配氣機構(gòu)是發(fā)動機的重要組成部分,配氣機構(gòu)工作的可靠性,對發(fā)動機動力性能和經(jīng)濟(jì)性能影響很大,配氣機構(gòu)的響聲直接反映其工作的可靠程度。響聲越大,其可靠程度越差。
配氣機構(gòu)在工作中,由于各機件間的接觸和磨擦,往往伴隨出現(xiàn)噪音或輕微的響聲,這些噪音或輕微的響聲,一般為使用技術(shù)條件所允許,不會對發(fā)動機正常工作造成影響。如果產(chǎn)生的聲響增大,變成了敲擊聲,即表明配氣機構(gòu)工作不良,如不排除故障,消除該響聲,發(fā)動機功率將下降,甚至導(dǎo)致發(fā)動機機件損壞。
配氣機構(gòu)的響聲是發(fā)動機常見的一類異響。根據(jù)其發(fā)響件所在的部位,可分為氣組響聲和傳動組響聲。氣門組響通常由氣門腳間隙過大,氣門座圈松脫,氣門彈簧折斷,氣門鎖銷脫落,氣門卡滯不能關(guān)閉等所引起。傳動組響聲,通常由氣門挺桿與其導(dǎo)孔磨損過甚,配合間隙過大,凸輪軸正時齒輪破裂損壞等引起。正確地判斷配氣機構(gòu)出現(xiàn)的響聲,排除故障,對提高發(fā)動機的動力性能,延長其使用壽命很有價值。本文就發(fā)動機配氣機構(gòu)的幾種響聲,分析其產(chǎn)生的原因及危害性。
一、氣門腳間隙大產(chǎn)生的響聲
因氣門腳間隙大產(chǎn)生的響聲,通常稱氣門間隙響。這種響聲的特點是:發(fā)動機在急速運轉(zhuǎn)時,就能聽其明顯的響聲,該聲是連續(xù)不斷有節(jié)奏的敲擊聲,發(fā)動機轉(zhuǎn)速發(fā)生快慢變化時,該響聲亦隨著出現(xiàn)密疏的變化。發(fā)動機溫度發(fā)生變化或用“斷火”方法試驗時,響聲均不發(fā)生變化。這種響聲比較容易判斷,當(dāng)需要確定為哪一個氣門腳發(fā)出響聲時,只需將氣門罩蓋卸下,在發(fā)動機工作狀態(tài)下把適度的厚薄規(guī)尺插人氣門腳與搖臂間,如果響聲消除或明顯小,即為該氣門腳隙響。產(chǎn)生氣門腳間隙響的原因,是氣門腳間隙過大,工作時氣門腳與搖臂間發(fā)生撞擊而產(chǎn)生的響聲,間隙越大,撞擊力也越大,響聲也越明顯。搖臂調(diào)整螺絲松動或沒有按技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)較對氣門腳間隙,都可以造成氣門腳間隙過大。
氣門腳間隙響,對發(fā)動機有一定的危害性。響聲越大,危害也越大。如果是進(jìn)氣門間隙大,則進(jìn)氣門開啟晚,而關(guān)閉早進(jìn)氣時間相對減少,可燃混合氣(汽油機)或新鮮空氣(柴油機)進(jìn)人氣缸的量相對也減少,發(fā)動機功率下降。如果是排氣間隙大,則排氣門開啟晚,而關(guān)閉早,排氣時間相對縮短,廢氣排出卸缸不徹底,氣缸內(nèi)殘留廢氣增多,汽油機可燃混合氣進(jìn)氣相對減少;柴油機新鮮空氣進(jìn)氣量不足可燃混合氣燃燒不完全,發(fā)動機功率下降,所以不論進(jìn)氣門還是排氣門一出現(xiàn)響聲,都應(yīng)及時排除故障,消除響聲,當(dāng)車輛進(jìn)行二級維護(hù)作業(yè)時應(yīng)對發(fā)動機與門腳間隙進(jìn)行檢驗和調(diào)整,防止氣門腳間隙大出現(xiàn)響聲。
二、氣門座圈松脫的響聲
很多發(fā)動機的氣門座是采用鑲嵌結(jié)構(gòu),氣門座圈松脫響聲就是鑲嵌的氣門座圈松脫后,在氣門關(guān)閉過程中拍擊發(fā)出的聲響。氣門座圈松脫一般是由于氣門座圈外徑與其座孔鑲嵌過盈量小,或選用座圈材料不當(dāng)引起的。氣門圈松脫響聲是清脆的聲響,一般比較好判斷,最初出現(xiàn)氣門座圈松動響聲,是冷車發(fā)動時,響聲出硯后,又很快消失。有時除早晨發(fā)動車輛時聽到幾聲響聲后,車輛運行一天。該響聲再也沒有出現(xiàn)。第二天,或第三天早晨發(fā)動機車輛時,該響聲又出現(xiàn),但很快又恢復(fù)正常。這是由于此時氣門圈松動不很嚴(yán)重,當(dāng)車輛發(fā)動后,氣門座圈迅速受熱,因其熱脹系數(shù)較大,膨脹力將座圈緊緊把鑲嵌在座孔中,與座孔連成一體,此時響聲不會出現(xiàn),當(dāng)車輛停止運轉(zhuǎn),發(fā)動機冷卻后,氣門座圈也隨之冷卻,與其座孔鑲嵌的予緊力過小,此時,發(fā)動機車輛又將出現(xiàn)氣門座圈松脫響聲。當(dāng)氣門座翻松動嚴(yán)重時,響聲將頻繁出現(xiàn),而且響聲沒有規(guī)律性。在“斷火”試驗時,響聲無變化。氣門座圈松動嚴(yán)重時,可使該氣缸壓力明顯下降,發(fā)動機功率降低,燃油消耗量增加,出現(xiàn)氣門座圈松動響經(jīng)診斷確認(rèn)后,應(yīng)立即進(jìn)行修理,否則很容易發(fā)生氣門座圈被擊碎,當(dāng)碎塊進(jìn)人氣缸內(nèi),將損壞其它機件,嚴(yán)重時將導(dǎo)致發(fā)動機報廢,此時經(jīng)濟(jì)損失就大了。
三、凸輪軸加工誤差對氣門響聲的影響
凸輪軸在制造或修理磨削過程中,由于加工工藝不當(dāng),可使凸輪軸凸輪中心與軸頸中心產(chǎn)生偏差,該偏差值為δ,也就是凸輪軸凸輪中心與軸頸中心的同軸度誤差為42δ。這樣的凸輪軸安裝在凸輪軸承孔座上就可產(chǎn)生左右擺差2δ。在校對氣門腳間隙時往往以凸輪基園的一側(cè)面為基準(zhǔn),而另一則面氣門腳間隙,不是過大就是過小。不論是哪一種情況,都影響發(fā)動機正常工作,使功率降低,能耗增長。產(chǎn)生這種質(zhì)量問題,其主要原因是磨削凸輪軸的設(shè)備精度不夠,或者是由于凸輪軸彎曲度不符合標(biāo)準(zhǔn),而又未校直。再者是磨削凸輪軸時加工中心基準(zhǔn)與原加工基準(zhǔn)偏差,而產(chǎn)生磨削誤差。加工凸輪軸軸頸產(chǎn)生偏心較大,裝在發(fā)動機凸輪軸軸承座孔中,產(chǎn)生的位置偏差也增大,由此產(chǎn)生氣門腳間隙響。對于這種響聲,唯一的辦法就是更換凸輪軸。
配氣機構(gòu)的響聲有多種,產(chǎn)生響聲的原因也比較復(fù)雜,每一種響聲都具有自身特點,只要在實踐中注意積累判斷發(fā)動機響聲的經(jīng)驗,才能避免造成不必要的浪費。
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