門導管的內徑，選擇相適應的鉸刀導桿，并插入氣門導管內，使導桿與氣門導管內孔表面相貼合。
2、砂磨硬化層
由于氣門座存有硬化層，在鉸削時，往往使鉸刀打滑。遇此情況時，可用粗砂布墊在鉸刀下面進行砂磨，然后再進行鉸削。
3、初鉸
先將45°鉸刀（用粗、細刀視情況而定）套在導桿上，使鉸刀的鍵槽對準鉸刀把下端面的凸緣，即可進行鉸削鉸削時，餃刀應正直，兩手用力要均勻、平穩，按順時針方向旋轉鉸削。若反時針回刀時，勿用力，以防刀刃磨鈍，直至將氣門座上的燒蝕、斑點和凹陷等缺陷鉸去為止。
4、試配與修整接觸面
初鉸后，應用光磨過的相配氣門進行試配。其試配方法是：在氣門座錐形工作面上涂以紅丹油，放入導管中轉動2～3圈（勿拍），然后拿出氣門觀察其接觸情況。正常要求是：接觸面應在氣門工作斜面的中下部，進氣門寬度約1.0～2.0mm，排氣門約1.5～2.5mm，觸而過窄，影響密封和散熱，過寬容易積炭，而且不能緊密吻合。
5、氣門與氣門座的正確接觸。
在氣門錐形工作面的中下部，寬度為1.5～2mm。初鉸后的試配，如果接觸面偏上，應用15°鉸刀鉸削上口，使接觸面下移，如接觸面偏下，應用75°鉸刀鉸削下口，使接觸面上移，初鉸時應盡量使氣門接觸面在中下部，應邊餃邊試配。為了延長氣門座與氣門的使用壽命，當接觸面距氣門下邊緣時，即可停止鉸配。
6、精鉸
最后用45°（或30°）的細刃鉸刀或在鉸刀上墊以細砂布精細地修鉸（磨）氣門座工作面，以提高接觸面的光潔度。最后再用紅丹油進行檢查，氣門與氣門座的接觸面應是一條不間斷的環形帶。
總結：
以上方法和要求僅僅是基本的，在鉸削中要根據氣門座的具體情況靈活處理。在修理中，有時會遇到氣門座寬度已鉸合適，但接觸面太靠上，這時如果用15°鉸刀鉸上口時，將會產生接觸面變窄的新矛盾。如果為了解決這一新矛盾，再用45°（或30°）鉸刀進行鉸削時，則氣門座的口徑將會擴大，這將導致接觸面向上移。因此，在這種情況下，雖然接觸面太靠上，但只要接觸面距氣門工作面還有1mm以上，則允許使用，否則就要更換氣門或重新鑲配氣門座圈。

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