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产生柴油发电机气门异响的原因分析 |
摘要：气门响主要是因为气门间隙增大而造成的，如果气门间隙过大就将会对气门的开启和关闭时刻及精度造成直接影响，进一步将有可能会对发动机的正常工作性能造成不良影响。因此，调整气门间隙是发动机维护中必须完成的项目之一，也是重要的工作内容。调整是否得当将直接影响发动机的动力性和经济性，值得维修人员关注。
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一、发动机异响的来源
发动机异响的主要来源有以下十三点：
1、发动机附属部件的异响，如发电机、空调压缩机、动力转向液压泵、水泵、冷却风扇等旋转部件异响。
2、驱动皮带打滑异响。
3、正时皮带或链条异响。
4、气门异响。
5、活塞销运动部件异响。
6、活塞与气缸敲击异响。
7、活塞环的金属敲击声、活塞环的漏气异响。
8、曲轴颈与轴承之间异响。
9、曲轴平衡轴颈与轴承之间异响。
10、爆震声。
11、进排气系统漏气声。
12、回火声。
13、放炮声。
二、发动机异响的特征
发动机异响的声音与正常的发动机声音是有区别的，我们可以感知的是发动机异响声有时候比较刺耳，而且不同在发动机不同工况下异响声也不尽相同。这就是发动机异响的一些特征，它包括音频特征、转速特征、负荷特征等。
1、异响的音频特征
指发动机异响的不同声调。例如：曲轴主轴承响声沉闷“铛铛”响，气门脚响声清脆“嗒嗒”响。这些异响声的不同是源于柴油机上各零部件制造的选材、形状、尺寸大小、设计以及加工工艺等的不同而引起的。比如活塞选用铝合金，而气缸选用钢铁，机体用铸铁等等。
2、异响的转速特征
异响常与发动机转速有关，发动机的大多数常见异响的存在取决于发动机的转速状态。例如：异响仅在或低速运转时存在，一般是由：活塞与壁间隙过大、活塞销装配过紧或连杆轴承装配过紧、挺杆与其导孔间隙过大、配气凸轮轮廓磨损等原因引起的；维持在某转速时声响紊乱，急减速时相继发出短暂声响。一般是凸轮轴正时齿轮破裂或其固定螺母松动、曲轴折断、活塞销衬套松旷、凸轮轴轴向间隙过大或其衬套松旷等原因引起的。
3、异响的负荷特征
发动机上不少异响与其负荷有明显的关系。例如：某缸断火，异响顿无或减轻。发响的原因一般有：活塞敲缸、连杆轴承松旷；活塞环漏气；活塞销折断等。某缸断火，则声响加重或原来无响，此时反而出现声响。发响的原因有：活塞销铜套松旷；活塞裙部锥度过大；活塞销窜出；连杆轴承盖固定螺栓松动过甚或连杆轴瓦合金烧熔脱净；飞轮固定螺栓松动过甚等。相邻两缸断火异响减轻或消失。发响的原因有：曲轴轴承松旷等。
4、异响的温度特征
发动机异响与温度有关。比如有时低温发响，温度升高后声响减轻，甚至消失；有时温度升高后有声响，温度降低后声响减轻或消失。比如因为活塞和气缸的选材不一样从而它们的热膨胀系数也不一样。如冷机时有异响而机温升高后异响减轻或消失，这是由于它们的膨胀系数不一样，冷机间隙过大有异响而当温度升高时活塞膨胀大一些所以间隙减小异响消失。
5、异响的缸位特征
指对某一缸或相邻两缸断火（油）后和复火（油）后的异响变化。例如：活塞敲缸断火油后消失而复火(油）时异响又随之产生。某些缸的曲轴轴瓦因润滑不良或合金烧蚀或装配不达标而产生异响断火后异响消失。
6、异响的工作循环特征
发动机的异响故障往往与发动机的工作循环有明显的关系，尤其是曲柄连杆机构和配气机构的异响都与工作循环有关。例如：四行程发动机，凡由曲柄连杆机构引起的声响均为发动机作功一次发响两次；凡由配气机构引起的声响均为发动机作功一次发响一次。
7、异响的听诊位置特征
异响与听诊位置的关系。例如：气门响在汽缸盖位置，主轴承在汽缸体下部，活塞敲缸在缸体上部，进排气异响在发动机的两侧，正时链条或正时链轮异响在发动机的前端，连接不稳定一般在发动机的后侧。
8、异响伴随现象特征
发动机在发生某些异响故障时，常常伴随出现其他故障现象。例如：主轴承和连杆轴承响常伴随机油压力低，点火漏电声响常伴随发动机抖动。活塞敲缸伴随着排气冒蓝烟，节气门异响伴随着排气滞喘。
三、气门异响的故障案例
1、故障现象
康明斯柴油发电机启动后，在气门室罩内，有一种不正常的响声，转速提高，响声加大，且在汽缸内发出有节奏的沉重敲击声。
2、故障分析
康明斯柴油发电机启动后，听到在气门室内有不正常的响声，转速提高，响声加大，且在汽缸内发出有节奏的沉重敲击声，一般是由于柴油发电机供油提前角或气门间隙调整不正确所造成。
3、故障原因
（1）汽缸内气门脚响；
（2）气门间隙过大；
（3）气门杆与气门导管间隙过大；
（4）气门被卡死；
（5）凸轮轴磨损严重；
（6）气门弹簧折断；
（7）供油提前角过小。
4、故障排除方法
（1）拆下气门室罩壳，对气门间隙进行检查，转动飞轮在“0”刻度为止，这时，柴油发电机第一汽缸正好是在压缩冲程的上止点，用塞尺分别检查第一、二、三汽缸的进、排气门间隙，未发现异常。继续按柴油发电机的转动方向转动到第四汽缸压缩冲程上止点，开始检查第二汽缸排气门、第三汽缸进气门、第四汽缸进、排气门间隙，结果发现只有第三汽缸进气门不正确，间隙为0.6mm左右，经调整后，启动柴油发电机至700r/min时，气门室罩壳内的节奏恢复正常。
（2）按柴油发电机的各项要求，对供油提前角进行检查，检查结果发现，高压油泵第一缸刚开始供油时，柴油发电机供油提前角为10°，松开高压油泵传动盘的两个固定螺钉，反盘车到指针对准飞轮刻度28。为止，固紧两个螺钉，然后启动柴油发电机，汽缸内沉重敲击声消失。
（3）各缸气门间隙应一致调整，以免工作时发动机运转不平衡。调整气门间隙时，调整后的气门应完全关闭，然后调整后的间隙值才准确。调整前，注意检查摇臂头的工作面。发动机运转过程中，摇臂头弯曲的工作面不断与气门杆端碰撞、滑动和研磨。如果润滑不良，会造成磨损和磨坑。在严重的情况下，气门杆的末端会卡在凹坑中，摇臂会断裂。因此，应根据磨损情况进行修理或更换新零件，以免影响调整精度。
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