工程机械内燃机维修工艺改进探究
2021-09-10杨兆远
杨兆远
摘要:现阶段,我国社会经济发展水平日益升高,科学技术愈发完善,推动工程机械内燃机维修工艺的创新与发展。在工程机械内燃机维修中依然面临许多不足,对工程机械的正常运作带来不利影响。故此,文章将概述内燃机的基本原理,说明改进工程机械内燃机气门修理的技术误区,提出工程机械内燃机气门修理维修工艺改进方法,并分析工程机械内燃机过热故障的维修改进方法,以期为内燃机维修工作者提供工艺改进新思路。
关键词:工程机械;内燃机;维修工艺;改进方法
0 引言
现阶段,因内燃机维修工艺存在滞后性,传统内燃机维修方式被多数维修工作者所接受,导致工程机械内燃机维修效果并不理想。尽管当前工程机械内燃机维修工艺有所完善,但是内燃机应用期限并没有有效延长。根本原因是,工程机械应用周期比较短,维修管理不当导致的。这不仅对工程机械内燃机的完好率带来影响,还会引发工程机械事故问题。进一步探索工程机械内燃机的维修工艺,改变传统维修理念,提高工程机械内燃机维修效果,是工程机械内燃机维修工作者首要思考的难题。
1 内燃机的基本概述
内燃机作为燃料在机器设备内部燃烧与释放热量,可直接轉换成动力的动力机器。从广义角度分析,内燃机主要以往复活塞内燃机设备、旋转活塞引擎设备、自由活塞引擎设备、旋转叶式燃气轮机设备、喷漆发动机设备为主,最为多见的是活塞内燃机[1]。活塞内燃机可把燃料与空气相互混合,在气缸中燃烧,产生的热量,使缸内形成高温高压气体。气体膨胀促进活塞运作,随后通过曲柄连杆结构装置或其他机构装置输出工程机械工作,驱动联动机械运作。在工程机械中,比较多见的是柴油发动机与汽油发动机,利用内燃机,将内部能源转换成机械能力,以此改变内部能源。
2 改进工程机械内燃机气门修理的技术误区
工程机械内燃机传统工艺中,将气门与气门座配对互研,使其形成良好的密封环带,提高气门的密封性。所以,明确相应的修磨与检验气门规范标准。譬如,研磨好的气门,与环带向接触必须保持均匀的银白色,不能出现漏研点与面,环带中部需要研出一道“亮线”,在检验过程中,检验工作者可利用铅笔,在与接触面相垂直的“亮线”画出相应的线条,随后使气门落座旋转至某个角度,便于观察与取出[2]。要求所画的线条需在中部位置切断,不能出现漏线情况。同时,检验工作者也可运用煤油、汽油或者其他设备进行密封试验检测,亦或利用专业的检验工具,查看内燃机环带是否存在渗漏问题。如若存在漏气、渗油等情况,还需要工作者继续研磨内燃机环带。此种配对互研与检验质量效果的方式,不但使工程机械内燃机修理的难度升高,还会影响内燃机的使用周期。
在工程机械内燃机维修管理中,尽管对于工程机械内燃机维修保养根据运作小时数、走行公里数等展开不同级别的保养与维修,但是在没有达到规定保修间隔期时,内燃机容易出现窜油窜气的问题,使内燃机动力性能进一步减弱,增加耗能量,内燃机使用周期进一步缩短[3]。通过反复实验验证,发现配对研磨气门,经数小时运作之后,接触面白色环带的“亮线”已经消失,甚至出现部分沟槽,环带宽度进一步增加。基于此,利用没有配对互研的气门装配,展开实验分析,在使用之后发现,对工程机械内燃机的性能没有较大影响,反而使气门的应用周期进一步升高。气门通过量研磨之后再运作会使磨损情况加重,而接触面容易出现斑点问题。
为此,在工程机械内燃机维修过程中,对气门配对互研工艺并没有实际作用。同时,在实验验证中,密封性作为工程机械内燃机气门维修质量的主要指标,并非是唯一指标,根本原因是气门通过光磨处理后,气门座通过铰削与光磨处理,尽管光膜精读与相应误差,会对气门出现微量漏气的情况,但是通过短时间的磨合运作之后,依托气门本身的拍击,会使密封性逐渐恢复[4]。对于新的气门而言,利用过量研磨方式,会使气门浅表硬化层受到影响,缩短气门的应用期限。
3 工程机械内燃机气门修理维修工艺改进方法
在工程机械内燃机维修中,为了保障气门和气门座具有良好的密封性,需要内燃机维修工作者注意以下几点内容:第一,注意不能过度削弱气门头刚度,维修工作者需要保障气门头处于最小厚度状态,要求维修工作者在相同内燃机上保持统一,避免出现弹性变形、受损的情况。第二,控制气门落座的压强,当气门下陷或者弹簧压力降低时,会使接触面得不到变形压力的作用,无法形成耐磨层。基于此,工程机械内燃机维修工作中在维修处理时,应该利用加垫片的方式,把垫片加至弹簧座下面,以此达到调节气门下陷量情况,有效弥补弹簧力的不足,否则需要利用新的囊气门座或者更换弹簧[5]。第三,重视气门头弹性变形磨损情况,内燃机维修工作者为了降低气门头天性变形力矩,铰气门座口时,可利用45°铰刀铰削工作面,而运用15°铰刀铰上口部位,对接触面的宽度进行适当调整;而75°铰刀只能调整接触环带均匀的问题,无法对接触环带宽度进行有效调整。第四,保证接触环带宽度满足要求标准,接触环带宽度作为确保燃气机气门工作周期的前期条件,而环带过窄容易出现起槽问题,导致燃气机气门间隙发生改变,增加漏气、烧蚀的发生概率;环带过宽容易出现垫渣情况,形成斑点,落座压强会进一步减少。第五,注意气门摇臂段和气门杆端接触位置不能偏斜,一旦出现偏斜,会使燃气机气门额外增加弯曲力矩,促进气门杆和导管的磨损,对气门稳定落座带来不利影响。第六,密封面需保持光滑平整,不能出现歪斜,铰削气门座过程中,内燃机维修工作者需要保证垂直气缸盖,气门导管必须处于同心状态。基于此,维修工作者可利用气门砂稍加研磨的方式,也可采用红丹油检验方式,要求周围都有接触痕迹,气门杆在导管内上下运作过程中,不能存在阻滞情况。第七,重视气门的修磨,工程机械内燃机维修工作者在装配之前,需要进行平衡燃烧室的调整,如若差距过大难以调整,可将气门座进行更换或者重铰。第八,在工程机械内燃机维修中,重视密封效果,为内燃机启动带来便利,而是气门头磨出0.5-1°的干扰角,可使气门接触面进一步扩大,达到气门接触锥面大口接触的效果,此时维修工作者不能将其磨成小口接触,避免出现漏气问题[6]。第九,如若锥面光洁度较高,内燃机维修工作者通常不需要和气门座配对互研。在利用铰刀铰削气门座过程中,气门座磨损量或者下线量过大时,便于铰削;磨损量比较小,会使铰削难度增加,形成铰刀打滑的问题,这也说明表面有一定硬化层,且硬化层硬度比较高。通过实践验证,在工程机械内燃机维修中,气门和气门座运作一阶段后,表面硬度会出现影响变化。其中,接触面较宽的位置硬度比较低,较窄的硬度比较高。硬化层是通过气门落座过程中拍击形成的,在压强作用下,会使表面金属晶格出现变形,形成变形压力。此硬化层会随着磨损日益产生,促使其耐磨性明显升高。但是也会随着气门下陷量升高,接触面宽度增加,使气门落座拍击压强降低,其变形应力也会减弱,气门与气门座耐磨性会受其影响。
在气门接触面过窄,不超过1.5毫米情况下,其落座拍击压强会进一步升高,导致气门头起槽,以至于下陷量升高,使内燃机气门间隙发生变化,出现关闭不严、漏气等问题,引发气门头变形、烧蚀等事故。同时,会因散热不良,使接触面的高温氧化变形效率加快,出现漏气烧蚀情况。
4 工程机械内燃机过热故障的维修改进方法
引起工程机械内燃机过热故障的因素有许多,排查故障问题,需要遵循从简到难的顺序原则。然而,冷却系统故障是工程机械内燃机过热故障的主要原因,改进内燃机过热故障问题,需要重视冷却液面的检验与处理环节。对于工程机械内燃机冷却系统运作不良的情况,维修工作者需要对其散热系统页面是否正常进行检验,如若冷却液面比较低,说明内燃机冷却水量较少,查明产生此现象的原因,根据要求将冷却液进行补充,使内燃机恢复运作。通过一段时间的观察,内燃机温度可恢复至常规温度以内,由此说明内燃机过热是由于冷却液正常消耗没有及时补充所致。
如若内燃机在短期时间内再次出现过热情况,且冷却液面不断下降,由此可见,内燃机冷却系统出现渗透问题。需要内燃机维修工作者对其表面展开观察,重视缸盖与计提的结合面,查看缸盖水道与气道是否存在窜通,水泵和机体连接位置以及油底壳等是否出现渗漏问题。观察检验后,如若无法将其故障有效改善,可对气缸盖密封情况进行检验,如若气缸衬垫背冲破或者气缸盖翘曲发生变形,原因是气缸内密封效果不良,气缸中高温高压气体压入水道之中,使冷却液沸腾,导致内燃机过程[7]。为此,在工程机械内燃机维修工艺改良优化中,维修工作者需要对气缸点是否存在冲破情况进行判断,其判断方法如下:将散热器加水口盖打开,开启内燃机,同时按加速按钮,如若内燃机的散热器上水室出现气泡,说明气缸点受损或者气缸盖与机体结合不严,需要对汽缸垫进行更换,也可通过维修气缸盖的方式,将内燃机过热故障排除,改进内燃机维修工艺。
当内燃机冷却液面正常,然而内燃机依旧处于过热故障现象,维修工作者可对水泵节温器设备的运作情况进行检验,如若节温器设備失效,冷却水无法通过散热器,影响其散热效果,会使水温进一步升高,引起内燃机过热故障问题[8]。此时,工程机械内燃机维修工作者可通过改进维修工艺的方式,利用触摸手段,当水管温差较大时,此故障问题为节温器设备所致,需要将节温器设备拆除即可。
5 结束语
综上所述,在工程机械内燃机维修中,需要意识到维修工艺存在的缺陷与不足,以此运用现代科技手段,对内燃机维修工艺进行改良优化,以此解决内燃机气门维修不足、内燃机过热的问题,提高内燃机的运作效率,延长内燃机的使用期限。
参考文献:
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