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造成氣門座圈松動緣故以及拆卸技術性



引言：一般氣門座圈松脫后柴油發電機會產生一種“嚓、嚓、嚓”的撞擊聲。在設備即將歇火的一瞬間，聲音尤其明顯。本文康明斯企業關鍵講述了柴油發電機氣門座松脫時的外在表現及判斷方法，闡述了康明斯柴油發電機組氣門座松脫形成的原因，與此同時闡述了氣門座圈拆裝及安裝技術難點。



一、氣門座圈的作用和材料規定



1、氣門座圈功效

汽缸蓋的進、排氣道與氣缸球面相貼合的位置稱之為氣門座。它和氣缸球面貼合以密封性氣缸，同時接受氣缸頭頂部傳出熱量，中直接鏜出，但大部分康明斯發電機的氣門座要用耐具有對氣缸散熱的功效。氣門座可以從汽缸蓋熱碳素鋼獨立做成坐圈，稱氣門座圈，把它壓進汽缸蓋中，以提升使用期限和有利于維修更換。其缺點是傳熱性差，加工精度高，在工作中坐圈可能會因尺寸精度差導致掉下來，導致重大安全事故。

2、密閉性規定

為確保氣門座與氣缸的密閉性，氣門座上生產加工有和氣缸相匹配的錐度和球面，氣門座的錐度由3組合而成。在其中，45°（30°）的球面與氣缸密封性球面迎合。規定密封性球面的迎合總寬b為1～2.5 mm，以保證一定的座合工作壓力，使密封可靠，與此同時又有一定的傳熱總面積。有一些康明斯發電機的氣缸錐度比氣門座錐度小0.5°～1°，該角稱之為密封性干預角，如下圖4所顯示。密封性干預角有益于磨合時間加快磨合期。磨合時間完畢，干預角漸漸消失，恢復全球面觸碰。

3、材料規定

康明斯柴油發電機的氣門座有一些要用耐磨合金生鐵做成鑲圈，鑲在汽缸蓋上。這樣的設計的氣門座，磨損后便于拆換，不至于損毀全部汽缸蓋。氣門座圈壓進汽缸蓋時會產生一定的安裝地應力，運行狀態下氣門座圈（尤其是進氣門座圈）圓上里的溫度分布是不均勻的，因此易產生一定的內應力，而造成坐圈的翹曲變形。因此，結構類型規定一定的厚度和一定的高度，以提高其剛度，以確保它和氣缸密封性球面迎合優良。進氣門座圈里孔一般還做成橫截面漸擴形式，進而對進氣旋起導向作用，減少流體密度。為了達到上述要求，氣門座圈一般采用中銅（含銅量量是0.8%～1.2%）鉻鉬合金生鐵原材料。但是隨著康明斯柴油發電機的高效運轉趨于，通常需要選用耐磨性和導熱率更加好的高鉻（含鎂量是12.5%～14%）合金鑄鐵原材料。這幾種原材料硬度均需小于氣缸頭頂部強度3～5個洛氏企業，從而達到優良配對，并且使加工性不會惡變。

應當注意并要搞清楚，在康明斯柴油發電機使用中，氣門座會出現松動現象，造成氣門的改變，使發電機組輸出功率降低，根本無法工作中。



二、氣門座圈松動緣故與判斷



1、氣門座松脫時主要表現

氣門座松脫時，會出現下列具體表現：

（1）康明斯柴油發電機突然冒出異常響聲，氣缸上端有明顯撞擊聲。起火時發生“缺腿”狀況，輸出功率降低、情況嚴重不能工作。

（2）排汽管發生有規律、間斷的冒白煙（有時候冒黑煙）狀況，并呈霧氣。

（3）加大油門或增加負載工作時，存在嚴重的氣缸敲打活塞桿聲。

（4）有竄氣狀況，比較嚴重時由曲軸箱通風通氣口往外竄氣。

2、氣門座松脫故障判斷方法

（1）康明斯柴油發電機工作的時候，用手摸進氣支管有燙手的覺得，所以該缸進氣支管比其它缸熱，表明進氣閥座松脫。還要對進氣支管邊上耳尖聽診器，會出現“啪、啪”的響聲，這就是在縮小旅途中，易燃混合氣逆流進到空氣過濾器的原因。

（2）耳尖聽診器在排氣支管上有“撲、撲”的響聲，且柴油發電機在工作中，該缸的排氣支管比其它缸的排氣支管氣溫低，則表明排氣門座松脫。

（3）在一個小油門踏板條件下，逐缸扭松液壓油管，當松掉某缸液壓油管，冒白煙狀況消退，并聽見“嚓、嚓”的聲響，隨著這種聲音的還有一股氣旋聲（康明斯柴油發電機即將歇火時時刻刻聽到十分清楚），則可以判斷該缸氣門座松脫。

（4）倘若該缸氣門座松動或掉下來，該缸也會產生漏汽、壓縮壓力不夠、壓縮壓力比其它缸的壓縮壓力小，或沒有縮緊力。在縮小環節中進氣口或排氣支管會出現了明顯的“嘶、嘶”漏汽聲音。

（5）歇火開展安全檢查，氣門座松動氣門桿常升不上最高處。調準氣門后，搖轉傳動軸復診時，其空隙會有忽大忽小小，氣缸在導管內的往復運動有潮濕或開卡狀況。

3、氣門座松動緣故

（1）氣門座磨損、凹陷過多，氣門座燒蝕或開裂等都會導致氣門座松脫；氣缸蓋螺栓扭力不均勻或康明斯柴油發電機在高溫時驟加涼水，使氣缸蓋變形開裂，也會造成氣門座松脫。

（2）在制造安裝或維修時，購買、更換氣門座圈直徑太小，使嵌入緊程度不夠，也會導致氣門座松脫。維修中，擴銑氣門座圈孔座的精度不足（同軸度及同心度超限額）、外表粗糙度不過關等，使坐圈鑲就座孔后相互配合緊程度不夠，緊密連接不穩固，導致氣門座圈變型、松動。

（3）康明斯柴油發電機長期性過載作業或應用時間比較長，經超高壓高溫汽體不斷沖擊，導致坐圈與座孔相互配合慢慢松脫。此外，汽缸蓋里的氣門座孔經過長時間的拆卸，座孔規格擴大，若加上原先規格坐圈，氣門座圈還會松脫。

三、氣門座圈的拆卸



1、拆裝

因為氣門座圈與汽缸蓋坐圈孔是過渡配合，因而，在更換拆裝氣門座圈時，得用專用方法進行拆裝。如果沒有氣門座圈拖出器，可以用舊氣調閥在磨光機上切削成鑿子后，將舊氣調閥各自在進、排汽管固定座孔插進氣門座圈凸臺或迎合面中間，隨后用錘子敲打舊氣調閥頭頂部。那樣掉轉好多個視角，進、排氣門座圈便可卸掉。

2、組裝

（1）增加規格法

即再次車制生產加工氣門座圈。僅需略微增加氣門座圈的外徑規格，提高相互配合松緊度，成品尺寸應依據氣門座孔規格尺寸來決定。冷鑲時過盈量為0.10～0.15 mm，熱鑲時過盈量為0.2～0.25 mm。氣門座圈其余規格，如相對高度、公稱直徑、斜坡、視角等技術標準應該和原先的氣門座圈同樣。

（2）冷鑲法

將氣門座圈調正于汽缸蓋座孔后，各自用原機型的廢棄進、排氣管調閥頭頂部圓應對準進、排氣門座圈（要基本保持同舟），隨后用錘子平穩敲打氣門桿頂端，就能將氣門座圈安上。

（3）膠水粘法

即購買原先型號氣門座圈，用硫酸銨一氯化銅無機膠粘合，具體操作方法是：

①先把氣缸蓋里的氣門座孔、氣門座圈的污跡、積炭清理干凈，隨后用藥棉沾有甲苯清理掉連接面里的油跡。

②制膠時，將固態粉狀的氯化銅與液體硫酸銨，按1 mL硫酸銨水溶液加3.5～4.5 g氧化銅粉配制，并按照使用說明書拌勻。

③將調制的黏膠厚薄均勻地涂這里孔與坐圈的連接面上，把坐圈裝進座孔里，再換錘子輕輕地敲打坐圈，通過震動使黏膠充足鋪滿間隙。

④在室溫下當然干固3～4 h后，就可以鉸削碾磨氣缸。

匯總：

為提升康明斯柴油發電機配氣系統的穩定性與耐用性，對工作標準極端的進排氣門座主要采用合金鑄鐵原材料制作.但隨著機器運轉時間的增長，通常會產生氣門座松動常見故障，可能會導致康明斯柴油發電機輸出功率降低，排氣管起煙，曲軸箱通風竄氣及氣缸蓋一部分發生撞擊聲等的不良后果，嚴重的話汽車發動機停止運轉。以上所述，便是對排氣門座松脫的原因分析和解決方案。