内燃机车常见故障处理
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三、配气机构

32.气门漏气、烧损、点蚀、凹陷

【故障原因】

(1)由于气门工作时,受气体压力、热变形的影响而损坏。

(2)气缸盖底面变形过大,引起气门座变形。

(3)气门杆弯曲,在气门导管内发生卡滞。

(4)气门间隙调整不当,使气门关闭不严。

(5)由于气门密封不良,高温燃气漏泄,造成气门局部长期过热或阀面积炭垫伤等。

【处理方法】

对于气门阀面烧损、点蚀、凹陷而影响密封者,允许磨削阀面修复,或将原堆焊层加工除掉,重新堆焊修复,但只允许重熔堆焊一次,其质量应符合技术条件要求。

33.气门阀面龟裂、掉块、穿孔

【故障原因】

(1)气门加工制作工艺不良,材质内含有磷、硫量等杂质元素。

(2)在长期高温燃气的腐蚀下工作。

(3)气门杆发生弯曲,使气门阀面局部区域所受的冲击力加大。

(4)阀面出现裂纹时,受高温燃气的冲刷和气阀落座的冲击,使裂纹逐渐扩大而掉块,甚至被燃气冲出孔洞。

(5)柴油机发生飞车时,活塞撞击气门。

【处理方法】

气门一旦发生裂纹(包括掉块、穿孔)必须更换。

34.气门磨损下陷

柴油机在运用中气门冷态间隙明显变小,说明气门已经磨损下陷。

测量方法:在气门落座时,测量气门头部阀盘底面到气缸盖底面间的距离变化来确定。

【故障原因】

(1)气门在高温、高压条件下工作,产生反复的瞬时弹性变形。

(2)气门材质较好,热强度大、变形量小,而气门座材质较差些,在气门落座的冲击下产生塑性变形。

(3)气门与气门座接触面之间,在燃气压力的作用下产生的摩擦运动,也会因干摩擦造成磨损严重。

【处理方法】

(1)气门座密封环带宽度原设计为4.2mm,当磨损大于5.6mm时,应更换气门座。

(2)气门下陷量原设计为2mm,当气门磨损下陷量大于4mm时,不准使用。

35.气门掉头

【故障原因】

(1)气门在高温高压的条件下工作,材料热强度不足,容易在气门头部圆根处产生裂纹。

(2)气门有半径方向的温差,产生沿气门圆周方向的热应力,使气门头部的周边沿半径方向上产生热疲劳裂纹。

(3)由于气门频繁地冲击,使气门头部受到过大的机械应力而产生裂纹。

(4)气缸盖底板变形过大,使气门落座时在阀盘与气门杆的过渡处产生交变弯曲应力。

(5)气门导管与气门座阀面不同心,使气门受附加弯曲载荷,造成气门杆弯曲,在长期工作条件下产生疲劳裂纹最后断裂。

【处理方法】

气门掉头除将活塞和气缸盖损坏外,碎块随排气道飞出,还能打坏增压器,一旦发生必须停机,并彻底检修。

36.气门杆弯曲

【故障原因】

(1)柴油机飞车,活塞顶将气门杆撞弯。

(2)气门盖底板发生变形。

(3)气门座阀面与气门导管孔的同轴度误差大。

(4)气门阀面对阀杆的形位公差不符合要求。

【处理方法】

气门杆弯曲应更换。

37.气门杆卡住

【故障原因】

在运用中气门杆卡住有两种情况,即粘住或咬住。

(1)粘住是指气门杆和气门导管间的积垢太多而粘住。当气门杆和气门导管间的间隙过大,机油供应过多,一部分燃烧产物或分解氧化的机油形成积垢,如此反复作用直至粘住。

(2)咬住是指气门杆和气门导管的间隙过小或润滑不良,由于摩擦面的干摩擦使金属间发生熔着而咬住。

(3)由于气门杆变形,也可能使气门杆卡住。

【处理方法】

按检修工艺要求,应保证气门杆与气门导管的径向间隙符合规定。原间隙为0.095~0.157mm,中修时为0.260mm,禁用时为0.320mm。

38.气门杆顶堆焊层裂纹、掉块

【故障原因】

主要原因是高铬铸铁焊条的材质本身太脆,受机械碰撞及冲击所致。

【处理方法】

要求气门杆顶焊层厚度为3mm,硬度为≥HRC45,增加其耐磨和抗冲击能力。

39.气门导管松缓、断裂

【故障原因】

(1)气门导管松缓的原因是导管与气缸盖导管孔的配合过盈量不足。

(2)气门导管断裂的原因是气门杆弯曲,气门阀盘损坏或气门掉头等。

【处理方法】

对气门导管松缓,断裂者应更换。新换的气门导管与气缸盖导管座孔的配合过盈量应为0.01~0.25mm。

40.气门锁夹槽部断裂

【故障原因】

主要原因是槽部加工表面粗糙度未达到要求,刀痕太深引起应力集中而断裂。

【处理方法】

提高加工制作工艺,适当加大气门锁夹槽过渡半径R。

41.气门小摇臂脱槽

【故障现象】

柴油机无论是空载或负载时,均出现增压器喘振、冒黑烟、并伴有敲缸声,多为排气小摇臂脱槽。

柴油机高手柄位并在有载时,出现增压器喘振、冒黑烟、并伴有敲缸声,(一般在有载12位以上),则多为进气小摇臂脱槽。

【检查方法】

出现上述现象时,应采用逐缸甩缸法。若甩掉某缸后,上述现象消失,则为该缸气门小摇臂脱槽。

【处理方法】

(1)柴油机停机后,打开缸头盖检查,若因气门间隙过大而引起脱槽,应将小摇臂复位后,重新调整气门间隙。

(2)若因气门弹簧折损引起脱槽,又无法使小摇臂复原时,应取出挺杆维持运行。

42.凸轮轴裂纹

【故障部位】

裂纹多发生在凸轮型面及轴颈油孔边缘处。

【故障原因】

(1)凸轮轴材质缺陷,热处理不均匀,表面淬火层不良。

(2)润滑条件不良。

【处理方法】

凸轮轴裂纹,允许更换单节凸轮轴。

43.凸轮轴弯曲

【故障原因】

(1)凸轮轴存放和吊运过程方法不正确。

(2)装机时选配的凸轮轴承不合适,油隙不均。

(3)机体凸轮轴承孔同轴度严重超限。

【处理方法】

凸轮轴出现弯曲,允许冷态调整校直。

44.凸轮轴承拉伤、剥离

【故障原因】

主要原因是润滑不良,油质不清洁。

【处理方法】

(1)若轻微拉伤,可用刮刀刮研修复。

(2)若发生剥离,应更换新轴承。

45.凸轮轴凸轮型面及轴颈拉伤、擦伤、麻点、剥离、碾堆及偏磨

【故障原因】

(1)机油不清洁,油中有机械杂质,导致轴颈和凸轮型面拉伤。

(2)润滑不良,使工作面干摩擦,产生金属间熔着,导致凸轮型面擦伤。

(3)由于材料疲劳裂纹,逐渐扩展成表面材料的局部剥落,形成凸轮型面麻点。

(4)由于凸轮型面及轴颈、推杆滚轮热处理硬度不符合要求,导致凸轮型面和滚轮表面剥离、碾堆。

(5)由于推杆安装时,其滚轮与凸轮型面不平行,造成凸轮和滚轮偏磨。

【处理方法】

(1)安装和紧固推杆时,应保证推杆滚轮轴线与凸轮轴线相平行。

(2)轴颈表面有轻微拉伤时,可用细砂布或油石研磨修复。

(3)轴颈表面有较严重拉伤或其他缺陷时,允许等级磨修,并配等级凸轮轴。

等级磨修分为0级、1级。0级磨修的凸轮轴颈为,1级磨修的凸轮轴颈为

(4)凸轮型面出现严重缺陷时,允许成型磨修。经过磨修后,配气凸轮基圆半径不得小于49.5mm,供油凸轮基圆半径不得小于44.5mm。

46.凸轮轴停转

【故障原因】

一般是由于曲轴齿轮或传动机构中的大小过轮的连接脱开所致。

【判断方法】

(1)若左侧凸轮轴停转,即靠调速器侧的凸轮轴停转,将由于调速器传动齿轮不转而自动停机。

(2)若右侧凸轮轴停转,柴油机照旧工作,不会自动停机,只是功率明显减小,相当于正常的一半。

【处理方法】

打开泵支承箱两侧的观察孔盖进行查找,更换故障齿轮,解决连接脱开。

47.滚轮转位,啃伤凸轮

【故障原因】

推杆导块的导向销磨耗。

【处理方法】

(1)对于改进前的旧式推杆,允许在推杆导套筒上原销钉的相对位置加开一孔,在导块上原导向槽相对位置加开一槽,装新导向销继续使用。

(2)对于改造后的新式推杆,可更换导套和滚轮轴,或更换整个推杆。

48.气门弯裂的早期判断

【故障原因】

(1)气门的材质内含P、S量等杂质元素,在长期高温高压燃气腐蚀作用下,造成气门弯裂。

(2)气缸盖底板发生变形,气门阀面对阀杆的形位公差不符合要求,气门座阀面与气门导管孔的同轴度差不符合规定要求。

(3)柴油机发生飞车,活塞撞击气门,导致气门弯裂。

【判断方法】

气门发生弯裂后,使气门关不严,造成压缩压力、爆发压力均下降,为避免事故恶化,应做到早期判断,可采用听气缸漏气声的方法。

(1)在柴油机刚停机后,听到气缸盖处有漏气声,应找到大概的气缸位。

(2)在拧紧柴油机示功阀的情况下,进行甩车试验,确认漏气的故障缸。

(3)若不是示功阀的漏气声,应打开摇臂箱罩盖(俗称“围墙”)和该缸凸轮轴箱检查孔盖,进行盘车检查,如气门间隙已大于规定值(进气门0.4mm,排气门0.5mm)时,则说明气门已弯曲。

(4)若气门间隙正常,当进、排气门同在凸轮基圆位置时,仍能从气缸盖处听到轻微的漏气声,则说明气门阀盘已发生裂纹或阀面穴蚀。

【处理方法】

对弯裂的气门应进行更换。