技术维修与康明斯知识
柴油发电机气门铰削、研磨、检查与密封性试验
引言：柴油发电机组的气门底圈在运行中因承受高温、高压气体侵蚀和连续冲击载荷的作用，工作面磨损在所难免，当气门下沉量超差时，气门必须进行更换和修复。气门与气门座的密封面有两种损坏方式，即气门严重磨损和大量的积碳。一般在新机运行1000小时后应检查气门与气门座的密封情况并清理积碳。
积碳清理步骤是将气门夹住，用细平锉刀沿气门原来的角度，将麻点、斑痕锉掉，再用细砂布包住锉刀将气门工作面磨光。若气门工作面的缺陷太深，则必须对气门工作面进行磨削，磨削的角度与气门杆成44.5° 。气门与气门接触面宽度标准值为0.9～1.1mm （如图1所示），使用极限为2mm ，超过极限时气门的密封很容易破坏。因此要对气门工作面进行重新铰削和研磨。
一、气门铰削
修理柴油发电机气门前，应检查气门导管，若不符合要求应先更换或修理气门导管。严禁在气门铰削、研磨完成后更换气门导管，否则会使气门密封性难以保证。
1、柴油发电机气门杆部与导管之间的间隙，一般因排气门较热，其间隙比进气门大。超过极限时，一方面会向缸内泄漏润滑油，另一方面会破坏气门的导向作用，从而产生漏气。所以当超过使用极限时必须及时更换气门，若磨损过大，只更换气门不能达到目的时，还必须更换气门导管。气门导管与缸盖是过盈配合，以避免发动机工作时因高温造成导管的脱落。一般柴油发电机厂家供应的加大气门导管，其外径有 +0.05 、 +0.25 、 +0.5mm 三种，导管安装孔要按过盈较大配合进行铰制。导管安装后伸出汽缸盖的高度要符合原厂规定，否则会影响气门的工作。气门杆如产生弯曲，必须进行校正。
2、按气门头部直径和气门座各锥面角度选择一组合适的气门座铰刀。按气门导管内径选择合适的气门座铰刀杆，铰刀杆插入气门导管应能灵活转动但不松旷。
3、先用45°铰刀加工气门座工作锥面（如图2所示），直到工作面全部露出金属光泽。
注意：铰削时两手握住手柄垂直向下用力，并只做顺时针方向转动，不允许倒转或只在小范围内转动。
4、用修理好的气门或新气门进行初研试配，根据气门密封锥面接触环带的位置和宽度进行调整铰削。接触环带偏向气门杆部，应用75°的铰刀铰削；接触环带偏向气门顶部，应用15°的铰刀修正。使用45°工作面铰刀应与15°和75°锥面铰刀交替反复铰削，才能使工作面的位置和宽度达到规定的技术要求。
（1）气门工作面位置应在气门头斜面的中间且略偏向气门杆方向。
（2）环带宽度：进气门-1.0～2.2mm，排气门-1.5～2.5mm（仅供参考，具体准确值请查阅康明斯柴油发电机相关维修资料）。
图1 气门和气门座正确接触位置图
图2 气门座铰削示意图
二、气门研磨
有更换或磨削、修整的气门都要与气门座进行配研后才能使用。配研时要将气门放在间隙合适的导管内用橡皮捻子吸住气门头，使气门做上下和旋转运动。先逆时针方向旋转 120° 后，再顺时针方向旋转 120° 。在变换旋转方向的同时，要将气门提起旋转一个角度后，再落下，以保证研磨的均匀。气门座圈经过铰削后，工作面仍然较粗糙，必须进行研磨。柴油发电机气门研磨具体操作如下：
1、机械研磨工序
（1）研磨时要在气门杆上涂上润滑油，沿气门工作面先涂上一层 120 号的粗研磨砂，在研磨一段时间后，再换成 280 号细研磨砂，要避免研磨砂掉入气门杆与导管之间。
（2）先使用粗砂（凡尔砂）研磨出一条平整、无斑点的接触线带，然后洗去粗砂，换上细砂研磨。直至气门座及气门头的工作面均出现一条整齐而呈灰色无光泽的环带，再洗去研磨膏，用机油拍磨片刻即可。气门研磨机有电动和气动两种，一般使用电动研磨机（如图3所示）。无条件时，气门也可以手工研磨。
（3）待磨出一条灰色无光的环带后，将研磨砂洗掉，涂上润滑油再磨几分钟后即完成研磨工序。
（4）研磨好的柴油发电机气门杆与导管必须清洗干净，不能留有任何一点研磨砂。
2、手工研磨工序
（1）研磨前应先用汽油清洗气门、气门座和气门导管，将气门按顺序排列或在气门头部打上记号，以免错乱。
（2）在气门工作锥面上涂上一层薄薄的粗研磨砂，同时在气门杆上涂以机油，插入气门导管内。
（3）利用螺丝刀（见图3）或橡皮捻子（见图4）将气门作往复和旋转运动，与气门座进行研磨，注意旋转角度不宜过大，并不时地提起和转动气门，变换气门与座相对位置，以保证研磨均匀。
（4）当气门工作面与气门座工作面磨出一条较完整且无斑痕的接触环带时，可以将粗研磨砂洗去，换用细研磨砂，继续研磨。当工作面出现一条整齐的灰色的环带时，再洗去细研磨砂，涂上润滑油，继续研磨几分钟即可。
3、特别提示
①在研磨操作过程中，绝对不允许研磨砂（或研磨膏）落入柴油发电机气门导管与气门杆之间，以防损坏气门杆与导管的密封性能。
②研磨后的气门要做好标记，不得窜装。气门密封性不只与工作面状况有关，气门导管间隙过大、气门下沉量过大、气门弹簧弹性减弱均会影响气门密封性。
图3 气门研磨机示意图
图4 气门座手工研磨示意图
三、密封性能试验
研磨好的柴油发电机气门必须要进行密封试验，试验的方法有4种：
① 油浸法
先将气门组零件按技术要求组装好，再从气门孔注入柴油或煤油，等待3～5min后观察气门和气门座的结合面，若无渗漏现象，则表明密封性能良好，研磨质量合格。
② 印油检查
在气门头锥面上薄薄地涂一层印油，然后将气门放在气门座上旋转1/4圈，如看到气门座环带全部染上印油，且十分整齐，则表明密封性能良好，研磨质量合格。
③画线法
在气门锥面上用铅笔沿径向均匀地画上若干条线，每线相隔4mm;然后与相配气门座接触，略压紧并转动气门45°～90°，取出气门，察看铅笔线条。
④拍击法
将气门与相配气门座轻轻敲击几次，察看接触带，如有明亮的连续光环，即为合格。
四、气门组件检查
1、气门导管磨损的检查与修复
① 检查项目：与气门杆配合间隙。
② 检查方法：测量气门杆直径和导管孔径来计算；测量气门头部摆动量，如图5所示。
③ 修理方法：更换气门、导管或两者均换。
2、气门油封的检查与修复
① 位置：气门导管上部。
② 功用：防止漏油。
③ 组成：橡胶圈和弹簧。
④ 更换时机：沿气门杆漏油。
⑤ 注意事项：使用专用工具安装（如图6所示）；有些进、排气门油封不同。
图5 柴油机气门头检查
图6 柴油机气门油封更换
3、气门杆的检查与修复
① 用外径分厘卡检测气门杆的磨损，测量部位如图7所示。通常与气门杆尾端未磨损部分对比测量，若超过0.05手触摸有明显的阶梯感觉时，应更换气门。
② 如图8所示，用百分表检查气门杆的弯曲变形，若表针摆差超过0.06mm，应校直或更换。
③ 气门杆尾端磨损凹陷应磨平，气门全长及磨削量应符合规定要求。
图7 气门杆磨损检查
图8 气门杆弯曲变形检查
