柴油机配气机构常见故障分析

孟在范　王蕾　许紫良

摘 要：配气机构是柴油机重要机构，其工作状态的好坏直接影响发动机的运行可靠性。对柴油机配气机构常见故障，如气门掉入汽缸、摇臂衬套烧损、摇臂折断等进行了分析，指出这些故障产生的原因，提醒用户注意预防。

关键词：柴油机;配气机构;常见损伤

中图分类号：S219.07文献标识码：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.10.060

1 气门掉入汽缸

气门掉入汽缸会打坏缸盖、活塞、缸套及机体，甚至造成捣缸的重大事故。气门掉入汽缸主要原因是气门锁夹脱落或气门杆折断。具体分析如下：

（1）零件质量问题。①气门材质差，加工和热处理缺陷造成气门折断，气门断头往往是气门头与气门杆的焊接处断裂。②气门杆易在安装半圆锁夹的圆锥缩颈处折断，排气温度过高，使气门材料组织发生变化，强度降低，致使排气门折断。③气门弹簧弹力减弱或折断，弹簧的弹力不能把锁夹与弹簧座压紧，使锁夹及卡簧松动而脱落，致使气门掉入汽缸。④气门弹簧座质量太差，安装后锁夹外圆锥面与弹簧座内孔圆锥面配合不牢，接触面积太小，致使锁夹与弹簧座松脱。

（2）安装不当。①气门锁夹陷入气门杆上的锁夹槽中，当锁夹圆锥面磨损过大，安装后没能凸出弹簧座平面或气门杆沉入弹簧座内而伸出量不足。②锁夹的外圆锥表面与弹簧座内圆锥面的配合角度不吻合。③气门锁夹拆装混乱，相互不配套;两锁夹装入气门杆锁夹槽被弹簧座压紧后，高低不一致;或压紧后，两锁夹的对口间隙过大，很容易使锁夹脱落。④新更换气门摇臂的长臂（气门的一端）与弹簧座接触，这样当气门开启时，摇臂不但与气门杆接触，而且还因长臂与弹簧座的接触，导致气门锁夹脱落。

（3）调整不当。①气门间隙如果过小，工作时会使气门头部与活塞顶部相撞，严重时会导致气门杆折断。②配气定时调整错误，使气门开闭时间改变，若进气门开启过早，也会使气门头部与活塞顶部相撞。

2 摇臂衬套烧损

配气机构工作时，摇臂围绕摇臂轴作高速回转摆动，若无机油润滑，将使摇臂衬套与摇臂轴很快磨损或烧损。导致摇臂衬套烧损，多半是装配错误或缺少润滑油造成的。

（1）机油质量问题导致的润滑不良。①机油中杂质过多、变质，造成杂质和污物在摇臂轴座与缸盖之间结合处的油道中堆积，堵死润滑油的通路，导致摇臂轴不来油。②缸盖向摇臂支座润滑的油道孔较小，长期不清洗或修理时清洗不干净，杂物或油泥堵塞后，油路不畅通，甚至堵死，使摇臂轴与衬套无润滑油而造成烧损。

（2）安装问题造成的润滑不良。①在多缸柴油机上，摇臂轴支座与缸盖缸体上的润滑油道相通，以便机油送到摇臂轴内润滑摇臂。安装时，若摇臂支座错换位置，等于把通往摇臂轴内的润滑油道堵死，从而引起摇臂衬套烧损。如LRl00/105系列柴油机，供油摇臂轴座装反，也会使汽缸盖来油不能进入摇臂轴。②拆装缸盖时，若缸垫装反，不能使缸垫上的小油孔对正于缸体上的润滑油道，则使缸体至缸盖的润滑油路堵死。如4125型柴油机，其油道孔在缸体的左前方，缸垫装反后，将油道孔挡住，油路不通，从而使摇臂轴不来油。③摇臂轴安装不正确或未锁紧，导致摇臂轴转动或轴向窜动，使轴上油孔与摇臂支（座）架及衬套油孔错位，造成摇臂衬套烧损。如LRl00/105系列柴油机，摇臂轴两端的工艺螺塞未装，使润滑油从摇臂轴两端流失，不能进入摇臂，导致摇臂衬套发生干摩擦而烧损。④东方红LRl00系列柴油机，凸轮轴在相对汽缸体通往汽缸盖的油孔轴颈上加工有1/3圆周的油槽称为脉动油槽。当凸轮轴旋转时，油槽的两端不断接通出油孔，形成向汽缸盖的脉动供油。若凸轮轴无油槽或油槽位置不正确，将不会有机油进入汽缸盖、摇臂轴。

（3）修理问题造成的润滑不良。①修理时，凸轮轴轴承外径过小或轴承座孔过大，使装配后轴承与缸体座孔的配合过盈量太小。凸轮轴在运转中，轴承发生滚动或位移，造成轴承上的油孔与缸体上油道孔错位，使油道不通，导致摇臂轴不来油。②由于凸轮轴轴颈与轴承长期不修，间隙增大，导致润滑油在轴承处漏完，无法使润滑油上行至摇臂。或者是制造上的缺欠，凸轮轴轴承外圆的环形油槽深度不够，使润滑上行到凸轮轴轴承再无法继续上行至摇臂支座。③油路各机件松脱磨损漏油严重，导致摇臂不来油，使摇臂衬套烧损。

3 摇臂折断

气门摇臂是发动机气门传动组的一个关键零件，它由凸轮轴、挺杆和推杆驱动，进而打开气门。摇臂折断故障虽然不会经常发生，但是其破坏性很大。在正常使用条件下，气门摇臂的使用寿命比较长，如果气门摇臂发生过早损坏或者连续折断，其产生原因主要有以下几方面：

（1）安装问题。安装时，气门导管没有压到应有的位置，使导管的上端凸出缸盖上平面过高。当气门打开时，气门弹簧座及气门锁夹碰撞导管，摇臂受导管阻击而折断。

（2）调整问题。气门间隙过小或减压机构间隙调整过小，致使气门碰撞活塞顶，造成顶弯推杆或折断摇臂;齿轮室的正时齿轮啮合位置不对，或齿轮键槽磨损松动，使配气相位错乱，而顶断摇臂。

（3）配件问题。更换气门座圈时，由于气门座圈过厚，超过了规定限度，气门打开时会使弹簧座或气门锁夹与导管相撞，致使摇臂折断;由于气门座圈过厚，还容易使气门头部与活塞顶部相撞，从而造成摇臂折断。

（4）润滑不良。气门杆卡死在气门导管内、摇臂衬套与摇臂轴烧结卡死，都會导致摇臂折断。

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