气门颈部断裂、盘部和杆部失效的检修步骤

cummins柴油发电机进、排气门是在柴油发电机作业步骤中密封燃烧室和控制柴油发电机气体交换的精密零件，是保证柴油发电机动力性能、经济性能、可靠性、耐久性的重要零件。

气门的工作条件恶劣，进气门的作业温度可达300～400℃，排烟门的工作温度可达700～900℃。进气门主要受反复冲击的机械负荷，排烟门除受反复冲击的机械负荷外，还受高温氧化性气体的腐蚀以及热应力（即气门盘部因温度梯度发生的应力）、锥面热胀应力（即气门的堆焊材料与基体材料膨胀系数不一样发生的附加应力）、和燃烧时气体压力等共同功能，气门在落座时还承受由惯性导致的冲击交变载荷及弹簧压力、发热腐蚀气体的高速冲刷力等。

气门在布置、材质与制造合理的要素下，气门的失效具体为损伤与疲劳断裂，磨耗详细在气门与配气机构中相关接触件的损伤，它除了减少柴油发电机的效率外，还因改变气门与相关件的相互位置及受力状态而间接促进气门疲劳断裂；气门的疲劳断裂具体是受到高频率的张压交变压应力，冲击交变应力、弯曲、冷热、及燃气腐蚀的单一或综合用途造成的。如果柴油发电机安装、检修、操作方面不按技术规程要求进行，气门配合的相关件质量不合格，气门很容多见生失效，并且主要出现在盘部单薄处、颈部及锁夹槽等运用力集中处。由于气门失效的缘由是多方面的，且较为复杂，康明斯公司在本文中不能逐一总述，现就易损的几种气门失效模式故障分析。

柴油发电机过载飞车是很普遍的状况，由于过载运行一般会加剧柴油发电机内温度大幅增强，当气门实际作业温度高于布置的柴油发电机气门作业温度极限时，造成气门疲劳强度的下降，腐蚀燃的发生及活化，特别是工作温度较大的地方超过允许上限时，材料组织的就会发生变化，如气门马氏体材料的局部退火金相组织转变，导致硬度和强度下降；而奥氏体材料，正常组织是奥氏体加均匀分布的颗粒状化物，塑性比较好，当温度升高，组织发生质的变化时，如奥氏体基体上有较多的层状析出物，或析出聚集长大成带尖角与锋棱且相当部分沿奥氏体晶界分布的粗片碳化物，它将分割塑性好的基体，并成为成千上万的潜在微裂纹萌生处，增大了气门应力疲劳，致使气门颈部早期疲劳断裂。

间隙过度，将会造成气门在运动程序中摆动，杆部不正常磨损，气门温度升高，落座不正，受力不均匀等，导致气门颈部断裂。

气门弹簧折断（有些用户在修理时更替气门后不更替弹簧）或锁夹脱落（锁夹与气门不匹配），将会造成气门掉缸，导致气门被活塞顶断。

不同心会发生气门杆部单边磨损或异样磨耗痕迹，造成气门单边落座而产生交变弯曲应力，致使气门颈部断裂。

气门与活塞接触导致气门颈部断裂，其表现形式为活塞顶面与气门相对应的位置有与气门尺寸相符合的重复撞击痕迹，气门盘部无积碳，呈旋转摩擦的光亮面。

气门在工作步骤中所受的热量，约75％通过盘部与座圈接触而散热，约25％通过杆部与导管接触而散走康明斯柴油发电机官网，若气门锥面与座圈在某一点接触，盘部此部分无法通过阀座散热而温度急剧升高，以到熔化，再加上气门锥面与座圈密封不良，发热燃气从此冲刷而导致盘部此部分烧熔而发生月牙形烧蚀或掉块康明斯室外柴油发电机。

气门堆焊时造成局部应力集中没有完全解决，或存在裂痕，在气门工作时加剧应力释放，引起气门掉块的出现外。

因由是气门间隙过度，落座时对座圈冲击力大，气门密封接触带过宽，操作不合格（如含硫量过高）的燃料，持久超负荷作业等引起气门锥面不正常损伤。

柴油发电机太热引起的气门变形，更替气门时与气门座研配不良，气门间隙过小，气门弹簧弹力不足，过多的积碳使气门发卡以及座合面上沉积等都会造成座合面密封不好。

气门装配时，若锁夹使用不匹配，装配不好或受强烈振动冲击等，锁夹会脱落或失效，气门将掉入缸内被活塞顶弯，其表现形式为气门锁夹槽部位完好，气门杆部弯曲。

原由是导管内孔小于有关规定造成导管内孔与气门杆配合间隙过小或润滑不良，引起气门运动状态异样，损伤严重或气门故障。

原由是锁夹的内凸筋若与气门锁夹槽形不符，将会啮伤锁夹槽；摇臂与气门接触位置不正确，气门杆端将会受到侧向推力都会造成气门锁夹槽部断裂，其表现形式为锁夹槽部可见明显的咬啮伤痕或气门杆端面可见明显的受侧向推力的磨痕。

另外，因气门弹簧断裂、气门座圈脱落、正时链条断裂、气门导管断裂、配气相位错误、柴油发电机飞车（飞车）等原因均会引起气门失效。

1、气门是柴油发电机的重要零件，作业时受强烈的机械负载、高温和化学腐蚀，应正确安装。在安装程序中不得磕碰，不可受侧向力，否则将使气门变形变位，危害气门密封，引起气门早期故障。

2、替换新气门时，应同时替换新的气门导管和气门弹簧。操作旧的导管将增加机油消耗和积碳，而积碳将致使气门工作温度升高，危害气门使用时限，旧的气门弹簧因弹力减轻，对气门寿命是有害的。新导管装入缸盖后，运用铰刀校正导管的圆度和内孔尺寸，使气门杆与导管孔的间隙符合柴油发电机使用手册的规定，不可加工已精加工过的气门杆。

3、变形或烧伤的气门座圈必须铰、磨校正，不能仅用与气门对研的方法修理。对不能修理的气门座圈应换新。维修或换新座圈柴油发电机维修，应确保座圈口与导管孔同轴，同轴度允差0.03～0.05毫米。气门与气门座圈配合时，气门盘端面的位置应符合操作介绍要求（通常不应高出缸盖平面），符合上述要求后，再与气门对研。

4、气门与气门座轻轻对研，保证气门密封性，研磨时不可用粗研磨料。气门座与气门锥面的接触部位应在气门锥面的中下部。气门与座圈必须密封，密封不佳，将致使柴油发电机功率无劲和气门早期损坏。研磨后，应用煤油将磨料清洗干净并风干，再用清洗的机油润滑气门杆、座圈和导管后方能安装。

5、应选购合格的匹配的气门锁夹。锁夹应无毛刺，锁夹与气门安装后应轻轻对研，保证在锁夹开口处无卡口情形；装配气门锁夹时，不得敲击气门杆端部，且须装牢，否则将造成气门摇动，致使锁夹作业时划伤气门槽颈，导导致用时气门锁夹槽颈处断裂。

7、装配后应严格按柴油发电机说明书调节气门间隙。准确的气门间隙非常重要，气门间隙过小，当气门温度升高后，气门伸长，引起气门与座圈密封不良，使燃烧室轻微漏气，减少了柴油发电机功率；同时，长时间将导致气门盘锥面烧蚀。气门间隙过度，将造成气门冲击座圈，使气门受力增大，导致气门易断裂而失效。