柴油機工作時,活塞頂與氣門相碰是引起活塞頂被搗碎的主要原因.。由于此因,易使氣門在頭部或安裝鎖片的細頸處折斷,進而造成氣門竄入氣缸內。此時若不及時停機,危害極大,除了能導致的故障外,還能將活塞裙部擠裂(見氣門頭部的斷裂是氣門損壞的一種形式,它多發生在頭部向桿部過渡的部位,即熱負荷最大的位置。而氣門桿部鎖片細頸切槽處斷裂,是其損壞的又一種形式。導致此狀況的出現,不僅僅是由于材料的高溫強度不足所致。實踐證明,氣門和配氣機構參數選擇不當,以及裝配不良也會導致這種斷裂現象的發生。因此,引起活塞被搗碎的具體原因很多,但經驗歸納認為常見的一些原因多為以下幾個方面:
(1)氣門鎖片脫落氣門鎖片自動脫落,一般是由于氣門搖臂而引起。通常,有以下幾種可能:
1)氣門鎖片的外圓錐面與氣門彈簧上座的內錐孔配合不好,,以致氣門組件安裝后,氣門桿沉人彈簧上座內或伸出不足,造成氣門搖臂頭與氣門彈簧上座接觸,即有可能引起氣門鎖片在使用中自動脫落。
2)拆裝混亂、互不配套.。制造氣門鎖片時,通常鎖片的內外錐面是以一個基準面加工的。因而零件的同心度較高,且無互換性。如果在維護中拆裝混亂,且以后又任意選用裝配,其結果必然破壞了配合精度,使氣門鎖片與氣門桿不能良好配合。
(2)氣門導管嚴重磨損或安裝不當氣門導管嚴重磨損,超過極限值,氣門座雖經過鉸磨卻難以保證氣門桿與氣門導管同心。氣門搖臂工作時,工作面呈弧線運動作用于氣門尾端,迫使氣門小頭尾端向氣門搖臂座方向傾斜,氣門大頭則向另一端傾斜,氣門桿身緊靠氣門導管下方,直至氣門最后被折斷。氣門導管磨損量越大,氣門桿所受的內折力也隨之增加,因而也越容易折斷。
氣門導管的更換,往往是在導管內徑與氣門桿外徑配合間隙過大的情況下才進行的。.安裝氣門導管時,若用手錘直接將氣門導管打入座孔中,則其內徑常由于錘擊而變形,破壞與氣門桿的配合間隙,易引起氣門桿咬死在氣門導管內。當氣門在開啟狀態下卡死在活塞上行時,就會劇烈地敲擊氣門頭部。經過反復敲擊,即易引起氣門桿彎曲。進一步發展下去,即有可能在活塞上行時,使氣門桿或頭部被活塞頂斷落人氣缸內。而活塞頂部,此時則有被搗碎的現象發生。
同樣道理,氣門導管壓人氣缸蓋導管孔后,應該仍有一段伸出氣缸蓋上平面。以485柴油機為例,進氣門導管要求伸出lOmm,排氣門導管伸出15mm。X4105柴油機進、排氣門導管,則要求伸出19mm。若氣門導管裝入深度過深,則氣門升起時氣門彈簧座或氣門鎖片就容易碰到氣門導管下端,因而造成氣門掉入氣缸的可能性就大大地增加。所以,氣門導管與氣缸蓋導管孔的過盈配合,一般以采用壓入法為好。若擬錘入時,應在氣門導管的被錘處墊以銅棒或木塊。
(3)氣門搖臂及襯套嚴重磨損以495柴油機為例,進氣搖臂圓弧面若嚴重磨損,呈傾斜形的圓凹坑。與此同時,氣門搖臂襯套的磨損量也超過極限規定值。這樣必然導致氣門小頭有可能卡滯在氣門搖臂圓弧面的凹坑內,并使氣門桿受到彎矩作用。加之襯套松曠,正常傳動被破壞,經過多次循環應力的作用,就易引起氣門桿的折斷。
(4)氣門座圈脫落更換氣門座圈時,必須使氣門座圈與氣缸蓋的座孔保持一定的過盈配合值。以485柴油機為例,進氣門沒有氣門座圈,直接與氣缸蓋上的氣門座相配合。而排氣門座圈是用硅鉻鋼制成,過盈值為0.073~0.125mm。安裝時要求將氣缸蓋在機油中加熱至80~1000C,并將排氣門座圈經固體二氧化碳或其他干冰低溫冷卻后,才可迅速壓入氣缸蓋座孔內。其目的在于使座圈的外徑因受冷而收縮變小,減小裝配時的過盈量,從而避免配合表面擦傷拉毛。有些維修人員若因無化工藥品將座圈收縮,且又不將氣缸蓋加熱,而僅采用加大過盈量,而后將氣門座圈在常溫下敲壓入座孔內,即有可能發生氣門座圈脫落,打爛活塞事故的發生
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