汽车柴油机气门维修技能探索

2017-10-18刘国柱

时代农机 2017年8期

关键词：铰刀座圈气缸盖

刘国柱

（四川三河职业学院，四川合江646200）

汽车柴油机气门维修技能探索

刘国柱

（四川三河职业学院，四川合江646200）

柴油机在我国的汽车中得到广泛运用，并且柴油机气门维修技术性较强，是发动机维修中必须掌握的技能，文章论述柴油机气门主要易损件的维修技巧，比如，气门座圈的更换和选择气门铰刀的步骤等，对初学者入门快，操作性强，方法浅显易懂，是作者多年维修技能的表述，亦是成为知识技能性维修人员的必备知识。

柴油机；气门；维修

1 气门导管的检测和更换

（1）气门导管的功用和材料。气门导管是保证气门和气门座工作锥面的精确配合导向功用，气门导管的工作温度较高，约为500k，导管和气门靠配气机构飞溅机油润滑，因此导管易磨损。气门导管常用灰铸铁，球墨铸铁或铁基粉末冶金制成，为了防止气门导管在使用过程中松脱，有的发动机对导管用卡环定位。

（2）气门杆与气门导管间隙的检验。先将气缸盖倒置放在工作台上，将气门提起到气缸盖平面一定高度（10～15mm），将百分表固定在缸体上，用百分表触头抵住气门头边缘处，把气门头沿百分表触头往复推动，百分表的指针摆差即是气门杆与导管之间的间隙值。气门杆与导管的配合间隙（mm），检查时应以相应发动机维修技术标准手册提供的数据为准。检测时，更换新气门，若间隙值仍然超过允许范围，更换新导管。

（3）更换气门导管步骤。用外径小于气门导管内孔的专用冲头，用锤击铳出气门导管。在更换时注意要点。如图1所示，①导管有无卡簧，②导管在气缸盖上方的长短尺寸。③选择符合标准的新气门导管。

图1 拆装气门导管

2 气门、气门座圈的检查和更换

（1）气门在高温，承受气体压力、气门弹簧力及传动组件惯性力的作用，冷却和润滑条件差，燃气中有腐蚀介质，因此，气门具有足够的强度、刚度、耐热、耐腐蚀和耐磨性，进气门采用中碳合金钢，排气门采用耐热合金钢，为了改善气门的导热性能，在气门内部充注金属纳，为了保证气门杆与导管有一定的配合精度和耐磨性，气门杆表面经过热处理和光磨。

（2）气门与气门座的配合。气门与气门座密封锥角面角度应一致，气门顶边缘厚度L一般为1～3mm，如图2所示。

图2 气门锥角

（3）气门座圈的检查和更换。发动机气缸盖拆卸下相应零件，气缸盖燃烧室积碳清除洗净。①用新气门插入后，气门头顶面低于气缸盖平面2mm。②座圈有裂纹、松动、烧蚀或磨损严重，应更换新座圈。

更换座圈步骤：①拆卸旧气门座圈。在维修操作中，在气缸盖平面上垫木块，采用钝口扁錾子，一只角钉在气门座圈下方，用手握住錾子，用铁锤反复敲击錾子后稍，这样撬出气门座圈，注意不要损伤气缸盖内气门座圈孔。②选择新气门座圈。根据发动机型号选择，一般是标准件，同时新旧座圈对比。③气门座圈的镶入。在维修操作中，新座圈镶入的步骤是：清除燃烧室积碳，气缸盖座圈孔清擦干净；辩识好新座圈方向，放在承孔上方，选择一只套筒、比新座圈外径略小，放座圈上面，用手握住套筒，用锤敲击套筒，直至到位为止。

（4）气门座圈的铰削。成套铰刀，整体高速钢和镶硬质合金刀片的两种，一般多采用镶硬质合金刀片铰刀。①根据气门导管孔径选择铰刀导杆，插入气门导管孔内滑动自如，无明显松旷为合适。如图3所示。

图3 气门座圈

1为75°下口绞刀；2为45°环带绞刀；3为30°环带绞刀；4为15°上口绞刀；5为导杆；6为扳杆。②粗铰：铰刀的选择，用气门大头面与铰刀上平面比对，外径大小相近合适，铰刀锥面角度的选择有45°和30°，在维修中，如图4所示，气门锥面和铰刀锥面比对后，气门头顶和铰刀上平面基本平行时，就确定铰刀和气门的锥面角度（45°、30°），气门锥面斜角一般比座圈锥面小30′～1°。③气门工作面宽度：进气门1～2.2mm，排气门1.5～2.5mm（理论上），维修中铰削时，进气门0.7～0.8mm，排气门1.0mm。研磨后进气门0.9～1.0mm，排气门1.1～1.2mm。气门工作面宽度略窄点，能提高密封性和使用寿命，发动机工作时声音清脆。④选择好铰刀套装在导杆上，适量用力向下锥紧后，两手用力均匀、平稳铰削座圈。如图5所示，新气门试配接触面应在气门工作锥面的中下部，如接触面偏上，可用15°铰刀铰削座圈上口，使接触面下移；如接触面偏下，则用75°铰刀铰削座圈下口，使接触面上移。接触面距气门工作面下边缘1mm左右合适，如环带过宽，用15°或75°铰刀分别铰削。⑤精铰;用细砂布垫铰刀刃上，将座圈环带光磨即可，同时按顺序在气门上作好记号。

图4 气门锥面和铰刀锥面

图5 新气门试配

75°绞刀用来扩大气门座孔内径，使气门座工作斜面上移；15°座面绞刀用来绞削气门座上的平面角，以使气门头部的下沉量符合要求(0.5～1.0mm)，并使气门座工作斜面下移。30°或45°绞刀为气门座工作面绞刀。

（5）气门与气门座的研磨。有机动研磨和手工研磨两种方法。①手工研磨。气门座圈经过铰削好，清洁后，在气门工作环带上涂粗砂，在气门杆上涂少许机油，插入导管中，用合适的气门捻子，将气门顺时针旋转与座圈进行研磨，提起高度和用力适度，转动气门变换和座圈配合工作位置，注意研磨均匀，不要提起气门用力在座圈上拍击，气门和座圈工作面磨出整齐、无斑痕麻点的一条完整灰色环带时，清洁后，换用细砂研磨，再清洁，在工作面涂上机油继续研磨气门1 min/只左右即可。②机动研磨。用压缩空气研磨机研磨。气门工作面涂上研磨粗砂，气门杆涂少许机油，准备工作做好后，用双手握紧研磨机，保持高度合适，使气门和气门座圈工作面接触，接触时不宜压紧或过松。用电动研磨机研磨。准备好后，将研磨机对正气门调整好气门升程，一般一只气门研磨1～2min，之后清洗干净气门、座圈等。第二次在气门工作带上涂少许机油研磨30′-50′，再清洁干净，气门环带有一整齐暗灰色即可。

气门研磨注意事项：①研磨前，应清除气门座圈、燃烧室内、导管上的积碳或油污。②研磨后，气缸盖全部位置清洗干净、用压缩空气吹干。③气门与座圈铰削配对好后，不能互换，应按序作上记号。④研磨时，经常检查效果，以免研磨时工作环带磨宽或磨成凹槽而报废。⑤研磨砂合适，不要掉入导管孔内，造成导管内孔与气门杆磨损。

气门的密封性检测，在维修操作中，采用的步骤是：①用汽油清洗研磨好的气门、座圈、导管、气缸盖等相应部件。②用压缩空气吹干气缸盖。③把对应气门插入每缸的座圈内，用捻子提起气门拍击几下，用柴油（或汽油）注入燃烧室，过5--10 min，时间略长点更好，观察气缸盖进排气歧管座孔处无油渗漏，便合格。

3 气门间隙的调整

气门间隙的调整，根据各种柴油机型号和原厂规定（进气门间隙在0、25～0、35mm，排气门间隙在0、30～0、50mm），对气门间隙检查、调整；间隙偏大，会影响进排气不充分，且有异常敲击声，间隙偏小会造成气门关闭不严而漏气、推杆变形，气门、座圈工作面烧蚀等现象，主要以4缸和6缸柴油机为例。在维修操作中，柴油机气门排列顺序是进排、进排的规则，只要气门完全关闭就可以调间隙；调整时，用右手握梅花扳手松开锁紧螺母，左手握短平口起子调螺钉，在气门杆与摇臂之间插入规定的厚薄规，拉动有合适阻力，稳住起子，锁紧螺母即可。

3.1 逐缸调整法

（1）在维修操作中，4缸柴油机作功次序1—3—4—2，顺时针转动曲轴，第4缸排气门完全打开（排气门压缩到最低点），这时第1缸在压缩上止点，进排气门完全关闭，可调整两只气门间隙。同理，顺时针转动曲轴，看第2缸排气门，可调整第3缸两只气门间隙；看第1缸排气门，可调整第4缸两只气门间隙；看第3缸排气门，可调整第2缸两只气门间隙。曲轴转动两圈720°，调整完8只气门间隙，再复查一遍。

（2）6缸柴油机作功次序1—5—3—6—2—4，按照上述原理，看第6缸排气门压缩到最低点，可调整第1缸两只气门间隙；看第2缸排气门，可调整第5缸两只气门间隙；看第4缸排气门，可调整第3缸两只气门间隙；看第1缸排气门，可调整第6缸两只气门间隙；看第5缸排气门，可调整第2缸两只气门间隙；看第3缸排气门，可调整第4缸两只气门间隙。这样，曲轴转动两圈720°，第一次调完12只气门间隙，再复查一次即可。

3.2 两次调整法

（1）4缸柴油机，顺时针转动曲轴，看第2缸排气门压缩到最低点(第4只气门全开启状态)，可调整1、2、3、6四只气门间隙。顺时针转动曲轴360°，看第3缸排气门压缩到最低点（第6只气门全开启状态），可调整4、5、7、8四只气门间隙。如表1所示，柴油机作功次序1—3—4—2，按照双排不进原则调整亦可以。

（2）6缸柴油机，顺时针转动曲轴，看第二缸排气门压缩到最低点（第4气门全开启状态），可调整1、2、3、6、7、10六只气门间隙；看第五缸排气门压缩到最低点（第10气门全开启状态），可调整4、5、8、9、11、12六只气门间隙。如表2所示，六缸柴油机作功次序1—5—3—6—2—4，按照双排不进原则亦可以。