配气机构相关零件的检修

王巍

摘要：对配气机构气门弹簧、摇臂、凸轮轴等零件损坏原因进行了分析，讲述了检测、拆卸、维修方法。

关键词：配气机构；气门弹簧；摇臂；凸轮轴

中图分类号：S21907文献标识码：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2017.11.036

柴油机配气机构由很多零件组成，有直接参与工作的零件如气门，也有间接参与工作的零件如气门弹簧、摇臂、凸轮轴等，这些零件如果损坏会影响柴油机的正常工作，在柴油机检修中要给予足够的重视。

1气门弹簧

气门开启是被凸轮圆弧顶尖顶起来的，此后随着凸轮转动，气门弹簧弹力压迫气门逐渐落到气门座，直到气门关闭，所以气门弹簧的作用是克服在气门关闭过程中气门及其传动件的惯性力，防止各传动件之间因惯性力的作用而产生间隙，保证气门及时落座并紧密贴合，并保持密封，防止气门在发动机振动时发生跳动，破坏其密封性。多数发动机一个气门安装有两个气门弹簧，由于两个弹簧共振频率不同，这样可以防止共振现象，同时也可提高气门弹簧工作可靠性，即一个弹簧折断时，另一个弹簧还可以维持工作，并有效地防止气门跌落。装用两个气门弹簧时，内外弹簧的螺旋方向应相反，这样可以防止折断的弹簧圈卡入另一个弹簧圈内。

柴油机维修时，气门弹簧的拆卸方法如下：（1）将缸盖平面朝下放到木板上，以免压下弹簧座时气门随之下移，影响锁片与弹簧座的正常脱开。（2）拆卸之前，应用手锤敲击弹簧座3～5次。落锤点应在弹簧座周围靠近锁片处，有助于锁片与弹簧座松动。（3）拆卸气门弹簧可用有孔（直径大于锁片装配后外径，小于弹簧座外径）压板，压缩弹簧座至刚好可以取下锁片为止。

气门弹簧长期工作后，由于材质不符，工艺不当，使用中锈蚀、疲劳、受热和发动机超速等原因，会使其自由长度缩短，弹力减弱，直至裂纹甚至折断。在维修中，对气门弹簧的垂直度、弹力和自由长度以及是否有裂纹必须进行认真检验。

裂纹检验：将气门弹簧彻底清理干净之后放在平台上，检验是否有锈蚀和裂纹。用游标卡尺测量自由长度。用弹簧检验仪测定弹簧弹力，弹力不得低于出厂规定值的90%。弹簧端面应平整，并与弹簧中心线垂直。用角尺检验，将气门弹簧放在平台上，使之紧靠角尺的边缘，然后缓慢地将弹簧转动一圈，注意弹簧到角尺边缘的距离变化，在100 mm高度的位置上不得大于2 mm。

2摇臂

摇臂是推杆和气门之间的传动件，它使推杆传来的力改变方向后作用于气门尾端。

摇臂损坏的原因：（1）气门弹簧弹力过大或过小，加弹簧垫圈过厚，使弹簧并圈，或内（外）弹簧折断，卡入外（内）弹簧圈与圈之间，使摇臂负荷过大。（2）配气定时装错。气门间隙调整不正确或调整螺钉锁紧螺母松动，调整螺钉变位引起气门间隙不正确。若间隙过大，气门杆顶端与摇臂撞头之间撞击严重；若间隙过小，气门头平面撞击活塞顶，摇臂受力过大。（3）摇臂轴与摇臂衬套磨损严重，配合间隙过大。（4）油孔堵塞，密封垫圈损坏，润滑不良，或摇臂轴与摇臂衬套配合间隙过小，摇臂轴与摇臂衬套卡死。

摇臂损伤后的检修方法：（1）检修与气门杆（或推杆）头部接触的圆柱面，用手触摸，若光洁无损伤或磨损轻微时，可以继续使用；头部磨损凹陷或有轻微台阶时，可对照圆弧样板用油石进行修整（在平行于轴孔方向上不应有弧形），然后用00号砂布抛光。必须注意，有的摇臂头部镀有0.02～0.05 mm厚的镀铬层，修磨时不能破坏镀层；头部严重磨损凹陷后，应更换新件。（2）摇臂承孔内的铜套磨损超限后，应更换。（3）安装调整螺钉的螺孔损坏时，一般应换摇臂。（4）检查摇臂的机油孔，若已堵塞，必须清洁、修整和疏通。

3凸轮轴及衬套

凸轮轴是气门组的主要零件，它利用其上的进排气凸轮控制气门的运动，使气门按一定的顺序和配气相位开启和关闭，保证气门有足够的开度。凸轮轴的工作条件、工作环境相对较好，它受力不大、润滑条件也好，因此凸轮轴的磨损比较缓慢。一般发动机经過2～3次大修后才需要修理凸轮轴。

（1）凸轮轴的检查与修理。凸轮轴的主要缺陷是凸轮高度与凸轮表面的磨损、凸轮轴弯曲变形和凸轮轴颈磨损等。凸轮外形磨损后，会破坏配气相位，影响发动机的工作。

凸轮轴修理前应将凸轮轴擦净进行探伤检查，凸轮轴不得有裂纹，正时齿轮键槽应完整，如有损伤应进行修理或更换。当凸轮表面有严重损伤或凸轮升程减小大于规定的凸轮升程的5%时，应修磨凸轮，恢复凸轮升程和形状。

（2）凸轮轴衬套的修配。当衬套因磨损或烧蚀与轴颈的配合间隙超过0.25 mm时，或轴颈经过磨削后，均应更换衬套。衬套的修配可采用刮削、镗削和铰削的办法进行。把选择好的衬套，依次逐个地进行对研刮削。开始时衬套内径小，套不上轴颈，可先将衬套内表面均匀地刮去一层。当勉强能套上时，可在相应的轴颈上涂少许色油，再将衬套套上用力回转，然后取下衬套，根据着色的情况，仔细刮去留下的痕迹。这样边试配边刮削，直到在轴颈与衬套间能插入厚度相当于配合间隙加过盈量的塞尺片，拉动塞尺片稍有阻力时为合适。在刮削中，应尽量保持衬套各处厚度均匀，以免破坏各衬套的同轴度。将凸轮轴装入衬套内，转动数圈，试看配合情况。必要时再经适当修刮，直至当用手转动正时齿轮时，凸轮轴能灵活转动，无阻滞现象。当径向晃动凸轮轴时，无明显间隙大的感觉，这样就表明衬套与凸轮轴轴颈的配合符合要求。

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