王春華
摘要:通過對拖拉機配氣機構常見故障,氣門密封性差、正時齒輪打齒、搖臂和搖臂軸磨損、氣門彈簧折斷、凸輪軸損壞等故障的分析,指出了導致故障的原因,以提醒使用者做好預防工作。
關鍵詞:拖拉機;配氣機構;常見故障
中圖分類號:S21907文獻標識碼:Adoi:10.14031/j.cnki.njwx.2017.01.032拖拉機配氣機構的功用就是按照每個氣缸的工作過程和順序,按時打開和關閉各氣門,保證柴油機各缸及時吸入干凈空氣并及時排除廢氣。在使用和維修過程中,由于零部件制造偏差、使用過程的磨損及修理裝配過程各種工藝誤差等,一般都不同程度地改變了原來的配氣相位值,導致發動機的動力性下降、經濟性變壞及排放惡化。
1氣門密封性差
(1)氣門和氣門座圈燒蝕和磨損。氣門和氣門座圈受高溫、高壓氣體的沖擊和承受工作過程中的機械負荷,容易燒蝕和磨損。氣門與氣門座圈的工作斜面,由于氣門不停地開啟和關閉,相互撞擊、敲打,承受反復的沖擊負荷,引起工作斜面的磨損、起槽、斑點和凹陷。
(2)氣門桿與導管間配合間隙過大。氣門桿部在氣門導管內運動時不斷摩擦,潤滑條件又差,加上竄進的灰塵磨料、積碳膠粒磨料,造成氣門桿與氣門導管均受到磨損,使氣門桿與導管間配合間隙增大,氣門桿在管內晃動使氣門歪斜,氣門工作時不能很好的對中,引起氣門頭部的偏磨,而降低氣門的密封性能。
(3)氣門桿彎曲。氣門桿彎曲后,形成氣門頂部的歪斜和偏置,影響氣門的密封性能。引起氣門桿彎曲的原因有:氣門頂部受氣缸內氣體壓力、氣門桿尾端受凸輪通過挺柱的撞擊,造成氣門桿彎曲;氣門頂與活塞碰撞也會使氣門桿彎曲;氣門桿尾端面搖臂間的間隙過小,受熱膨脹后,頂住氣門桿尾端面使其彎曲和端面不平;氣門或氣門座圈工作面與氣門桿不同心,氣門座與氣門導管不同心而使氣門桿彎曲。
2正時齒輪打齒
正時齒輪安裝在凸輪軸的前端,正時齒輪打齒是一種常見的故障現象,究其原因,除質量問題外,尚有下述9種原因:(1)機油泵傳動中間齒輪裝反。機油泵傳動中間齒輪輪轂兩面的厚度不一樣,如果裝反,勢必破壞原來的嚙合位置,造成接觸不良,應力集中,導致機油泵傳動中間齒輪打齒。(2)機油泵傳動中間齒輪與軸的配合關系被破壞。齒輪與軸為靜配合,一旦機油泵傳動中間齒輪與軸之間出現間隙,齒輪便在軸上竄動,破壞了原來正確嚙合位置,造成接觸不良,導致機油泵傳動中間齒輪打齒。(3)正時齒輪室前后襯套與軸的配合間隙超限。東方紅-802拖拉機標準間隙為0.04~0.094 mm,允許間隙為0.30 mm,極限間隙為0.50 mm。一旦此間隙超限,機油泵傳動中間齒輪就出現擺動,造成牙齒受力不均,導致該齒輪打齒。(4)正時齒輪室后襯套止推臺肩損壞。更換后襯套時,由于操作不當,將止推臺肩損壞。損壞嚴重的,當時能夠發現。損壞輕微的,雖其上出現微小裂紋,但不易發現,形成隱患。隨著使用時間的增加,隱患暴露,造成后襯套止推臺肩局部掉脫(嚴重者掉脫1/ 3~1/2),失去止推作用。這樣機油泵傳動中間齒輪在轉動中,勢必傾斜,由此導致打齒。(5)正時齒輪室前后襯套的同軸度超差且表面粗糙度低,運轉中機油泵傳動軸與襯套咬死,導致齒輪打齒。(6)機油泵傳動軸與支架襯套的間隙超限,造成機油泵傳動中間齒輪在轉動時擺動,導致打齒。(7)機油泵支架安裝尺寸超差,造成機油泵傳動軸與支架咬死,導致齒輪打齒。(8)機油泵殼體與機油泵蓋襯套的同軸度超差,造成機油泵主動軸與襯套咬死,導致機油泵傳動中間齒輪打齒。(9)配氣凸輪軸前襯套磨損嚴重。一旦間隙超限,轉動時,偏心軸齒輪必然擺動,造成輪齒接觸不良,導致打齒。
3搖臂和搖臂軸磨損
磨損是搖臂和搖臂軸常見缺陷。發生的原因有:搖臂頭與氣門桿頭部不斷撞擊,圓弧面發生磨損、凹陷、剝落。搖臂軸與襯套不斷摩擦而自然磨損,潤滑不良加速磨損。氣門導管安裝過高,搖臂壓縮彈簧時彈簧座與導管碰撞,搖臂被迫下壓阻力增大而損傷。氣門間隙太小,或氣門頭部沉入缸蓋深度不夠,搖臂打開氣門與活塞頂相碰,承受沖擊力太大,導致折斷。氣門桿卡死在導管內,導致搖臂折斷。
4氣門彈簧折斷
氣門彈簧折斷會使氣門關閉不嚴、漏氣,柴油機會出現聲音突變、敲擊、“缺腿”、冒白煙等現象。主要原因:若是新更換的氣門彈簧折斷,則原因是彈簧質量不過關,如材質不佳,熱處理不當,過軟或過硬。若是舊氣門彈簧折斷,則原因是氣門彈簧長期在高速、高溫下工作,金屬材料疲勞而斷裂。另外,柴油機轉速突變引起氣門彈簧折斷,如駕駛員亂“轟油門”,操作人員控制油門不當,頻繁而突然地增大和減小油門,柴油機出現“游車”或“飛車”故障等。
5凸輪軸的損壞
凸輪軸在工作中要承受沖擊性負荷作用,在凸輪的工作面上產生很大的接觸應力。但是隨著長時間的使用,凸輪軸會出現彎曲、工作表面擦傷、剝落、邊角碎裂、磨損等問題。凸輪軸工作表面的磨損大都是從擦傷、剝落開始的。凸輪表面的擦傷、剝落等是因為潤滑油質量低劣,氣門彈簧彈力過大,頂桿或氣門的咬死及材料的熱處理不當引起的。凸輪軸的彎曲加速了凸輪軸承的磨損,從而影響到定時齒輪嚙合傳動的平穩性,引起配氣定時的變化。凸輪表面的磨損直接影響到配氣定時的正確和空氣的流通截面,同時也會影響到柴油機的功率和經濟性。