柴油機配氣機構常見故障分析與排除

李成會

摘要：配氣機構工作狀態的好壞，直接影響發動機的運行可靠性。對柴油機配氣機構常見的氣門漏氣、氣門不能充分開啟、配氣機構異響等故障產生的原因進行了分析，并給出了排除方法，幫助用戶解決使用中遇到的問題。

關鍵詞：柴油機；配氣機構；常見故障

中圖分類號：TK428文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.05.040

柴油機工作時，配氣機構要定時地供給汽缸清潔的空氣來與燃油混合燃燒，并要及時地排出廢氣。配氣機構工作狀態的好壞，直接影響發動機的運行可靠性。配氣機構常見的故障有以下幾種；

1氣門漏氣

氣門在發動機活塞做功行程時，是要封閉汽缸的。如果漏氣，燃燒室就無法密閉，汽缸壓縮終了壓力和溫度及燃燒暴發壓力都無法達到標準值，其結果導致發動機啟動困難，功率不足，排氣煙度增加，當搖轉曲軸至該缸壓縮行程時，能在空氣濾清器或排氣筒處聽到“嗤嗤”聲。產生的原因：

（1）氣門間隙過小或沒有間隙。主要是由于零件磨損或調整不當造成的。氣門間隙過小，當發動機工作時，配氣機構傳力部件受熱膨脹，使氣門不能完全關閉，出現漏氣現象。應重新調整氣門間隙到規定值。

（2）氣門密封環面過寬，氣門密封錐面僅以其全寬的一部分與氣門座貼合形成環形密封帶。密封帶的寬度對氣門散熱和密封影響很大，氣門接受燃氣熱量的75%要通過錐面傳出。但接觸帶過寬，使接觸比壓下降，粘附在錐面上的積碳等雜質不易被碾碎和排除，影響氣門對汽缸的密封性。通常新氣門密封帶的寬度為1～2 mm，使用中由于磨損等原因，密封帶會逐漸加寬。為保證氣門與氣門座良好貼合，裝配前需要把氣門頭部和氣門座二者的密封面仔細研磨，使密封帶成為一個連續、均勻、寬度符合要求的環帶。為了改善氣門頭部和氣門座的耐磨性和耐腐蝕性，有的柴油機在排氣門密封錐面上堆焊了一層特殊合金。YC6105QC型柴油機排氣門頭部則用21-4N硬質合金。

（3）氣門和氣門座由于積碳、磨損和燒蝕，使接觸環帶貼合不好。油霧化不良，燃燒不完全，燒機油，機車低溫工作時間較長，以及發動機長時間超負荷作業，使柴油機供油量過多，排氣溫度過高，發動機燃燒不良，這些原因都使發動機燃燒室積碳，燒蝕氣門產生凹穴或麻點，造成氣門與氣門座接觸面處密封不良而漏氣。產生積碳后，可將氣門拆下，用柴油或煤油浸泡數小時，然后用工具去掉積碳。清洗氣門和氣門座，并對該兩零件進行互研，以恢復接合面的密合性。必要時進行修理或更換。

（4）氣門桿與氣門導管配合間隙過大。氣門導管失去了導向作用，造成氣門對中性破壞，左右擺動產生偏磨，應更換氣門導管。

（5）氣門彈簧折斷或彈力嚴重不足。因氣門彈簧長期在高溫、高速下工作，會使金屬材料疲勞折斷或彈力減弱，造成氣門與氣門座口嚴密結合。應更換氣門彈簧。

2氣門不能充分開啟

此故障的現象是充氣量減小，發動機功率不足，冒黑煙。其原因有：

（1）氣門間隙過大。發動機氣門留有間隙，是為了在發動機熱狀態防止金屬工件熱膨脹而卡死。但是間隙過大，當氣門需要打開時，一部分凸輪軸升程首先要消除間隙，這就使得進氣門開啟比正常要晚一些，而關的早一些。如果進氣開啟的時間和氣門開度都要小于正常值，就會使進氣不足，引起燃燒不完全，損失動力性和經濟性。如果排氣門間隙過大，也會產生排氣門晚開早關，造成排氣不充分，汽缸內上一個工作循環產生的廢氣不能完全排除，也會影響進氣量，加劇燃燒不完全的傾向。

每一種柴油機對氣門間隙都有自己的要求，調整方法也會有所不同。如YC4110Q柴油機氣門間隙調整方法：將曲軸轉到第一缸工作上止點（指針對0，第一缸進、排氣門均處于關閉位置），此時可調整第一缸的進、排氣門間隙。松開調整螺釘的鎖緊螺母，將塞尺放入氣門與搖臂之間，旋轉螺釘，使塞尺剛好被壓住為好，再固定鎖緊螺母即可。然后按1—3—4—2的各缸發火順序，每旋轉360°曲軸轉角，調整下一缸的進、排氣門間隙。又如YC6105QC柴油機氣門間隙調整：轉動曲軸，指針對0，第一缸進、排氣門均處于關閉位置。根據柴油機工作順序1—5—3—6—2—4，此時可調整1、2、3、6、7、10六個氣門的間隙（順序從前端算起）。再使第六缸處于壓縮上止點，調其它氣門。

（2）配氣機構各零件磨損嚴重，應修理或更換。

3凸輪軸前軸承襯套磨損

襯套磨損后，由于凸輪軸的晃動，使氣門間隙和氣門開度發生變化，發動機工作不平穩，冒黑煙。此時，應更換凸輪軸前軸承襯套。

4配氣機構異響

異響是機器故障的外部表現形式，配氣機構異響表明其技術狀態異常，需進行停機檢查，排除故障。異響常見的有以下兩種：

（1）氣門碰撞活塞響。發動機出現“當、當”的響聲，響聲由小到大，很快發展到不能再繼續工作的地步。主要原因有：裝配時正時齒輪記號沒有對準，或因磨損等原因造成配氣相位錯誤，氣門開關時刻錯誤，造成與活塞相撞擊。

（2）發動機氣門腳響。響聲隨發動機的轉速改變而變化疏密，在發動機高、中、低速時均有響聲，且與點火過早的響聲有明顯區別、怠速下，在氣門室或氣門罩處聽診，異響非常明顯，氣門腳響清脆有節奏，在發動機周圍就能聽到較為清晰的響聲，可斷定為氣門腳響。將氣門室蓋拆下，在怠速時用適當厚度的厚薄規插入氣門間隙處，若響聲消失或減弱，即可確診為該氣門間隙過大。