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引起柴油机气门座松动的原因是什么？

引起柴油机气门座松动的原因是什么？
吴新艳
发动机的气门座有些是用耐磨合金铸铁制成镶圈 ， 镶在汽缸盖上 。 这种结构的气门座 ， 磨损后易于更换 ， 而不至于报废整个汽缸盖 。 气门座圈压入汽缸盖时会产生一定的装配应力 ， 工作状态下气门座圈(特别是进气门座圈)圆周上的温度分布是不均匀的 ， 因而易产生一定的热应力 ， 而引起座圈的翘曲变形 。 所以 ， 在结构上要求一定的壁厚和一定的高度 ， 以增强其刚性 ， 并确保它与气门密封锥面贴合良好 。 进气门座圈内孔一般还制成截面渐扩型式 ， 以对进气流起引导作用 ， 减小流阻 。 为达到上述要求 ， 气门座圈一般采用中铜(含铜量为0．8%～1．2%)铬钼合金铸铁材料(S195、D180型柴油机采用) 。 但随着柴油机的高速化趋向 ， 往往要求采用耐磨性能和热强度更好的高铬(含铬量为12．5%～14%)合金铸铁材料(S1100A型柴油机采用) 。 这两种材料的硬度均须低于气门头部硬度3～5个洛氏单位 ， 以达到良好匹配 ， 并且使切削性能不至于恶化 。 在柴油机使用过程中 ， 气门座会发生松动现象 ， 引起气门间隙的变化 ， 使发动机功率下降 ， 甚至无法工作 。 [青钱柳头条号网络首发]
1气门座松动时柴油机的表现
气门座松动时 ， 会有以下外在表现:(1)柴油机突然出现异响 ， 汽缸上部有明显的敲击声 。 着火时出现“缺腿”现象 ， 功率下降、严重者不能工作 。 (2)排气管出现有规律的、间断的冒白烟(有时冒黑烟)现象 ， 并多呈雾状 。 (3)加大油门或加大负荷作业时 ， 有严重的气门敲击活塞声 。 (4)有窜气现象 ， 严重时从曲轴箱通气孔向外窜气 。
【引起柴油机气门座松动的原因是什么？】2气门座松动故障的判断方法
(1)柴油机工作时 ， 用手触摸进气支管有烫手的感觉 ， 且该缸进气支管比其他缸热 ， 说明进气门座松动 。 再对进气支管旁边侧耳听诊 ， 会有“啪、啪”的响声 ， 这是在压缩行程中 ， 可燃混合气体倒流进入空气滤清器的缘故 。
(2)侧耳听诊在排气支管处有“扑、扑”的响声 ， 且柴油机在工作时 ， 该缸的排气支管比其他缸的排气支管温度低 ， 则说明排气门座松动 。
(3)在小油门工况下 ， 逐缸拧松高压油管 ， 当松开某缸高压油管 ， 冒白烟现象消失 ， 并听到“嚓、嚓”的声音 ， 伴随这种声音的还有一股气流声(柴油机将要熄火时刻听得非常清楚) ， 则可断定该缸气门座松动 。
(4)若是该缸气门座松动或脱落 ， 该缸会产生漏气、压缩压力不足、压缩压力比其他缸的压缩压力小 ， 或无压缩力 。 在压缩过程中进气或排气支管会出现明显的“嘶、嘶”漏气响声 。
(5)熄火进行检查 ， 气门座松动的气门杆常升不到最高点 。 调好气门间隙后 ， 摇转曲轴复查时 ， 其间隙会出现时大时小 ， 气门在导管内的往返运动有滞涩或发卡现象 。
3气门座松动的原因
(1)气门座严重磨损、下陷量过大 ， 气门座烧损或产生裂纹等都会造成气门座松动;缸盖螺栓扭力不均或柴油机在高温时骤加冷水 ， 使缸盖变形或产生裂纹 ， 也会导致气门座松动 。
(2)在生产装配或修理时 ， 选购、更换的气门座圈外径过小 ， 使镶嵌紧度不够 ， 也会造成气门座松动 。 维修时 ， 扩铣气门座圈孔座的精度不够(圆柱度及圆度超限)、表面粗糙度不合格等 ， 使座圈镶入座孔后配合紧度不够 ， 接合不牢 ， 造成气门座圈变形、松脱 。
(3)柴油机长期超负荷作业或柴油机使用时间较长 ， 经高温高压气体不断冲击 ， 致使座圈与座孔的配合逐渐松动 。 另外 ， 汽缸盖上的气门座孔经过多次拆装 ， 座孔口径增大 ， 若配上原来尺寸座圈 ， 气门座圈也会松动 。
4气门座圈的更换
(1)拆卸 。 由于气门座圈与汽缸盖座圈孔是过盈配合 ， 因此 ， 在更换拆卸气门座圈时 ， 要用专用的工具进行拆卸 。 若没有气门座圈拉出器 ， 可用旧气门阀在砂轮机上磨削成錾子后 ， 将旧气门阀分别从进、排气管安装座孔插入气门座圈凸缘或贴合面之间 ， 然后用锤子敲击旧气门阀头部 。 这样转过几个角度 ， 进、排气门座圈便能卸下 。
(2)安装 。 采用加大尺寸法 ， 即重新车制加工气门座圈 。 只需稍微加大气门座圈的外径尺寸 ， 提高其配合紧度 ， 实际尺寸应根据气门座孔的口径尺寸来确定 。 冷镶时过盈量为0．10～0．15mm ， 热镶时过盈量为0．2～0．25mm 。 气门座圈其余的尺寸 ， 如高度、内径、斜面、角度等技术要求应和原来的气门座圈相同 。 农村的修理工一般采用冷镶法 ， 将气门座圈放正于汽缸盖座孔后 ， 分别用原机型的废旧进、排气门阀头部圆面对准进、排气门座圈(要基本保持同心) ， 然后用锤子平稳地敲击气门杆顶部 ， 就能把气门座圈装上 。 也可用胶粘法 ， 即选购原来型号的气门座圈 ， 用磷酸一氧化铜无机胶粘接 ， 具体操作方法是:①先将缸盖上的气门座孔、气门座圈的脏污、积碳清除干净 ， 然后用脱脂棉沾上丙酮擦去接合面上的油渍 。 ②制胶时 ， 将固体粉状的氧化铜与液态磷酸 ， 按1mL磷酸溶液加3．5～4．5g氧化铜粉配比 ， 并按使用说明搅拌均匀 。
③将配制的粘胶厚薄均匀地涂在座孔与座圈的接合面上 ， 把座圈装入座孔内 ， 再用小锤轻轻敲击座圈 ， 经过振动使粘胶充分填满缝隙 。 ④在室温下自然固化3～4h后 ， 即可铰削研磨气门 。
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