康明斯动力（深圳）有限公司

 

康明斯K19发动机气门间隙与喷油器的调整

 

摘要：气门间隙及喷油器间隙是康明斯发动机需要调整的重要内容之一，调整不当会造成发动机工作不正常甚至损坏。若气门间隙过大，促使进、排气门迟开、早关，导致进、排气的时间变短，引起进气不足、排气不净，不能充分吸进混合气及排出废气，致使柴油机的动力型和经济型下降，同时使各零件之间的撞击与磨损加剧，噪声增大，且会发出“嗒、嗒”的撞击声；若气门间隙过小，则会使气门关闭不严，既气门不能严密闭塞，致使混合气泄漏，导致柴油机动力减少，功率下降，油耗增加，浪费燃料，发动机过热，甚至还会使气门与气门座的工作面烧坏。喷油器间隙过大喷油时间晚、喷油量少甚至不喷油；若过小，轻者推杆顶弯，重者喷油器油杯顶坏。

 

一、气门间隙和喷油器间隙简介

 

1、进、排气门间隙

      进、排气门头部位于燃烧室内，而排气门整个头部又位于排气通道内，发动机工作时，受高温影响，气门、气门杆及其相关零件受热膨胀。由于零件都是刚性体，冷态时各零件之间没有间隙，气门传动组受热膨胀后气门出现间隙。故而气门杆与挺杆之间应留有适当的间隙。

      排气门的间隙，由于受热膨胀的缘故，比进气门更大。康明斯K19型柴油机一般进气门间隙在0.36mm，排气门间隙在0.69mm。但是其他品牌或者其他机型通常异于这些规格，比如进气门间隙在0.20mm到0.25mm之间。排气门一般在0.29mm到0.35mm之间。进气门间隙在0.2mm到0.4mm之间，排气门一般在0.3mm到0.5mm之间。

 

图1 气门间隙示意图

图2 气门间隙调整的配合间距

 

2、喷油器间隙

     康明斯K19型发动机采用PT低压燃油泵（最大供油压力为2MPa）。PT燃油泵将一定的流量和压力的燃油输送至PT喷油器，PT喷油器将低压燃油升压雾化，最终为发动机提供的动力。PT喷油器受到喷油器摇臂推动力作用而供油，故喷油器和摇臂之间需留适当间隙。

     使用PT燃油系统的康明斯柴油发动机，其喷油器行程调整的方法一般有两种，一种是扭矩法，另一种是千分表法。这两种方法在调整时每缸都需要对记号，比较麻烦，一旦遇到皮带轮上某些记号模糊不清时，还会引响调整数据的准确。因此，必须要掌握其准确的调整参数及方法。

 

图3 PT喷油器连接图

图4 柴油机气门间隙行程法标记

 

二、调整方法及步骤

 

      发动机在冷态下进行调整，拆下曲轴箱通风管，拆下16个螺栓及隔震垫，拆下摇臂室盖及衬垫，每个发动机气缸上有3个摇臂，中间为喷油器摇臂，其余是气门摇臂，一般较大的摇臂为排气门，较小的摇臂为进气门。气门调整标准：气门完全关闭，既气门挺杆处于凸轮轴的基圆位置。康明斯K19型发动机冷车调整时要求进气门间隙为0.36mm，排气门间隙为0.69mm。

1、摇臂间隙调整

      一般采用逐缸对记号调整，要对应正确的曲轴角位置，通过盘车工具驱动皮带轮盘带动发动机曲轴转动（不可用风扇转动发动机），皮带轮盘上在不同位置铸有A、B、C共3点标识，分别表示各自调整位置，当皮带轮上的A标记与齿轮室盖上的箭头对准，在这个位置上5缸的两个气门摇臂都是可以自由活动的。如5缸气门未关闭，则2缸气门是关闭，可调整2缸的气门摇臂。

2、气门间隙的调整

      松开第5缸锁紧螺母并退出调整螺钉。在摇臂和横臂盖之间塞入规定厚度的厚薄规，一手拉动厚薄规同时转动调整螺钉，直到厚薄规稍微收到阻力为止（进气门间隙调整至0.36mm，排气门间隙调整至0.69mm）。调整妥当之后，厚薄规插到气门间隙中央，调整螺钉保持不动，拧紧固定螺帽锁紧调整螺钉。锁好螺钉后，再用厚薄规重新测量气门间隙，因为可能在锁紧时无意转动了螺钉，使气门间隙改变，应重新调整至正确。如果测量结果超出了技术规格，则以测量的同样顺序来调整气门间隙。其具体步骤如下：

 注：排气门都处于每只气缸盖的前方。

图5 塞尺插入摇臂和横臂盖的间隙

图6  拧紧气门间隙的调整螺钉

 

3、喷油器间隙的调整

      康明斯K19型发动机属于六缸水冷直列式四冲程柴油机，先确定发动机采用的是铸铁摇臂室还是铝摇臂室。

      一般调整方法采用零间隙法，也称为扭矩法。发动机从水箱端看去，顺时针工作顺序为：1-5-3-6-2-4。此时按工作顺序调整5缸下一缸既3缸的喷油器，松开喷油器调整螺钉上的锁紧螺母，用起子或者一端带梅花套的搬手，旋转调整螺钉将喷油器的柱塞推送到底3～4次，排出燃油，转动调整螺钉，让其底部正好接触到柱塞顶部，并注意柱塞到底时不可用力过大，退出调整螺钉二个六角面（120°)。屏住调整螺钉并拧紧螺母（扭矩为61N.m）。具体步骤如下：

4、依次调整剩余间隙

      调整完A点气门和喷油器间隙后，转动盘车工具驱动皮带轮到B点标记与齿轮室盖上的箭头对准，按“调整顺序表”列的对应喷油器摇臂和气门间隙。以此类推，使曲轴共转两周，调整6个点，调整完所有摇臂。复查所有螺母拧紧力矩是否正确以免遗漏未拧紧螺母，装回摇臂室盖及衬垫，按顺序拧紧摇臂室盖螺栓（扭矩为15N.m）。调整顺序如表1所示。

表1    调整顺序表

 

5、调整气门间隙应注意的问题

（1）不同结构的发动机，其进、排气门的排裂不一定相同，调气门前应辨认清楚。

（2）对好标识后，确认是在压缩上止点还是在排气上止点。

（3）相同缸数的发动机，若工作顺序不相同，则气门调整的顺序也不相同。

（4）不同型号的发动机气门间隙不同；同型号发动机在冷态和热态的气门间隙不同；同型号发动机进气门和排气门间隙也不同。调整时要按维修手册提供标准进行调整。

（5）所有的间隙调整好以后，应仔细检查，确保每个间隙完全符合标准要求。待间隙完全符合要求后，装好气缸盖罩。

 

总结：

      康明斯柴油机的PT燃油系统与一般柱塞泵式燃油系统不同，用户在操作和维修时应特别引起注意。根据笔者经验，这里介绍一下该机常见的喷油器柱塞压力和气门间隙的简易调整法。喷油器的柱塞压力是指喷油器喷油终了时柱塞对油嘴锥形座的压紧力；气门间隙指进排气门全闭时，摇臂前端与丁字压板上平面的间隙。调整时可采用扭矩法和行程法两种方法调整，这是一项技术性较强的工作，如调整扭矩(行程)过大，使柱寒压力过大，传动机构将承受一个很大的压力，从而加速机件的磨损，严重时还可使油嘴头座脱落；如调整扭矩(行程)过小，使柱塞压力过小，燃烧气体就会进入油嘴头，形成积炭烧伤油嘴，同时还可导致供油增多，喷油滞后等现象，因此操作人员一定要认真检查和调整柱塞压力。

 

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