谈工程机械内燃机维修工艺改进

　　摘要：多年来，由于内燃机的修理工艺落后，旧的传统维修方法被绝大多数人所接受，严重影响了工程机械内燃机的修理质量。近年来虽然维修工艺也有一定的改善，但使用寿命没有得到根本提高。究其原因，工程机械使用寿命短，主要是维修管理不当造成的。不但影响了机械的完好率和施工成本，甚至造成严重的机械事故。不修还能用，越修问题越多。探索新的维修方法，尽快采用新技术、新工艺，摒弃旧观念、旧习惯，做到维修工作中的事半功倍，是工程机械维修行业的当务之急。
　　关键词：改变气门修理的误区，改变湿式缸套安装的误区，改变汽缸垫安装的误区，改变传统轴瓦修理工艺的误区，改变油底壳加油的误区
　　一、改变气门修理的误区
　　传统工艺认为：气门与气门座配对互研是为了得到一条良好的密封环带，保证气门良好的密封性。为此，制订了许多修磨和检验气门的作业规范。如：研磨好的气门接触环带必须呈均匀的银白色，不得有漏研的点和面，环带中部要研出一条“亮线”，检验时，用铅笔在接触面垂直于“亮线”划出若干条线条。然后使气门落座旋转一角度，取出观察。要求所有的线条均在中部被切断，不得漏线。也可用煤油、汽油或气压作密封试验或用专门的检验仪器检验其是否有渗漏现象。如有漏气、渗油，还需继续研磨。这种配对互研和检验质量的方法，不仅给修理作业带来很大困难，使用寿命也大为降低。
　　我在1988年修建孝柳铁路时，主管一个工程队几十台工程机械维修技术管理。当时虽然对机械按照严格的运转小时、走行公里数进行各级保养和大、中、小修理，但总是不到规定的保修间隔期发动机就出现窜油窜气，动力性能严重下降，能耗增加，发动机的使用寿命短一直是摆在面前的一道难题。
　　后来经过反复试验发现：经过配对研磨的气门，经过数小时运转后，接触面白色环带上的“亮线”已全部消失，甚至起了沟槽，宽度也有了明显的增加。
　　我用未进行配对互研的气门装配试验，经运转使用后发现，对发动机性能并无影响。反而气门的使用寿命有了显著提高。气门经过量研磨后再运行会出现磨损量较大，接触面出现斑点等问题。所以，发动机大修时，气门配对互研工艺是没有实用意义的。
　　试验还证明：密封性是气门修理质量的一个重要指标，但不是唯一指标。这是因为：气门经过光磨，气门座也经过铰削或光磨，虽会因光磨精度及误差造成气门微量漏气，但只需经过很短时期的磨合运转后，靠气门自身的拍击就会恢复密封性能。若是新气门，经过过量研磨反而破坏了浅表硬化层，使用寿命大为降低。
　　如何保证气门与气门座的密封性，是摆在工程机械维修工作者面前的问题，要注意做好以下几点：
　　1.不能过量消弱气门头的刚度。必须保证气门头的最小厚度。要求在同一台发动机上保持一致，以免发生弹性变形磨损。
　　2.必须保证气门落座压强。气门下陷或弹簧压力不足，会使接触面不能得到应有的变形压力，以致不能产生耐磨层。为此，修理时应在弹簧座下面加垫片来调整气门下陷量，弥补弹簧力不足，否则应重新镶气门座或更换弹簧。
　　3.避免气门头弹性变形磨损。为了减小气门头弹性变形力矩，铰气门座口时，可用45度铰刀铰削工作面，而用15度铰刀铰上口，调整接触面宽度；75度铰刀只能用来修整接触环带的不均匀度，不能用以调整接触环带的宽度。
　　4.接触环带的宽度应符合标准。接触环带的宽度是保证气门工作寿命的重要条件，过窄易起槽并使气门间隙改变，引起漏气、烧蚀；过宽易垫渣，出现斑点，落座压强也降低。
　　5.气门摇臂端与气门杆端的接触位置不得偏斜。否则等于给气门额外增加一个弯曲力矩，加速气门杆与导管的磨损，还影响气门平稳落座。
　　6.密封面应平整光滑，不允许歪斜。铰削气门座时，要垂直汽缸盖，气门导管必须同心。为此，可用气门砂稍加研磨，也可用红丹油检查，要求四周都有接触印痕（允许有断续不接触）。气门杆在导管内上下运动时，应无阻滞现象。
　　7.修磨好的气门，装配前应作平衡燃烧室的相互调整。若相差太大无法调整时，则应更换或重铰气门座。
　　8.为保证密封，便于起动，气门头可磨出0.5-1度的干扰角。使气门接触锥面大口接触，不得磨成小口接触，以防漏气。
　　9.光磨好的气门，若锥面光洁度较好，一般不需与气门座配对互研。
　　在用铰刀铰削气门座时发现：气门座磨损量或下陷量大时，容易铰削；磨损量小时就难以铰削，产生铰刀打滑现象，说明表面有一层硬度很高的硬化层。实践证明：气门与气门座在工作一段时间后表面硬度发生了变化。接触面宽的硬度低，窄的硬度高。硬化层是由气门落座时的拍击，在一定的压强下会促使表层金属晶格变形，产生变形应力而生成的。此硬化层随着磨损不断生成，因而耐磨性大为提高。但也随着气门下陷量的增大，接触面宽度增加，气门落座拍击压强减小，变形应力也随之降低，气门及气门座的耐磨性也逐渐降低。
　　当然，若气门接触面过窄，低于1.5毫米，落座拍击压强过大，造成气门头起槽，则下陷量迅速增大，而改变了气门间隙，造成关闭不严漏气，导致气门头变形及烧蚀等不良后果。还会由于散热不良而加速接触面的高温氧化变形，漏气及烧蚀。
　　若气门接触面过宽，大于2.5毫米以上，落座拍击压强不够，不足以产生表面硬化层，耐磨性也不高。
　　气门落座拍击压强的大小除与接触面宽窄有关外，还与发动机转速、气门间隙大小、气门弹簧的弹力等因素有关。发动机超速运转时，会使挺杆脱离凸轮轮廓而跳起；气门落座时，又会发生大的冲击而起槽。若气门弹簧弹力不足，将会因气门落座拍击压强不足而难以形成表面硬化层。
　　特别要强调的是：为延长气门及气门座的工作寿命，修理时必须保证接触面的宽度，气门头下沉量和气门弹簧的弹力等在规定的范围内。
　　我们在更换烧蚀的缺口气门时发现，若排气门头有翘曲变形或烧蚀缺口，则其接触面宽度很不均匀。这是因为排气门大部分热量是靠与气门座的接触散去。但由于散热面宽窄不均，使气门头各部散热速度不均，产生了温差应力。当此应力超过材料的弹性极限时，气门头即发生翘曲变形，造成漏气，严重时就会发生烧气门故障。

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