浅谈气门漏气原因和试漏失效模式及对策

王 波，秦小凤

（柳州五菱柳机动力有限公司，广西 柳州 545005）

目前，五菱柳机总装车间生产的四缸发动机气门试漏工序，是在装气门之后、装气门油封之前完成的一项检测工作，采用的检测设备是公司自制的气门试漏仪。由于各方面原因（生产零件质量问题、设备、工装工具、检验手段、工艺等），目前气门试漏工作还是存在一些问题，气门试漏检测品质还需进一步提升。本文通过了解试漏原理，并分析了气门漏气的原因，气门试漏失效的模式，并针对这些现象，阐述了所采取的相应对策，以提升发动机产品性能及品质。

1 试漏过程及原理

根据缸盖气门有导通和密封气体作用，目前五菱柳机总装车间四缸发动机气门试漏，是通过封堵燃烧室，以流体力学、密封学为理论依据，采用气动量仪气门密封检测技术，来检查气门密封性是否达到规定的检测标准。

工作过程是：先将进气门和排气门装上气缸盖气门导管中，然后将缸盖放入试漏设备的工作台上，通过按密封法兰压紧开关和火花塞孔密封堵头开关为手段，来实现密封燃烧室的目的，即气门、密封法兰、火花塞孔密封堵头使燃烧室形成一个密封空间，然后再给密封空间加气压，如果某缸的气门有漏气现象，说明该缸的燃烧室就不是一个密封空间，在相对应的气动量仪中的浮子平衡被破坏，浮子就会超出事先已调好的动平衡的规定刻度之上，从而达到识别该缸的气门是否有漏气现象。这种检测方法相对最早的煤油检测方法来说，具有速度快、易操作、直观、适应性强、成本低等优点，非常适用于大批量流水线生产，但是由于设备老化、设备可视化低、无报警装置、无数据记录、泄漏量显示等功能，其已经不能满足现有精益生产的工艺要求。

2 气门漏气的原因及试漏的失效模式

从试漏过程及原理可以看到，在试漏这一整套的系统中，只要某一个环节出现问题，就会导致试漏工作不正常。主要体现在以下两个方面：

2.1 气门漏气的原因

气门漏气（本文论述的气门漏气是指装气门之后，装气门油封之前的试漏检测，即在总装车间部装组检测的气门漏气；不是指装好气门弹簧、调气门及试机后的气门漏气），主要有以下原因产生：

（1）气门与气门座密封不严，这种情况主要是由于气门杆弯曲或气门头变形而导致的。因为气门杆弯曲或气门头变形，就会使气门头倾斜，从而使气门头不能与气门座口严密贴合，造成漏气。

（2）气门与气门导管间隙过大或过小。这种情况主要是由于气门及气门导管的加工精度、粗糙度不合格而导致的。因为气门与气门导管间隙过大的话，同样也会使气门相对气门导管歪斜，气门头不能与气门座口严密贴合，造成漏气。气门杆与气门导管装配间隙过小的话，气门在气门导管中就会出现发涩或卡住的现象，最后都会造成气门关闭不严而漏气。

2.2 气门试漏失效模式的原因

气门试漏的失效模式，是指不能正确检测气门密封性是否符合要求。气门试漏主要有以下几种失效模式：

（1）缸盖内漏。主要是指燃烧室存在砂孔或其他加工面缺陷，导致在试漏过程中误判气门漏气。

（2）气门装错或装反。主要是指进气门与排气门装错或装反，导致在试漏过程中误判气门漏气。

（3）试漏设备的问题。这种情况主要有两种原因引起，一种是设备的密封元件损坏，密封性不好，导致试漏过程中误判气门漏气；另一种是设备长期工作，因各种环境、条件因素改变，导致事先已经调好的检测密封标准不符合实际的检测标准。

（4）员工误判。

3 对策

根据笔者的工作经验及理论学习，针对气门漏气及气门试漏失效模式这两大问题，提出相应的对策阐述如下。

3.1 针对漏气原因的解决办法

针对气门漏气的原因，在气门试漏未失效的情况下，即确认是气门与气门导管零件的品质问题，我们可以通过以下办法解决，从而满足装配工艺要求，实现正常工作。

⑴气门与气门座密封不严。根据以上分析，该现象主要是由于气门杆弯曲或气门头变形而导致的，所以我们可以通过校直气门或更换新件，来满足装品配质和装配工艺的要求。

⑵气门与气门导管间隙过大或过小。根据以上分析，这种现象主要是由于气门与气门导管的加工精度、粗糙度不合格而导致的。可以通过专用工具研磨气门导管或气门，如果还是没有达到目的，可以直接更换气门或气门导管。当然，从品质管理上讲，还可以建议供应商加强这两种零件的加工品质的控制和提升。

3.2 针对试漏失效模式的检测流程

针对气门试漏的失效模式，可以从以下检测流程来确诊气门密封性是否符合要求。

如果试漏不合，应首先检查进气门或排气门是否装错或装反，排除后，再试着检查缸盖燃烧室附近是否有砂孔或其他加工面的缺陷。如果没有，再根据上面论述的对策，来判别并解决气门与气门导管本身漏气的原因；如果通过研磨或更换气门和气门导管后，还是存在漏气现象，就可以判定是试漏设备造成的，即需检测设备密封元件的完好性（比如法兰密封胶是否完好，火花塞空胶堵是否完好）；其次还要检测设备的密封性检测标准是否发生变化，是否需要重新调整和校对符合实际生产的浮子动平衡刻度标准（即泄漏量）。

针对设备的原因，提出以下建议：

（1）从设备管理上来讲，还需定期检查密封元件是否完好，定期更换密封元件，同时，需定期检查、维护、保养设备，保证设备的完好。

（2）目前不确定总装车间的该试漏设备对气门密封性检测标准有多高（即泄露量标准），但不管如何，为了更好地了解试漏过程中的各项参数，笔者建议引进一台目视化好、有报警装置、有泄漏量数据显示、有数据自动记录等功能的试漏设备，这有利于判别故障、分析原因、数据统计分析和防错功能的实现，同时根据生产实际需要，可调整合理的泄漏量标准，以提升发动机气门密封性检测要求，从而进一步地提高发动机性能。

4 结束语

总之，发动机气门漏气，直接影响发动机的经济性和动力性，会导致发动机启动困难，功率下降，燃烧不完全，积炭严重，甚至引起个别气缸不工作。从试漏工序的一整套系统进行分析，即从生产零件品质问题、设备、工装工具、检验手段、工艺等方面进行分析，论述了气门漏气原因、气门试漏失效模式以及解决这些问题的相应对策。希望通过本文，能给读者在工作中带来一些有用的参考。

[1]陆家刚.发动机气门试漏装置的设计[J].《广西机械》，2003，（1）：26-28.

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