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柴油发电机气门间隙的两次调整法 |
导读：柴油发电机气间间隙过大会引起充气不足和排气不足，气门间隙过小会引起气门关闭不严，让高温气体从缝隙中漏出而烧坏气门。因此，气门过大或过小都会引起柴油机功率下降，经济性能降低。在柴油机的使用过程中，必须定期检查和调整气门间隙。其中，气门间隙的两次调整法最为常用，柴油发电机一般要在冷态条件下进行，同时需要确认气门调整顺序（气门序号是一种用气门自前而后的排列序号来描述可调气门的方法）。
一、气门间隙的调整目的和准备
只要柴油机有摇臂的配气机构，其气门间隙是用摇臂推杆一端的调节螺钉进行调整，如下图1所示；没有摇臂的上置凸轮轴式发动机，其气门间隙通常是通过更换挺柱上的不同厚度的垫片来调整的，如下图2所示。
1、调整目的
进、排气门头部直接位于燃烧室内，而排气门整个头部又位于排气通道内，因此受到的温度很高。在如此高温下，气门会因受热膨胀而伸长。由于气门传动组零件都是刚性体，假如在冷态时各零件之间不留有气门间隙，受热膨胀的气门就会使气门关闭不严而漏气，导致发动机功率下降、燃油消耗增加、发动机过热甚至无法着车。因此发动机在冷态装配时，在气门组和气门传动组之间一定要留有一定的气门间隙。在发动机工作过程中，气门间隙的大小会发生变化，因此在气门机构中设有气门间隙调整装置，以便对气门间隙进行调整。
2、准备工作
柴油机的着火顺序和第一缸的位置，曲轴或活塞处在那个角度，可以检查调整哪些气门，这是必须预先判断和了解的。且这一判断必须正确，才能调整准确，否则会越调越坏。判断可调气门位置时需要预先做到的准备工作是：
（1）了解着火顺序和第一缸的位置
了解并掌握该柴油机的着火顺序和第一缸的位置，这是准确判断可调气门位置的关键，一般而言，柴油机的着火顺序在该机的使用说明书中可以查出，但第一缸的位置就没有明确的说明，很多进口机型的第一缸是从飞轮端开始，但也有从自由端开始的。所以预先确认着火顺序和第一缸的位置是非常重要的，不知道该机的着火顺序和第一缸的准确位置，想要准确调整气门间隙是不可能的。
如果没有这些资料，可以用下述方法预先确认柴油机的着火顺序和第一缸的准确位置：拆下高压油泵上各缸的高压油管，顺方向转动柴油机曲轴，观察高压油泵各缸的出油顺序。以此可以准确推断出柴油机的着火顺序和第一缸的位置。在确定了柴油机着火顺序和第一缸的位置之后，就可以开始调整气门间隙了。
（2）确认第一缸的压缩冲程上止点
在开始调整气门间隙时，还要将曲轴转动第一缸上止点位置，就车调整时，可以用下述方法找到第一缸上止点，具体如下：
打开柴油机气门室盖，顺方向转动曲轴并观察第一缸进排气门的动作，当发现该缸排气门开启后，继续转动曲轴，直到该缸进气门开启为止，此时该缸处于气门重叠状态（即排气门即将关闭，而进气门刚刚开启），说明该缸处于排气冲程上止点位置。然后继续转动曲轴360°（一整圈），该缸就处于压缩冲程上止点位置。
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图1 带摇臂的气门间隙调整 |
图2 不带摇臂的气门间隙调整 |
二、气门间隙参数标准和序号
气门间隙参数标准意味着柴油机厂家对气门调整有严格的规定，因为气门间隙过小的话，就会导致发动机的功率有所下降，甚至导致气门烧坏；间隙过大也是不允许的，否则不仅会加剧零部件的磨损，而且气缸的进排气情况都是有所影响的，所以我们一定要按照标准数据来调整。具体数据请参考表1所列内容。
气门间隙调整可以总结出的一个口诀是双、排、不、进。但是不同类型的发动机与其进气门、排气门的位置会有所差异，因此在气门间隙调节顺序上也会有一些不同，需要注意不要错调。具体顺序请参考表2、表3内容。
表1 柱塞行程和气门间隙标准
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类 别
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喷油嘴柱塞行程
(mm)
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气门间隙(mm)
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进气门
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排气门
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铝摇臂室(冷)
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4.32±0.03
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0.28
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0.58
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铸铁摇臂室(冷)
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4.45±0.03
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0.28
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0.58
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NT855(大凸轮)(冷)
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5.79
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0.28
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0.58
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表2 6缸机可调气门序号的确定
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前部
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缸位
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1缸
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2缸
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3缸
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4缸
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5缸
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6缸
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后部
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气门排列序号
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进
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排
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进
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排
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进
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排
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进
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排
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进
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排
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进
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排
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1
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2
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3
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4
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5
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6
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7
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8
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9
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10
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11
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12
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可调序号
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1
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2
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3
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6
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7
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10
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表3 12缸机可调气门序号的确定
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序号
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自前而后的气门摇臂排列
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可调气门序号
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1
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进排进排进排进排进排进排
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1、2、3、6、7、10
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2
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排进排进排进排进排进排进
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1、2、4、5、8、9
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3
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进排排进进排排进进排排进
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1、2、4、6、8、10
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4
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排进进排排进进排排进进排
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1、2、3、5、7、9
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三、调整步骤
1、两次调整法
所谓两次调整法，即对于一台多缸柴油机，所有气缸的气门间隙调整都在曲轴旋转两圈内完成，这种调整方法相对于逐缸调整法要快了很多。常在4缸以上的柴油机上使用。其步骤如下：
（1）打开气门室罩盖，盘转曲轴至1缸压縮上正点。柴油的上止点标记有的在飞轮上，有的在曲轴带轮上；还有些机型配有正时，能曲轴确定位。
注意：盘转曲轴应通过撬棍盘动飞轮来完成，有些发电机组设有专用于盘车的部位（如图3所示）和专用工具（如图4所示）。严禁通过扳动风扇来盘车。由于柴油发电机多采用凸轮轴中置设计，仅依靠飞轮或曲轴带轮（扭转减振器）上的1缸上止点标记，无法区分是压缩上止点还是排气上止点，为此需要通过观察摇臂来进行区分，方法如下：顺着运转方向盘转曲轴，观察6缸（四缸柴油发电机观察4缸）两气门摇臂。排气门摇臂先下行、将排气门顶开，然后换向慢慢升起，当观察到进气门摇臂刚刚下行（点头）时，停止盘车，观察飞轮或曲轴带轮上的标记是否对正，微调对正上止点标记后，即为1缸压缩上止点。确认压缩上止点要诀：排起进点头。
（2）调整可调气门间隙。
① 完全松开摇臂的调节螺钉。
② 在摇臂和凸轮之间插入塞尺（厚度按标准值选择），用摇臂的调节螺钉进行调节。
③ 先将调节螺钉拧紧，然后退回少许，拉动塞尺稍感阻力即可，再用螺钉旋具使调节螺钉保持不动，最后将锁紧螺母拧紧。
注意：进、排气门间隙标准值多数是不同的，排气门较大、进气门较小，注意区分，不得调反。所有可调气门调整完毕后，进行下步操作。
（3）盘转曲轴一周，当曲轴或带轮上的上止点标记再次对正时，调整所有剩下的气门。所有气门调整完毕后，应再盘转两周曲轴，复查所有气门间隙。
（4）装复气门室罩盖及其他附件。
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图3 柴油发电机手动盘车装置位置图 |
图4 柴油机转动曲轴盘车工具 |
2、逐缸调整法
（1）转动曲轴，找到该缸的压缩上止点， 把1缸位置调整到压缩行程上止点。
（2）先检查气门间隙是否适合，若不合适则旋松该缸的进、排气门调整螺钉锁紧螺母，再旋松调整螺钉。
（3）将塞尺插入调节螺钉与1缸上的气门挺杆端部之间（如图5所示），并前后滑动，应感觉到轻微地拖滞如果感觉到拖滞太大或太小，则松开锁紧螺母并转动调整螺钉（如图6所示），直到塞尺的拖滞合适。
（4）然后转动曲轴120°(因为每缸做功间隔角为120°)，调整5缸的进、排气门间隙；按点火顺序依次调整，每调整一个缸后就旋转曲轴120°，用同样的方法逐缸调整其他进、排气门间隙到标准值。
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图5 柴油机气门间隙调整步骤一 |
图6 柴油机气门间隙调整步骤二 |
3、调整气门间隙的注意事项
（1）不同结构的发动机，其进、排气门的排列不一定相同，调气门前应辨认清楚。
（2）一缸在压缩上止点还是在排气上止点不能搞错。
一般发动机上都有正时记号。当正时记号对正时，有可能是一缸在压缩上止点，也有可能是一缸在排气上止点。此时把曲轴逆时针转一个角度，一缸的排气门有打开的动向；顺时针转一个角度，一缸的进气门有打开的动向，则一缸在排气上止点。如果一缸的两个气门没有打开的动向，则为一缸在压缩上止点。
（3）相同缸数的发动机，若工作顺序不同，则气门调整的顺序也不一样。
（4）不同型号的发动机气门间隙不一样；同一型号发动机在冷态和热态时的气门间隙不一样；同一型号发动机进气门和排气门间隙也不一样。调整时一定要根据维修手册按标准进行调整。
（5）调整气门之前，应注意检查调整螺钉和摇臂内孔螺纹是否滑丝或损坏，如图7、图8所示。而在所有的气门调整以后，必须全部检查一遍，确保每个气门间隙完全符合标准要求。
（6）采用液力挺杆的发动机，因挺杆长度能自动变化，不需要预留气门间隙，所以没有气门间隙调整装置，也就不用进行气门间隙的调整了。
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图7 气门调节螺钉和螺母滑丝或破裂 |
图8 柴油机摇臂内孔滑丝或损坏 |
总结：
多缸柴油机应用“两次调整法”调整气门间隙，相比“逐缸调整法”可谓省时、省力，但是逐缸调整法修理质量更高。无论两种气门调整法优劣如何，其实真正掌握它绝非易事。例如“两次调整法”是将柴油机的工作顺序、配气相位、气门排列等内容综合之后，并加以逻辑推导后才能求得可调的气门，因而在实践中能够灵活掌握“两次调整法”要相对困难一些。但如果掌握了其中的奥秘，运用起来就方便快捷了许多。
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