出现气门座圈松动的原因及其拆卸技术

摘要：一般气门座圈松动后柴油发电机会发出一种“嚓、嚓、嚓”的敲击声。在机器将要熄火的瞬间，响声尤为明显。本文中康明斯公司重点论述了柴油发电机气门座松动时的外在表现及判定方法，分析了柴油发电机组气门座松动发生的原因，同时讲解了气门座圈解体与安装技术要点。

      汽缸盖的进、排气道与气门锥面相贴合的部位称为气门座。它与气门锥面紧密贴合以密封汽缸，同时接受气门头部传来的热量，上直接镗出柴油发电机组价格一览表，但大多数发动机的气门座是用耐起到对气门散热的功用。气门座可在汽缸盖热合金钢单独制成座圈，称气门座圈（见图1和图2），将其压入汽缸盖中，以延缓使用寿命和便于修理更替。其缺点是导热性差，加工精度高，在工作时座圈可能因加工精度差造成脱落，造成重大损坏。

      为保证气门座与气门的密封性，气门座上加工有与气门相适应的锥角和锥面，气门座的锥角由3部分构成，如图3所示。其中，45°（30°）的锥面与气门密封锥面贴合。要点密封锥面的贴合宽度b为1～2.5 mm，以保证一定的座合压力，使密封可靠，同时又有一定的导热面积。有些发动机的气门锥角比气门座锥角小0.5°～1°，该角称为密封干涉角，如图4所示。密封干涉角有利于磨合期加速磨合。磨合期结束，干涉角逐渐消失，恢复了全锥面接触。

      柴油发电机的气门座有些是用耐磨合金铸铁制成镶圈，镶在气缸盖上。这种结构的气门座，磨耗后易于更换，而不至于报废整个汽缸盖。气门座圈压入气缸盖时会发生一定的装配应力，作业状态下气门座圈（特别是进气门座圈）圆周上的温度分布是不均匀的，因而易出现一定的热应力，而引起座圈的翘曲变形。所以，在构造上要点一定的壁厚和一定的高度，以提升其刚性，并确保它与气门密封锥面贴合良好。进气门座圈内孔一般还制成截面渐扩型式，以对进气流起引导作用，减轻流阻。为达到上述要求，气门座圈一般选择中铜（含铜量为0.8%～1.2%）铬钼合金铸铁材料。但随着柴油发电机的高速化趋向，往往要求选择耐磨性能和热强度更好的高铬（含铬量为12.5%～14%）合金铸铁材料。这两种材料的硬度均须低于气门头部硬度3～5个洛氏单位，以达到良好匹配，并且使切削性能不至于恶化。

      该当注意并需要知道，在柴油发电机操作过程中，气门座会发生松动现象，致使气门间隙的变化，使发电机组功率不足，甚至不能作业。

（1）柴油发电机突然出现异响，气缸上部有明显的敲击声。着火时出现“缺腿”现状，功率无力、严重者无法作业。

（1）柴油发电机作业时，用手触摸进气支管有烫手的感觉，且该缸进气支管比其他缸热柴油发电机组，说明进气门座松动。再对进气支管旁边侧耳听诊，会有“啪、啪”的响声，这是在压缩行程中，可燃混合气体倒流进入空气过滤器的缘故。

（2）侧耳听诊在排气支管处有“扑、扑”的响声，且柴油发电机在作业时，该缸的排烟支管比其他缸的排烟支管温度低，则说明排烟门座松动。

（3）在小油门工况下，逐缸拧松高压油管，当松开某缸高压油管，排白烟状况消失，并听到“嚓、嚓”的声音，伴随这种声音的还有一股气流声（柴油发电机将要熄火时刻听得非常清楚），则可断定该缸气门座松动。

（4）若是该缸气门座松动或脱落，该缸会发生漏气、压缩压力不足、压缩压力比其他缸的压缩压力小，或无压缩力。在压缩步骤中进气或排烟支管会出现明显的“嘶、嘶”漏气响声。

（5）熄火进行检验，气门座松动的气门杆常升不到较高点。调好气门间隙后，摇转主轴复查时，其间隙会出现时大时小，气门在导管内的往返运动有滞涩或发卡状况。

（1）气门座严重磨损、下陷量过大，气门座烧损或产生裂纹等都会造成气门座松动；缸盖螺栓扭力不均或柴油发电机在发热时骤加冷水，使缸盖变形或发生裂纹，也会引起气门座松动。

（2）在生产安装或修理时，选定、更换的气门座圈外径过小，使镶嵌紧度不够，也会造成气门座松动。维修时，扩铣气门座圈孔座的精度不够（圆柱度及圆度超限）、表面粗糙度不合格等，使座圈镶入座孔后配合紧度不够，接合不牢，造成气门座圈变形、松脱。

（3）柴油发电机长期超负荷工作或使用时间较长，经高温高压气体不断冲击，致使座圈与座孔的配合逐渐松动。另外，汽缸盖上的气门座孔经过多次解体，座孔口径增大，若配上原来尺寸座圈，气门座圈也会松动。

      由于气门座圈与气缸盖座圈孔是过盈配合，因此，在替换解体气门座圈时，要用专用的工具进行拆卸（如图7）。若没有气门座圈拉出器，可用旧气门阀在砂轮机上磨削成錾子后，将旧气门阀分别从进、排烟管安装座孔插入气门座圈凸缘或贴合面之间，然后用锤子敲击旧气门阀头部。这样转过几个角度，进、排烟门座圈便能卸下。

      即重新车制加工气门座圈康明斯低噪音柴油发电机组。只需稍微加大气门座圈的外径尺寸，提升其配合紧度，实际尺寸应根据气门座孔的口径尺寸来确定。冷镶时过盈量为0.10～0.15 mm，热镶时过盈量为0.2～0.25 mm。气门座圈其余的尺寸，如高度、内径、斜面、角度等技术要求应和原来的气门座圈相同。

      将气门座圈放正于气缸盖座孔后，分别用原机型的废旧进、排烟门阀头部圆面对准进、排气门座圈（要基础保持同心），然后用锤子平稳地敲击气门杆顶部，就能把气门座圈装上。

      即选定原来类型的气门座圈，用磷酸一氧化铜无机胶粘接，具体使用方式是：

① 先将缸盖上的气门座孔、气门座圈的脏污、积碳解除干净，然后用脱脂棉沾上丙酮擦去接合面上的油渍。

② 制胶时，将固体粉状的氧化铜与液态磷酸，按1 mL磷酸溶液加3.5～4.5 g氧化铜粉配比，并按使用要求搅拌均匀。

③ 将配制的粘胶厚薄均匀地涂在座孔与座圈的接合面上，把座圈装入座孔内，再用小锤轻轻敲击座圈，经过振动使粘胶充分填满缝隙。

      为提高柴油发电机配气机构的可靠性与耐久性，对于工作要素恶劣的进排气门座大多选取合金铸铁材料制做.但是随着机器运行时间的增长，往往会出现气门座松动的损坏，从而导致柴油发电机动力下降，排气冒烟，机油盘窜气及缸盖部分发生敲击声等的不佳后果，严重时发动机停止运转。以上所述，就是对排烟门座松动的原因剖析和处理步骤。