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拖拉机气门间隙的检测与调整

2017-02-07崔玉林

农机使用与维修 2017年1期
关键词:拖拉机调整检测

崔玉林

摘要:气门间隙过小、过大都会造成发动机功率不足。在使用过程中,由于零件磨损,调整螺钉松动,气缸盖经过拆装等原因,都会使气门间隙发生变化。重点介绍了拖拉机气门间隙的检测与调整方法。

关键词:拖拉机;气门间隙;检测;调整

中图分类号:TK428文献标识码:Adoi:10.14031/j.cnki.njwx.2017.01.040拖拉机气门的功用是定时地开启或关闭,保证空气定时送入气缸,保证燃烧室气体的燃烧是在完全密闭的状态下进行。气门是由凸轮通过挺柱、椎杆、摇臂等零件的带动下,完成开启和关闭动作的,工作中这些机件会受热膨胀,顶开气门,造成气门关闭不严。所以在室温下装配时,必须在传动链中留有一定的间隙,即在气门杆尾端与摇臂之间留有一定的间隙,称为气门间隙,以保证柴油机运转时气门能关闭密封好。

若气门间隙过小,零件受热伸长时,就会顶开气门,使气门关闭不严造成漏气,使发动机功率下降;气门间隙过大,则会使气门开启延迟,关闭提前,开启持续时间缩短,减小气门开启高度,增加进、排气阻力,造成进气不足,排气不净,也使功率下降,还会加剧零件的撞击磨损。在使用过程中,由于零件磨损,调整螺钉松动,气缸盖经过拆装等原因,都会使气门间隙发生变化。因此,在使用中要重视气门间隙检查与调整。

1气门间隙车上初步诊断

判断气门间隙的大小,最好的方法是用塞尺测量。但在柴油机运转过程中也可以通过一些外部的现象,通过手摸、听棒听的方法来帮助判断,及时发现气门间隙的变化。

(1)手摸。用手触摸两个或几个气缸盖罩壳,比较振动感,如有比较大的振动感,则气门间隙可能过大,如有很大的振动,就要考虑气门摇臂座是否松动或者摇臂调节螺钉组触头可能脱落。

(2)耳听。用听棒或长螺丝刀听两个或几个气缸,比较噪声,正常的声音应清亮均匀,如果有较大敲击噪声和明显的气门响,就应判断为气门间隙过大,应停车检查。如果在检查气门间隙时,发现摇臂调节螺钉触头脱落,除要更换螺钉组外,还要检查挺杆是否从摇臂凸头内脱出,挺杆是否弯曲或损伤,并作必要的修理或更换。如出现挺杆断裂的情况,一定要将断裂部分全部从滚轮摇臂室内取出,如取不干净,柴油机运转时,断裂残片会顶住滚轮摇臂,造成气门顶活塞,挺杆弯曲,严重的会造成气门弯曲、滚轮摇臂轴断裂,损伤凸轮轴等重大事故。

2气门间隙的正确调整

气门间隙的调整是发动机各号技术保养必须进行的项目。气门间隙调整必须准确,过大会引起充气不足和排气不尽,造成发动机功率下降,经济性能降低。

2.1气门间隙的检测方法

正常的测量方法是,活塞在压缩行程上止点时(一定要关闭减压机构),将厚薄规插入摇臂头和气门杆端头之间,测量其间隙大小。提醒注意的是,技术规定的气门间隙是冷车值不是热车值。一般冷车值比热车值要大一些(一般是冷车间隙进气门为0.35 mm,排气门为0.4 mm;热车间隙进气门为0.25 mm,排气门为0.3 mm)。

2.2气门间隙的调整方法

调整气门间隙时,先松开锁紧螺母,用螺丝刀拧动调整螺栓至间隙合适为止。再用螺丝刀顶住调整螺栓(避免螺栓转动),将锁紧螺母锁紧。为谨慎起见,最后再复查一遍所有进、排气门间隙是否符合标准,否则应重新调整。

驾驶人员应充分认识到保持标准的气门间隙,不需要做任何的额外投资,便能取得发动机良好的动力性能和经济性能。根据各缸的工作顺序,依次调整各缸的气门间隙的方法:

(1)二缸四行程发动机气门间隙的一次调整法。二缸四行程发动机气缸工作顺序有1—2—O—0和2—1—0—O两种。不论哪种,其气门间隙都可一次调完。其方法是:首先转动曲轴,将第一缸(或第二缸)转到压缩行程上止点,然后继续转动曲轴1/4圈,使两缸的活塞分别处于做功行程和压缩行程的中间位置。此时两个缸的四个气门都处于关闭状态,都可以进行气门间隙调整。工作顺序为2—1—0—O的发动机,则应首先确定第二缸的压缩行程上止点,然后再转动曲轴1/4圈进行调整。

(2)对于三缸机,气缸工作顺序为1—3—2时,调完第一缸的气门间隙后,将曲轴转2/3圈(240°),调第三缸,再转2/3圈(240°),调第二缸气门间隙。最后将曲轴转动2/3圈(240°),复检第一缸气门间隙,再复检第三缸、第二缸气门间隙。

(3)对于四缸机,气缸工作顺序为1—3—4—2时,第一缸气门间隙调完后,转动曲轴半圈(180°),用同样的方法,检查调整第三缸的气门间隙,再转动曲轴半圈(180°),调第四缸气门间隙,之后再使曲轴转动半圈(180°),调第二缸气门间隙,各缸气门间隙调整完后,再复检一遍。

当气门摇臂头因磨损出现凹窝或不平时,用上述方法测量很难得到标准的间隙。此时可用调整螺栓直接调整。用此法必须先测取调整螺栓的螺距值。一般发动机气门调整螺栓螺距为1 mm。调整时,使活塞在压缩行程上止点,松开调整螺母,用螺丝刀将调整螺栓拧紧,完全消除间隙后,依据气门间隙值的大小,将调整螺栓退扣至相当于气门间隙值的圈数,再将螺母锁紧即可。例如热车时,进气门间隙0.25 mm,调整螺距为1 mm,拧紧调整螺栓完全消除间隙后,再退扣1/4圈即可。只要能够准确掌握消除间隙和退扣圈数,用此法调整气门间隙,比用厚薄规更准确。

(01)

谈拖拉机气缸盖裂纹的修复与预防王英(齐齐哈尔市梅里斯达斡尔族区梅里斯镇农业机械化技术推广中心,黑龙江 齐齐哈尔 161021)摘要:分析了拖拉机气缸盖裂纹产生的原因,讲述了裂纹检验方法及修复方法,提出了预防缸盖裂纹的技术措施。

关键词:拖拉机;气缸盖;裂纹

中图分类号:S21907文献标识码:Adoi:10.14031/j.cnki.njwx.2017.01.041气缸盖是柴油机重要部件,除密封燃烧室外,其上还安置了许多重要零件和机构,如进排气门机构、喷油器、涡流室镶块等,内部布置有进、排气道、冷却水腔等,形状极为复杂。柴油机的经济性、动力性、工作可靠性与气缸盖有直接的关系。气缸盖在工作中,不仅受到燃烧室燃气燃烧所发出的爆发力的强烈作用,也受到因冷却水造成的局部冷热不匀影响,易产生裂纹。及时发现拖拉机气缸盖裂纹,正确修复,做好预防工作,对拖拉机的使用有着及其重要的意义。

1裂纹原因

(1)设计、结构上的原因。气缸盖底面气门孔周围之所以会产生裂纹,是由于该处表面积大,在受热时膨胀速度和冷却时收缩速度都较大,极易产生裂纹;喷油孔加工呈尖角,造成应力集中,更助长了裂纹的生成。当将孔口尖角改成圆角过渡后,减小应力集中,对消除裂纹起到一定的效果。

(2)装配质量的影响。气缸盖螺栓拧紧程度如果不均匀,或使用中发现气缸盖平面漏气,而采用拧紧该处螺母来解决,就会造成气缸盖结构受力不均匀或预紧过度等问题,容易产生裂纹。由于喷油器安装不正,往往会引起气缸盖底面局部过度变形,这就大大增加了喷油器座孔处所受的拉应力,使之产生裂纹。

(3)操作管理上的原因。①发动机过冷时骤加热水,或过热时骤加冷水。②发动机无水运转,不加水或少加水启动。③发动机经常在超负荷或过热情况下工作。④冷却系经常加硬水、脏水,或清洗冷却系不及时、不彻底,水垢污染严重,散热不良。⑤先放水后停机,边放水边停机,在水温未降至70 ℃时放冷却水,或冬天未放水冻裂。⑥发动机在高转速、满负荷甚至超负荷运转后骤然停机,气缸盖各处冷却速度相差悬殊,相差过大。⑦发动机低温冷车启动后,未经暖车,水温低于55 ℃时急剧提高转速或加大负荷。⑧发动机工作不平稳或勤轰猛轰“油门”等,气缸盖容易出现疲劳裂纹。疲劳裂纹是以瞬间裂纹为起点,在交变或脉动应力作用下逐渐扩大形成的。

2裂纹检验

检验之前,将气缸盖彻底清理干净。活塞顶对应部位的积碳,可用卷有砂布的木棒打磨;与排气管连接处的积碳,可用扁铲清除。用肉眼观察不便发现的裂纹,可用如下方法检验:

(1)压力检验。适用于检验气缸盖所有部位的裂纹。有气压法和水压法两种。均须先用金属盖板或塞子将进、出水口堵死。①气压法。用接头把压力为0.294~0.343 MPa的压缩空气接到缸盖上,并使缸盖漫入水槽中,凭借裂纹逸出气泡便可准确地确定裂纹部位;若检验可见部位的裂纹,可涂抹肥皂水,不用水槽。②水压法。用接头把压力为0.392 MPa的热水接到缸盖上,目测检查金属表面是否有湿润或滴漏。

(2)溶液检验。适用于检验缸盖可见部位的裂纹。一种是将各占50%的乙醚和煤油混合液涂在被检表面上,浸润10 s左右,然后用低压空气把表面吹干,渗入裂纹溶液上升至表面便可显现裂纹部位。另一种是先用煤油擦洗金属表面,再用棉纱擦干,然后用粉笔或滑石粉涂抹,最后用小锤轻轻敲击,渗入裂纹内油液析出可显现裂纹部位。一经发现裂纹,应用粉笔或石笔做上准确而详细的标记。

3裂纹修复

(1)气焊法。将缸盖上所有零件全部拆除,以免加温时损坏。将缸盖放在加热炉内缓慢加热至750 ℃。焊接时应设法保持在650~700 ℃(呈暗桃红色),焊后再升温至750 ℃,并保持30 min,然后以每小时不超过40 ℃的速度降温冷却。加热时要用石棉板或白石灰盖好,以保持热量。加热后,在焊接部位开口或除去白石灰。乙块焊调到中性火焰,用纯铸铁焊条和高质量焊剂,先在基体金属上形成熔池,再将焊条熔入池中。

(2)粘结法。较小的外部裂纹可用粘结剂粘结。必要时,在裂纹两端钻出3 mm止裂孔。彻底清理干净粘结部位,用砂布打磨裂纹周围表面,并用小钢锯条清理裂纹,再用稀料清洗干净,调合粘结剂,将粘结剂压入裂纹,按规定温度、时间进行固化。

4预防措施

(1)正确设计冷却水道,有效防止气缸盖上产生裂纹。为了保证气缸盖燃烧室的温度不超过350 ℃,必须增加气缸盖局部高温区的冷却水量。例如,135型柴油机缸盖原设计中布置有一个平行底面的定向喷管,以强制冷却高温区,后又将水道改为垂直于底面的定向水流后,冷却效果更佳。

(2)发动机不要长时间超负荷工作,因为这样会导致缸盖热应力过大。发生冷却系统节温器失灵、水泵工作不正常或漏水,要及时排除

(3)发动机处于高温状态时,不要突然加入冷水。若行车中发现发动机缺水,必须待发动机温度降低后再补充冷却水,防止因缸体与水温差过大而炸裂;在启动发动机前,应加足冷却水,以免缺水启动或温度升高后再加冷水。

(4)注意使用软水减少水垢的形成,及时清除水套中的水垢。水垢过多不仅会减小冷却水的通过面积,而且由于水垢传热性差,降低了发动机的散热性能,使局部工作温度升高,热应力过大而出现裂纹。

(5)发动机启动后,不能立即高速运转,以防因曲轴产生振动而增加机体的负荷,致使在薄弱部位出现裂纹。寒冬季节要做好机车的保温工作,防止冷却水冻结,冻裂缸盖。

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