柴油机配气机构常见故障分析与预防措施
宋伟东+乔玉环+滕范华+丛志强
摘要：对柴油机配气机构常见故障：气门烧蚀、气门掉入气缸、气门间隙调不好、气门弹簧弹力减弱或折断等故障进行了分析，给出了故障排除与预防措施。
关键词：柴油机；配气机构；故障分析
中图分类号：S218.5 文献标识码：Adoi：10.14031/j.cnki.njwx.2016.10.017
1 气门烧蚀
1.1 现象
气门烧蚀以后，主要有这样一些特征：明显发现气门烧蚀气缸的压力降低，发动机功率下降。同时当发动机工作时可以听到进气歧管发出”喔喔”的声音，在消声器处可以听到“哧哧”的声音。启动发动机，若发现排气管有灰白色烟雾，并伴有难闻的气味，发动机动力下降，进气歧管有过热现象，排气门烧蚀，若进气歧管无过热现象，以上均为气门烧蚀故障的征兆。虽然气门烧蚀的车辆仍可继续行驶，但有条件时仍应调换气门。
1.2 原因
（1）气门间隙调整过小，使气门工作时关闭不严，造成高温燃气从缝隙中窜出来，烧损气门。
（2）气门弹簧弹力减弱，气门与气门座密封性差，在高温高压气体冲击下，气门烧蚀，尤其排气门易烧损。
（3）气门杆严重磨损，与导管配合间隙过大（超过030 mm），气门在上下运动中左右摆动，使气门头与座口配合密封不严，使气门烧蚀。
（4）气门及气门座积碳过多，也会造成气门关闭不严而漏气，烧蚀气门。
（5）长期超负荷作业，由于供油多燃烧不完全，火焰通过气门时，烧蚀气门。
1.3 预防措施
（1）按时检查调整气门间隙。
（2）检修时，应仔细检查配气机构，检查气门弹簧弹力、气门杆与气门导管的配合间隙、气门和气门座的磨损情况，不符合标准的应修复或更换。
（3）按规定调整供油时间和供油量。技术状态不好，功率不足的发动机，应查明原因予以排除，不应盲目增大供油量来提高功率。
（4）避免发动机长时间超负荷作业。
2 气门掉入气缸
2.1 现象
气门掉入气缸会打坏缸盖和活塞，甚至造成捣缸重大事故。
2.2 原因
通常是由于安装不正确使气门弹簧座的锁片及卡簧脱落，或因气门弹簧疲劳折断使锁片及卡簧脱落，以及气门折断掉入缸内等原因造成。气门杆一般易在安装锁片的圆锥缩颈处折断。其主要原因是：
（1）气门摇臂弧面与气门杆端面的接触点偏在一边，使气门杆受到弯折力。
（2）摇臂弧面磨出凹坑，工作中气门杆端头卡在凹坑内，使气门杆受到弯折作用。
（3）气门导管严重磨损，工作中气门杆歪斜等。
2.3 故障排除与预防方法
气门锁片与卡簧必须牢固地装在气门杆上部的沟槽内。气门锁片必须与弹簧座的锥面贴合。两个半圆锁片装入弹簧座后，端面平面度应不大于0.3 mm，两锁片之间的间隙不小于0.6 mm。定期保养时应注意检查弹簧的弹力，如不符合要求应及时更换。
3 气门间隙调不好
3.1 现象
刚调整过的气门间隙，在复查时数值又发生变化，而且每次检查数值都不相同。
3.2 原因
（1）气门摇臂轴支座固定螺栓松动，使摇臂轴不能稳定定位。
（2）由于装配不当或严重磨损，使气门摇臂衬套与摇臂轴的配合关系失常，导致气门摇臂产生径向跳动或轴向窜动。
（3）气门推杆弯曲变形。
（4）由于各种因素的影响，引起气门间隙调整螺钉及气门挺柱与气门推杆两端接触面磨成畸形凹坑。
（5）由于各种因素的影响引起气门工作状态失常。如：气门杆弯曲；气门与气门导管间隙过大；气门杆与气门导管不对中；气门与气门座之间夹有污物；气门弹簧断裂等。
3.3 故障排除与预防方法
调整气门间隙必须在下述前提条件下进行：
（1）检查气门摇臂支座，应牢靠固定。
（2）检查气门摇臂，应无明显径向跳动和轴向摆动，摇臂头部弧面不能有明显磨损凹坑。
（3）检查气门推杆，应无弯曲变形，两端工作面不能出现畸形磨损，上下运动灵活，无卡滞现象。
（4）检查气门杆，应上下垂直运动，运动中无卡滞、碰阻现象，气门杆顶端位置不得有明显变化。
如果发现有以上不正常情况，必须认真排除，而后才能调整气门间隙。否则，即使调整操作非常精细，也不可能得出准确结果。
4 气门弹簧弹力减弱或折断
4.1 现象
气门弹簧弹性减弱后，气门关闭不严漏气，发动机启动困难，功率下降。气门弹簧疲劳折断后，发动机声音突变、敲击、“缺腿”、冒白烟。严重时或处理不当，气门安全卡环失效掉入气缸，活塞顶击气门，会捣坏缸盖及其他相关机件。
4.2 原因
（1）金属材料疲劳折断或弹力减弱。
（2）发动机油门使用不合理，突增突减，发动机转速忽高忽低，加速弹簧疲劳损坏，造成弹簧折断。所以“轰油门”是极其有害的坏习惯，应当杜绝。
（3）发动机“飞车”也容易引起气门弹簧折断。
（4）配气机构润滑油路堵塞，润滑、散热不良，高温使气门弹簧退火，导致弹力减弱。
（5）弹簧材质不好，热处理不当。过软，弹力不足；过硬，容易折断。
一旦发现气门弹簧弹性减弱或折断，应更换新品。
4.3 检验方法
发动机维修时，一定要对气门弹簧进行技术检验，检查内容为弹簧的自由长度和弹性。常用的检验方法为：①用弹簧弹力试验器检验。②在没有专用设备的情况下，可用比较法进行检验。其条件是必须先准备一根技术状态完好的弹簧。在被检弹簧和标准弹簧中间垫一块铁片，一起夹在台虎钳上，当拧紧虎钳弹簧受压后，观察两弹簧圈距的变化。圈距相同，则表示被检弹簧状态良好可继续使用。若被检弹簧圈距明显变小或完全被压缩在一起，则表示弹力不足，应报废更换新件。
最简单的方法，是把标准弹簧和被检弹簧，穿在一根螺栓上，两簧之间加铁皮隔开。靠螺母端的弹簧端面加一稍厚的铁片，用螺母拧紧压缩弹簧，观其弹簧的变化。
摘要：对柴油机配气机构常见故障：气门烧蚀、气门掉入气缸、气门间隙调不好、气门弹簧弹力减弱或折断等故障进行了分析，给出了故障排除与预防措施。
关键词：柴油机；配气机构；故障分析
中图分类号：S218.5 文献标识码：Adoi：10.14031/j.cnki.njwx.2016.10.017
1 气门烧蚀
1.1 现象
气门烧蚀以后，主要有这样一些特征：明显发现气门烧蚀气缸的压力降低，发动机功率下降。同时当发动机工作时可以听到进气歧管发出”喔喔”的声音，在消声器处可以听到“哧哧”的声音。启动发动机，若发现排气管有灰白色烟雾，并伴有难闻的气味，发动机动力下降，进气歧管有过热现象，排气门烧蚀，若进气歧管无过热现象，以上均为气门烧蚀故障的征兆。虽然气门烧蚀的车辆仍可继续行驶，但有条件时仍应调换气门。
1.2 原因
（1）气门间隙调整过小，使气门工作时关闭不严，造成高温燃气从缝隙中窜出来，烧损气门。
（2）气门弹簧弹力减弱，气门与气门座密封性差，在高温高压气体冲击下，气门烧蚀，尤其排气门易烧损。
（3）气门杆严重磨损，与导管配合间隙过大（超过030 mm），气门在上下运动中左右摆动，使气门头与座口配合密封不严，使气门烧蚀。
（4）气门及气门座积碳过多，也会造成气门关闭不严而漏气，烧蚀气门。
（5）长期超负荷作业，由于供油多燃烧不完全，火焰通过气门时，烧蚀气门。
1.3 预防措施
（1）按时检查调整气门间隙。
（2）检修时，应仔细检查配气机构，检查气门弹簧弹力、气门杆与气门导管的配合间隙、气门和气门座的磨损情况，不符合标准的应修复或更换。
（3）按规定调整供油时间和供油量。技术状态不好，功率不足的发动机，应查明原因予以排除，不应盲目增大供油量来提高功率。
（4）避免发动机长时间超负荷作业。
2 气门掉入气缸
2.1 现象
气门掉入气缸会打坏缸盖和活塞，甚至造成捣缸重大事故。
2.2 原因
通常是由于安装不正确使气门弹簧座的锁片及卡簧脱落，或因气门弹簧疲劳折断使锁片及卡簧脱落，以及气门折断掉入缸内等原因造成。气门杆一般易在安装锁片的圆锥缩颈处折断。其主要原因是：
（1）气门摇臂弧面与气门杆端面的接触点偏在一边，使气门杆受到弯折力。
（2）摇臂弧面磨出凹坑，工作中气门杆端头卡在凹坑内，使气门杆受到弯折作用。
（3）气门导管严重磨损，工作中气门杆歪斜等。
2.3 故障排除与预防方法
气门锁片与卡簧必须牢固地装在气门杆上部的沟槽内。气门锁片必须与弹簧座的锥面贴合。两个半圆锁片装入弹簧座后，端面平面度应不大于0.3 mm，两锁片之间的间隙不小于0.6 mm。定期保养时应注意检查弹簧的弹力，如不符合要求应及时更换。
3 气门间隙调不好
3.1 现象
刚调整过的气门间隙，在复查时数值又发生变化，而且每次检查数值都不相同。
3.2 原因
（1）气门摇臂轴支座固定螺栓松动，使摇臂轴不能稳定定位。
（2）由于装配不当或严重磨损，使气门摇臂衬套与摇臂轴的配合关系失常，导致气门摇臂产生径向跳动或轴向窜动。
（3）气门推杆弯曲变形。
（4）由于各种因素的影响，引起气门间隙调整螺钉及气门挺柱与气门推杆两端接触面磨成畸形凹坑。
（5）由于各种因素的影响引起气门工作状态失常。如：气门杆弯曲；气门与气门导管间隙过大；气门杆与气门导管不对中；气门与气门座之间夹有污物；气门弹簧断裂等。
3.3 故障排除与预防方法
调整气门间隙必须在下述前提条件下进行：
（1）检查气门摇臂支座，应牢靠固定。
（2）检查气门摇臂，应无明显径向跳动和轴向摆动，摇臂头部弧面不能有明显磨损凹坑。
（3）检查气门推杆，应无弯曲变形，两端工作面不能出现畸形磨损，上下运动灵活，无卡滞现象。
（4）检查气门杆，应上下垂直运动，运动中无卡滞、碰阻现象，气门杆顶端位置不得有明显变化。
如果发现有以上不正常情况，必须认真排除，而后才能调整气门间隙。否则，即使调整操作非常精细，也不可能得出准确结果。
4 气门弹簧弹力减弱或折断
4.1 现象
气门弹簧弹性减弱后，气门关闭不严漏气，发动机启动困难，功率下降。气门弹簧疲劳折断后，发动机声音突变、敲击、“缺腿”、冒白烟。严重时或处理不当，气门安全卡环失效掉入气缸，活塞顶击气门，会捣坏缸盖及其他相关机件。
4.2 原因
（1）金属材料疲劳折断或弹力减弱。
（2）发动机油门使用不合理，突增突减，发动机转速忽高忽低，加速弹簧疲劳损坏，造成弹簧折断。所以“轰油门”是极其有害的坏习惯，应当杜绝。
（3）发动机“飞车”也容易引起气门弹簧折断。
（4）配气机构润滑油路堵塞，润滑、散热不良，高温使气门弹簧退火，导致弹力减弱。
（5）弹簧材质不好，热处理不当。过软，弹力不足；过硬，容易折断。
一旦发现气门弹簧弹性减弱或折断，应更换新品。
4.3 检验方法
发动机维修时，一定要对气门弹簧进行技术检验，检查内容为弹簧的自由长度和弹性。常用的检验方法为：①用弹簧弹力试验器检验。②在没有专用设备的情况下，可用比较法进行检验。其条件是必须先准备一根技术状态完好的弹簧。在被检弹簧和标准弹簧中间垫一块铁片，一起夹在台虎钳上，当拧紧虎钳弹簧受压后，观察两弹簧圈距的变化。圈距相同，则表示被检弹簧状态良好可继续使用。若被检弹簧圈距明显变小或完全被压缩在一起，则表示弹力不足，应报废更换新件。
最简单的方法，是把标准弹簧和被检弹簧，穿在一根螺栓上，两簧之间加铁皮隔开。靠螺母端的弹簧端面加一稍厚的铁片，用螺母拧紧压缩弹簧，观其弹簧的变化。
