關於科學調整柴油機氣門間隙的研究

    技術應用

    作者：徐信峰 佟長宇 周海鬆

    摘 要 柴油機的氣門在工作期間非常容易因冷熱變化而變形，高溫時因受熱而伸長，冷卻後又縮短恢複。文章分析柴油機的氣門間隙的控製與調整方法，與一些實際故障相結合，希望能將氣門間隙引起的柴油機故障防患於未然。

    關鍵詞 柴油機；氣門間隙；調整

    中圖分類號：TK42 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）10-0181-01

    配氣機構是柴油機的重要組成部分，對柴油機的正常運行有直接的影響，因此無論是柴油機的製造、柴油機的檢修還是柴油機的使用，調整、校核其配氣機構都是必不可少的工作，其中又以調整冷態下的氣門間隙最為常見。這種調整一方麵是為了應對柴油機構件長期以來的正常磨損，另一方麵是為了應對不同因素對其造成的影響，比如零件材質、製造精度、維護調整本身等。

    1 柴油機的氣門間隙概述

    1）氣門間隙定義和特點。當柴油機處於冷機狀態時，氣門的各個傳動件之間會存在一定的配合間隙，這些間隙的總和就是氣門間隙。這個間隙會視柴油機型號的不同而有所區別，因為氣門傳動件不一樣，所以傳動件間的配合間隙也當然會不同，最後就會產生不同的氣門間隙。因此，氣門間隙的調整工作具有一定的複雜性。氣門間隙產生變化是無可避免的，因為柴油機在運轉過程中，其配氣機構的各個零件必然會產生一定程度的磨損與鬆動，長期積累下來，其變化量就無法忽視了，不合理的氣門間隙會降低柴油機的運作效率。所以，對氣門間隙進行調整是一項長期且必要的工作，需要定期進行。

    2）氣門間隙與柴油機運行的關係。柴油機的工作原理就是將內能轉化為機械能，因此其在運轉時會無可避免地受到大量熱能的影響。燃料的劇烈燃燒產生數量龐大的熱能，這其中的一部分傳遞給氣門部分的傳動件。由於熱脹冷縮的原理，傳動件產生受熱膨脹，間隙就是為這些膨脹的伸長量預留的。如果沒有間隙，不僅各個傳動件之間會因為熱膨脹而頂死，而且氣門也根本無法嚴密關閉。氣門間隙的大小並不是隨便選擇的，不僅要參考說明書，而且還可能要綜合考慮柴油機實際的運作條件和運作狀況，將氣門間隙控製於某個標準範圍內，這樣才能令柴油機正常運作。以下將分析氣門間隙過大或過小對柴油機運作的具體影響：

    氣門間隙過小（包括沒有間隙）對柴油機的影響。柴油機的過熱引起的傳動件熱膨脹中，以排氣門的最為嚴重。氣門杆一旦受熱伸長就會同時卡死搖臂和挺杆，這樣氣門和氣門座的配合就會出現問題，二者無法緊密相接，大量氣體自氣門漏出，令氣壓和機械功都急劇下降，最終引起柴油機功率的嚴重降低。此外，雖然進氣門不嚴對柴油機的影響沒有排氣門那大，但是由於此時燃氣會逆流回進氣道，並進一步湧入進氣管，所以進氣管的溫度會迅速上升，產生過熱現象，而且由於機油的倒流，整個進氣管內部都會被熏黑，其危害也是很嚴重的。

    氣門間隙過大對柴油機的影響。柴油機的啟動階段具有較低的溫度，如果氣門間隙留得太大，則此時會產生敲擊聲，氣缸的罩殼也會產生較為強力的振動與噪聲。更嚴重的是，間隙過大令氣門無法保持原有的開啟高度，隻要用很短的時間就會打開，這樣一來不隻廢氣無法排淨，而且吸入的空氣量也會銳減，不隻增加油耗，而且達不到預期功率。

    2 柴油機的氣門間隙檢查與調整

    1）判斷柴油機的氣門間隙變化。塞尺可以精確測量氣門間隙，但操作相對複雜，難以用於日常的檢修判斷。為此，相關人員通過總結實際經驗，確立了手摸和耳聽兩種從外部即可以粗略判斷氣門的間隙變化的方法。

    2）手摸判斷法。該種方法的判斷依據是氣缸罩殼的振動程度。將手放在氣缸蓋的罩殼上，兩個或多個均可，對其振動程度進行對比。通常情況下振動越大，氣門間隙越大，如果振動大到一定程度，則還有可能是氣門的搖臂座產生鬆動，也可能是用於調節搖臂的螺絲組觸頭產生了脫落。