发动机气门座的型号、磨损因由与磨耗修理

摘要：柴油机上都设有配气机构，具体任务是定期地向燃烧室输送清洗的空气，及时排出燃烧后的废气。配气系统的气门就是空气进出燃烧室的门，分为进气门和排气门。进气门的作用是让新鲜空气由此进入气缸内，排烟门则让燃烧后的废气排出汽缸。气门与气门密封安装于燃烧室上，在发烫燃气的用途下，易见生烧蚀损伤，特别是发动机气门座康明斯发电机组价格一览表康明斯室外柴油发电机，受发烫腐蚀性气体的高速冲刷，更容易被烧蚀；气门因工作流程中开闭频繁，气门座磨损是它的另一个易发磨耗。气门座发生烧蚀或磨耗后，会造成气门关闭不严而漏气，影响柴油机的启动和功率发挥。

      气门座是在汽缸体或气缸盖上加工出的一些圆形表面，气门锥面密封或落座在气门座上，如图1所示。这些气门座为进气门和排气门提供了密封表面，防范气体渗漏。气门座还可以帮助散去气门上聚积的热量。

      气门座有两种规格分别为一体式和镶入式。

      与气门导管相似，一体式气门座作为气缸盖的一部分直接铸造而成；

       镶入式气门座用一个金属环作为气门座，被压装在汽缸体内，并要磨到准确的角度。具有铝制气缸盖的发动机通常使用镶入式气门座。镶入式气门座可以用铸铁、经硬化解决的铸铁、高铬钢和钨铬钴合金（非常硬的钢）制成。

      为保证发动机正常作业，要将气门座磨到规定的角度，如30°或45°等。在磨削气门时一般都有一个干涉角。通过将气门锥面的角度磨得比气门座的角度小1°左右，即可获得干涉角，如图2所示。

      例如，将气门磨到44°，而气门座被磨到45°。干涉角的存在使气门在落座时能够切开气门座上的沉积物，而且还能产生更好的机械密封性。随着发动机的运行和气门座的损伤，干涉角将逐渐消失。结果形成一个良好的线性接触，有利于将气门上过多的热量传递出去，有利于气门更快地落座到气缸盖内。

      气门座部位可以被抬高或减轻，这是通过切除或磨削气门座的上部或下部来实现的。气门座定位措施如图3所示。

      首先，将气门座研磨标准，比如说45°。然后用一个30°的磨石或切磨刀磨去气门座的顶部，然后再用一个60°的磨石磨去气门座的底部。通过从顶部和底部切除合适的量，气门座的位置得以调整。另外，通过使用这两块磨石，还可以将气门座部位的长度精确地磨到规定的规范。通过定位气门座，气门的位置也可以根据需要进行抬高或减小。

      在气门座被正确定位后，一定要确认气门座具有正确的宽度，这一点很重要。气门座的宽度可以用一个小的气门座尺进行检测，如图4所示。如果宽度不正确或不符合规范，必须将气门座重新研磨到准确的宽度，同时还要确认气门座的定位是正确的。

      造成气门和气门座早期烧蚀的原因详细有∶

① 气门间隙过小，或气门弹簧弹力减弱，以致气门与气门座闭合不严，高热气体从间隙中窜出而烧坏气门结合面。

④ 发动机在发烫下作业时间过长，致使机油与燃料分解，形成胶状沉淀物，使气门密封面受到腐蚀而加速故障。

      为延迟气门和气门座操作的密封性，防止气门早期烧损，可选用以下防止措施∶

① 柴油机修复时应及时解决气门结败，积碳，并检测、调整气门弹簧的弹力，对气门间隙务必按规定数值进行调校。发电机组运行1000km后应增加检校气门间隙的工作。

③ 保持冷却系完好，重点是发动机防锈水循环必须畅通。风扇叶角度正常，水泵皮带紧度适当，节温器性能良好，散热器不堵不漏，百叶窗操纵灵活高效。

      在修理和保养柴油机时，有些机手反映气门和气门座不耐用，通常工作300～500h就严重损伤了，气门和气门座接触锥面线mm，发生气门关闭不严，发动机起动失败，动力下降。造成气门和气门座早期损伤的缘由，主要有以下几点∶

① 柴油机作业环境较脏，加上机手对空气滤芯维护差，导致没有经过滤清的空气进入气缸，加剧了气门和气门座的磨损。

② 气门弹簧磨耗后，自由长度缩短，弹力减弱，导致气门开闭时缓慢，动作不敏捷，气门关闭不严，有烧蚀状况。

③ 气门间隙调节不当（检查对策如图5所示），致使进气不足，排烟不净，机湿升高，加剧磨耗。

      为了延长气门和气门座的使用时限，操作中应注意∶

① 定期维保空气过滤器，每作业100h或耗油200L清洗一次；机油不足时应立即添加。对于三级空气滤清器（离心式、湿惯性式、湿过滤式），如果不保持足够的机油，空气滤清器则不起用途。注意空气滤清器连接处用橡皮壁片密封，否则空气会直接窜入气缸。

② 及时更替损伤的气门弹簧、弹簧座，一般柴油机的气门弹簧自由长度为52mm，磨耗极限为48mm。

③ 正确调节气门间隙（调整系统如图6所示），保持正确的进、排烟门间隙（通常柴油机进气门间隙为0.35mm，排烟门间隙为0.45 mm），作业一段时间后应注意检测、调节。

      当气门密封不严或是下陷度太大时，就需要将气门拆下进行维护、维修或替换。

（1）要拆下气门时，应首先拆下汽缸盖罩，拆下气门摇臂总成，拆下高压油管，卸下喷油器，拧下气缸盖螺母，拆下气缸盖。

（2）然后用解体气门的随机专用工具按压气门弹簧座，压缩气门内、外弹簧，取出气门锁夹，放松后，取下气门内外弹簧，即可取出气门康明斯发电机组。

（4）操作千分表和V形架，测量气门杆弯曲度。检验时，气门杆支承在两个距离为100mm的V形架上，然后用千分表检查气门长度的1/2处即为弯曲度，超过允许限度，运用手压机校正。

      当气门轻微漏气时，可进行研磨，恢复其密封性。研磨气门前应将气门、气门座、导管清洁干净。通过选配应使各缸气门头下陷量趋于一致，并在气门头顶部做好记号。以免错乱。手工研磨步骤如下：

（1）在气门杆上套上一个软弹簧，在气门斜面上涂上一层气门砂，在气门杆上涂上润滑油将气门插入导管内。气门砂分粗砂与细砂两种，采用时要看气门斜面与气门座斜面的烧损程度而定。直接研磨使用过的气门，可以操作粗砂先磨，后改用细砂精磨。如果气门斜面经过光磨修复，气门座经过铰削修理，斜面完整，就可只用细砂研磨。

（2）操作气门研磨起子或橡皮捻子将气门往复旋转（转角应小于180°）进行研磨。在研磨步骤中应顺气门旋转面做提起和按下的动作，以变换气门与座的磨合位置，保证研磨均匀。研磨时不要过分用力，也不要提升气门，用力在气门座上撞击，以免将斜面磨宽或磨出凹形槽痕。

（3）当气门与气门座斜面研磨出一条完整、光洁的环带时，表明已经研磨好，可将气门砂洗净，在斜面上涂上机油，再研磨3～5min即好。在研磨步骤中，不要过多地使用气门砂，预防流失磨损其它配合面。

（4）研磨好的接触斜面应光洁，接触宽度通常为1.5～2.0mm。将气门放在相配对的气门座上，然后轻拍打气门头数次，如果气门作业面中间产生一条持续的、灰色明亮的光环，说明气门与气门座接触正常。或者操作划线所示。在气门的工作面上每隔4mm划一道软铝笔线，然后将气门插入气门导管和气门座，转动1/8～14圈，或者拍打几下，如果铅笔全部在环带中部中断，说明气门与气门座密封良好。

     气门座圈外圆面圆度必须正确，圆度和圆柱度偏差应不大于0.01mm，粗糙度Ra不大于1.6μm。气门座圈镶入后，应检测、修整气门座圈高出的部分，使其不超过汽缸盖或气缸体的平面，如图8所示。检验气门座圈中心与气门导管的中心应一致，其偏差不得超过0.03mm。

      配气系统的具体工作就是气门不断地开启和关闭，以便完成气体的交换。在气门完成工作的流程中要不断地撞击气门座，使气门座工作面起槽、变宽。在排气步骤中，排烟门座还要受到发热气体的冲刷，使工作面氧化烧蚀出现斑点和凹蚀。由此可知，气门座易损故障形式是磨损、表面斑点、严重凹蚀和烧损等，这些磨损都会危害气门与气门座的密封性能，致使气门关闭不严，使进气不足，排烟不净，危害发动机正常工作，致使柴油机功率低效，排烟排黑烟，曲轴箱窜气，机油变质等不佳后果。因此，在使用中，当发现气门关闭不严时，必须及时进行检测及修复。----------------