（实训项目十一） 柴油机气阀的拆装、气阀研磨及密封性检验

1、实训项目十一 柴油机气阀的拆装、气阀研磨及密封性检验一、项目实训教学目标1、掌握柴油机气阀的拆卸方法；2、掌握柴油机气阀的安装方法；3、掌握柴油机气阀研磨及密封性检验。二、背景知识1、气阀和活塞组件、缸套、气缸盖组成柴油机燃烧室。气阀组件也叫气门组件，由气阀弹簧、弹簧压盖、锁块、进、排气阀、气阀导管、阀座等组成。2、柴油机工作时，进、排气阀与阀座不仅要承受冲击负荷，还要受到高温高压燃气的冲刷和腐蚀作用。气阀与气阀座在检修中可能会发现以下缺陷：（1）气阀与气阀座密封锥面上产生凹陷，局部剥落、灼伤、斑点和积炭；（2）气阀座严重磨损，密封带过宽；（3）气阀杆磨损和弯曲变形，气阀杆与气阀导套间隙过大，

2、已超出极限；（4）气阀弹簧折断、扭曲变形、弹力消失等。三、工具的正确使用1、气门铰刀气门铰刀由导杆、手柄和不同角度的铰刀头组成。如下图39所示。如果维修配气机构时，气门与气门座密封不严，就需要进行铰削和研磨工艺，这就必须选用维修专用气门铰刀。实际维修时应根据气门的直径和气门导管内径来选择铰刀和铰刀导杆。根据作用不同，铰刀头可分为15度角、30度角、45度角及75度角等多种类型。选择好导杆和铰刀头后进行组装，把导杆的下端置于气门导管内，起导向和定位作用。铰削气门座时，导杆要保持垂直，两手用力要均匀，转动要平稳，将气门工作面的烧蚀、斑点、凹陷等缺陷铰去。铰削时，用45度角或30度角铰刀铰削气门座的

3、工作面，用75度角铰刀铰削15度角上斜面，用15度角铰刀铰削75度角下斜面。铰削结束后，应保证气门与气门座的接触面位于气门头部锥面的中下部，接触面宽度为：进气门12mm，排气门1.52.5mm。如果接触面位置和尺寸不符合要求，可使用45°或30°铰刀进行修铰。图39 气门铰刀组件 2、气门弹簧钳气门弹簧钳是专门用于拆装气门的专用工具。在安装柴油机气门时，气门弹簧处于预压缩状态，要想拆卸气门或气门锁片，必须对气门弹簧进行压缩。气门弹簧钳的结构形式较多，下图39所示是常见的气门拆卸工具一种。使用时将凸台顶住气门头部，压头贴住气门弹簧座，然后下压手柄带动压头和气门弹簧下行，使锁片

4、脱落在压头的凹槽内。小心地取出气门锁片后，解除压头的锁止装置，轻轻回位下压手柄，使气门弹簧压力释放，这样就可以轻松地取下气门弹簧及气门了。3、气动气门研磨机气门修理一般气门座用气门铰刀铰削完毕后，应对气门进行研磨，气门研磨完毕并清洗之后，可用煤油检查气门密封情况。使用气动气门研磨机研磨时，要有压缩空气气源，将气门研磨机接通气源，用研磨机橡胶吸头将被研磨气门吸住，然后轻轻下压研磨机，研磨机即可自动地旋转并拍打气门，完成研磨任务。一般研磨机上有一可调旋扭，该旋扭可调整研磨机的旋转与拍打频率。气动气门研磨机由气动研磨机、研磨机皮碗、研磨机配件等组成，如图41所示。 图40 气门弹簧钳图41 气动气门

5、研磨机四、实训操作流程及操作方法1、进、排气阀的拆卸用两块木板垫将气缸盖放置中间垫高放平稳，使用气阀拆卸工具气门弹簧钳进行拆卸，使用时将凸台顶住气门头部，压头贴住气门弹簧座，然后下压手柄带动压头和气门弹簧下行，使锁片脱落在压头的凹槽内，从上弹簧座中取出两半的气阀锁块，便可依次取下上弹簧座、气阀弹簧、下弹簧座和气阀。2、气阀与气阀座的检查与修理气阀密封锥面严重烧蚀或磨损，可以在气阀研磨机上，也可用车床进行阀面光车，消除缺陷后可与气阀座研磨。如气阀封锥面磨损不大，可将气阀与气阀座直接进行研磨，以恢复正常配合。1）气阀与气阀座互研当气阀密封锥面由于正常的磨损产生轻微缺陷，如麻点、凹陷等，可采用手工研

6、磨的方法进行修复。具体操作如下：将气缸清洗干净，特别是排气通道、气阀导管、阀座处的积炭要刮洗干净。气阀要做好记号，以免相互弄错。研磨时，先在气阀密封锥面上涂一层薄薄的研磨砂（俗称凡尔砂），用气动气门研磨机或带木柄的橡胶皮碗将气阀吸住，以拍打与转动结合的动作进行研磨，如图42所示。直到气阀锥面出现一条十分整齐的灰暗色环带为止。图42气阀研磨研磨气阀时，最好先用200目的凡尔砂粗研，将气阀与气阀座的缺陷处磨掉，然后再用600目的研磨膏进行细研，直至出现完整的密封带。最后在气阀上涂上一层机油，继续研磨数分钟，使气阀与气阀座之间更好地配合。研磨完毕后，应将气阀、气阀座、气阀导管及进排气道里的凡尔砂用轻

7、柴油仔细清洗干净，不允许有残留。研磨时应注意不要用力过大，以免气阀与气阀座由于过度撞击而使密封锥面宽度磨宽或磨成凹形。研磨后的密封带宽度：进气阀应在1.52mm内，排气阀应为23mm。密封带过宽则密封性不好，过窄则工作寿命不长。2）气阀座的铰削如果气阀座磨损凹痕或麻点比较严重时，可在研磨前先用锥形铰刀进行修复。手用气阀铰刀是成套专门工具。每套包括有15°、30°、45°、75°等几种锥角铰刀，每种锥角又有粗铰和精铰两种，并配有铰刀导杆作为铰削时的安装基准，如图43所示。图43铰阀座示意图图44阀线宽度铰销修正用铰刀修整阀座的步骤如下：（1）用柴油将气阀导

8、管表面清洁干净，然后根据阀锥角度选用45°或30°铰刀，并与导杆组合。将导杆插入导管孔中不许有太大的松动，以保证铰削后的阀锥面与导管同心。（2）在阀座表面涂以色油，以新的或经修整过的气阀与阀座研合12周，再从阀锥面色油分布情况判别气阀与阀座接触环带的宽度和位置。接触环带过宽，密封性差，而且流阻增大。如位置偏低且宽，则用15°锥角铰刀修正。如位置偏高且宽，则用75°锥角铰刀修正。如简图44所示。直至接触环带宽度达到要求（1.52.5mm）并使气阀安装后阀盘底面与缸盖底面距离符合规定。（3）最后先用细凡尔砂，后用机油进行气阀与阀座互研。当阀座工作面上凹痕的最

9、大深度超过2mm时，手工铰削法太费工时，因此宜用车床光车，然后再与经过修理的气阀互研。3）气阀密封性的检查气阀研磨好后，应检查气阀的密封性。检查方法如下：（1）在气阀密封锥面上沿圆周方向均匀地画出812道铅笔线痕，见图45所示。将气阀在气阀座上轻轻拍打几次（气阀不要转动）。如果铅笔痕迹均在环带部分中断，则表示气阀密封性良好。也可以在气阀锥面上抹上一层红铅油，将气阀装在气阀座上轻轻转动1/4圈，取出后，如气阀座的环带上全部沾了红铅油，看起来又非常整齐、均匀，则表示气阀密封良好。（2）将气阀及气阀弹簧等装复，然后在进气道和排气道内注入煤油，见图46所示。历时35min无渗漏现象，则表示密封良好。在

10、上述条件下，更简便的方法是将气缸盖倒置放平（气阀头朝上），在气阀下沉处注入煤油，历时10min以上无渗漏，则表示密封良好。图45用划线检查气阀密封性图46用煤油检查密封性4）气阀的安装（1）安装气阀时，要保证各部位的洁净并加注适量的润滑油。（2）进、排气阀如果不能互换时，注意安装不要搞错。（3）要防止气阀杆上的锥形锁块错位，气阀装上后要将锁块装好，防止因气阀弹簧断裂使气阀掉入气缸内。五、实训操作注意事项1、研磨时应注意不要用力过大，以免气阀与气阀座由于过度撞击而使密封锥面宽度磨宽或磨成凹形。2、研磨后的密封带宽度：进气阀应在1.52mm内，排气阀应为23mm。密封带过宽则密封性不好，过窄则工作

11、寿命不长。3、研磨时还应注意不要将“凡尔砂”弄进气阀杆和导套之间，以免造成阀杆和导套拉毛和正常间隙的破坏，最好在气阀杆上套上皮碗，防止研磨砂进入导套。六、评估考核标准（1）评估要素：气阀机构的拆卸；气阀研磨及密封性检验；气阀机构的装配。（2）评估标准：操作过程准确，熟练（30分）；操作过程准确，比较熟练（24分）；操作过程准确，熟练程度一般，能完成操作（18分）；操作过程较差，只能完成部分操作（12分）；操作过程差，无法操作（06分）。七、实训总结与技能提升1、气阀导管的拆装与检修检查气阀导管与气阀杆的间隙，见图47所示。将气阀从导管中提起，使阀头离气缸盖平面1520mm左右，用千分表抵在气阀

12、头边缘处，然后用手沿触针方向来回推动气阀，测其间隙。一般，间隙若大于0.2mm，就应更换气阀导管。图47检查气阀杆与导套间隙图48拉马拉出导管拆卸旧气阀导管可用导管拉出器或拉马（如图48）拉出。在没有导管拉出器的情况下，可用手捶垫着钢棒打出。在安装气阀导管时，不能用锤子直接将导管打入导管孔中。因为导管多为铸铁件，材质性脆，易碎。它的内径也会由于锤击而变形，因而会破坏与气阀杆的间隙。气阀导管与气缸盖导套孔的配合是过盈配合，过盈量一般为0.025-0.075mm，应用压入法较为妥当，即在导管外壁涂上机油或石墨粉，然后用压力机将导管平稳地压入气缸盖导管孔中。2、气阀弹簧的检修气阀弹簧长期在高速和不断振动的情况下工作，自由长度会缩短，弹簧会出现倾斜、断裂或失去弹性。当出现上述情况时应换新。检查旧弹簧时，首先从表面看是否有裂纹或者折断的现象。然后将弹簧放在平台上用直角尺卡一下，看是否有歪斜或偏磨。也可以将旧弹簧和新弹簧同时放在平台上用直尺从弹簧顶面卡一下，看旧弹簧的自由长度是否变短。图49气阀弹簧力检查若检查旧弹簧弹力时，可将旧弹簧和一根新弹簧套在同一根螺栓上，中间和两端分别用铁垫圈隔开，按图49的方法，观察新旧弹簧的压缩程度。如旧弹簧较新弹簧有明显缩短，则说明旧弹