气门与气门座圈的检查与更换

田翠萍++刘长芳+柴丛杰

摘要：气门与气门座圈是发动机的重要配合件，也是极易产生损伤的零件。对气门与气门座圈的检查与更换的方法进行了详细的介绍，以提高发动机的修理质量。

关键词：气门；气门座圈；检查；更换

中图分类号：TK428文献标识码：Adoi：10.14031/j.cnki.njwx.2017.01.052气门与气门座圈是发动机的重要配合件。气门的作用是专门负责向发动机内输入空气并排出燃烧后的废气，其工作环境恶劣，直接与燃气接触，排气门最高温度可达800 ℃，又处于润滑循环的末端，再加上气门工作时开启关闭动作频繁，气门与气门座圈极易产生损伤。因此要注意对气门与气门座圈的检修，以保证其处于正常的工作状态。

1气门

1.1气门的检查

气门杆在气门导管内作高速往复运动。由于润滑条件较差，温度较高，气门杆在工作过程中会产生磨损，气门杆与导管的上下口接触处磨损最大。当气门弹簧存在弯曲变形，或气门杆端部磨损不均匀时，将使气门的侧向载荷增加，使气门杆产生不均匀磨损。气门杆磨损后将使气门杆与导管的配合间隙增大，易造成气门歪斜，并因关闭不严而漏气。当高温废气通过导管孔间隙时，使气门及导管过热，加速它们的磨损，并可能由于导管中润滑油烧结，使气门卡死不能正常工作。气门杆端面经常受到气门调整螺钉或气门摇臂的冲击载荷，气门间隙越大，冲击作用越强烈。

气门磨损情况可通过测量进行检查，若测得尺寸不符合规定，应更换气门。

气门密封锥面有轻微斑痕、沟槽或烧蚀，可在专用气门光磨机上进行光磨修理。光磨的气门可与气门座之间有0.5°～1.0°的气门密封干涉角，这样有利于气门与气门座磨合。修理后的气门尺寸应符合规定，修理气门后还应铰修气门座，并进行气门研磨。气门密封锥面斑痕、沟槽或烧蚀严重时，应更换气门。

1.2气门的更换与修理

（1）对有裂纹的气门和腐蚀严重，以及烧坏和气门头厚度过薄已不能保证气门密封的，一般都需要换新气门。

（2）气门锥面边缘的厚度，允许加热墩厚修复，并进行热处理，也允许缩小直径使用，一般磨小量为1 mm。

（3）气门锥面的修理，一般都在气门磨床进行光磨后，再与气门座圈相互研磨。

2气门座圈

2.1气门座圈的检查

（1）用木锤或橡皮锤敲击靠近气门座圈的气缸盖处，检查气门座圈是否松动。如果气门座圈配合很松、弹跳，应更换座圈。

（2）检查座面宽度，N系列柴油机，座面宽度最小为1.59 mm，最大为3.18 mm。如果气门座面宽度不在规定的范围内，可在其内径或外径上除去一些表面金属以减小座面的宽度。如果用磨削的方法不能得到规定的座面宽度时，就必须更换气门座。

2.2气门座圈的更换

气门座圈凹陷深度超限、气门座圈松动和裂纹破损等，均需要更换。气门座圈的结构形式主要有外圆是圆柱形、圆锥形和带螺纹的三种。结构不同更换时的方法也就不同。目前，常用的是前二种，而小型高速柴油机一般都采用外圆是圆柱形的。下面对此结构形式的气门座圈的更换作以介绍。

为了保证柴油机工作中气门座圈不脱落，与气缸盖结合良好便于散热，气门座圈与气缸套采用过盈配合。当采用冷镶时，其配合过盈量为0.04～0.12 mm；采用热镶时，其配合过盈量0.20～0.25 mm。其座圈外圆的圆度和圆柱度不应大于0.02 mm。

由于气门座圈与气缸盖座圈孔是过盈配合的，因此，在更换拆卸气门座圈时，要用专用的气门座圈拆卸工具进行拆卸。将工具拉爪放入座圈内，视拉爪尖对准座圈高度的1/2处，用一只手扶住拉爪座，一只手转动锁紧手柄，使三个拉爪顶进座圈，然后扳动螺母，座圈就随螺杆上升而拉出。只要气门座圈内径比气缸盖上进气或排气通道孔径小2 mm以上的，或紧靠气门座圈的孔壁上铣了两个圆弧形缺口的都可以用气门座圈拆卸器（或称拉马）拉出。在没有专用工具的情况下，可利用报废的旧气门拆卸气门座圈也比较方便。方法是，取一旧气门将头部外缘直径磨小，略小于气门座圈内孔，再对称挖去两块材料。然后，在需要拆卸的座圈内孔边缘上点焊一些材料（两个焊点必须对称），使气门通过挖去的缺口能进入气门座圈内为准。将旧气门相对气门座圈转一个角度，使气门头部端面抵着气门座圈上的焊点材料，然后用手锤敲击气门杆端部，把气门座圈打出。也可用在气门座圈内孔攻螺纹的办法进行拆卸。先用丝锥攻出螺纹，再旋入带螺纹的铳具，从另一端将气门座圈打出，注意千万不要用丝锥打出气门座圈，因丝锥淬火后硬度较高、较脆，容易损坏。

对于过盈量较大的气门座圈，或本来就要求热镶的座圈，可将气缸盖（一般是铝缸盖）在机油中加热到150～180 ℃，然后再将需要更换的气门座圈打出。

旧气门座圈打出后，应对新气门座圈仔细擦拭干净，与旧气门座圈作比较，检查压入气缸盖后气门的凹陷深度是否有保证；检查气门座圈与气缸盖气门座圈孔的过盈配合量是否合格等。然后涂少许机油，用专用铳具将新气门座圈压入或打入气缸盖座孔内。打入时为了避免歪斜，最好采用带有定心杆的专用铳具打入。

但必须指出：利用旧气门作为打入气门座圈的工具是不对的，即使气门座圈与座孔的配合过盈量不是很大，但因气门上的力是通过锥面作用在气门座圈上的，有使气门座圈膨胀的趋势，所以装起来很费劲，容易将气门座圈损坏。配合过盈量在0.20～0.25 mm的气门座圈压入时，须将气缸盖放在烘箱内均匀加热，当温度达到350～400 ℃，再迅速压入气门座圈，然后包以石棉布使之缓冷。此外，还可以用干冰或液态氯使气门座圈冷却后再进行装配。