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柴油机配气机构常见故障分析【摘要】柴油机配气机构是柴油机的重要组成部分，其正常运转对于柴油机的性能至关重要。
本文通过对柴油机配气机构常见故障的分析，包括进气门故障、排气门故障、气门传动装置故障、凸轮轴故障和气门弹簧故障等内容进行了详细阐述。
针对这些常见故障，本文也提出了相应的处理方法，如及时更换故障零部件、保持配气机构的清洁等。
本文强调了定期检测和维护对于避免柴油机配气机构故障的重要性，建议用户在使用过程中定期进行检查和保养，以确保柴油机的正常运转和延长使用寿命。
通过本文的学习，读者不仅能够加深对柴油机配气机构故障的认识，还能够了解相关故障处理方法和维护技巧，提高对柴油机的使用效率和安全性。
【关键词】柴油机, 配气机构, 故障分析, 进气门, 排气门, 气门传动装置, 凸轮轴, 气门弹簧, 处理方法, 定期检测, 维护,重要性1. 引言1.1 柴油机配气机构常见故障分析柴油机配气机构是柴油机的重要组成部分，其正常运行对于发动机的性能和效率至关重要。
配气机构在长时间运行中可能会出现各种故障，影响发动机的正常工作。
及时分析和处理配气机构的故障是保障柴油机长期稳定运行的关键。
在本文中，我们将重点分析柴油机配气机构常见故障，包括进气门故障、排气门故障、气门传动装置故障、凸轮轴故障和气门弹簧故障。
通过深入分析这些故障的原因和特点，我们可以更好地理解配气机构的工作原理，及时发现和解决故障，确保发动机的正常运行。
本文还将讨论柴油机配气机构常见故障的处理方法，以及定期检测和维护的重要性。
通过科学有效的维护和保养，可以延长配气机构的使用寿命，提高发动机的可靠性和稳定性。
了解配气机构常见故障及其处理方法对于保障发动机性能和延长使用寿命具有重要意义。
2. 正文2.1 进气门故障分析柴油机的进气门是控制气缸内空气流入和排放的重要部件，其正常工作对引擎的性能和效率起着至关重要的作用。
进气门故障会导致柴油机性能下降、燃烧不完全、油耗增加等问题，因此及早发现并解决进气门故障至关重要。
柴油机配气机构常见故障分析柴油机的配气机构是引擎运行的重要部分，它能够确保燃油和空气按照规律的进入和排出，从而保证引擎的正常运行。
然而，由于长期使用或维护不当，配气机构可能会出现各种故障。
本文将对柴油机配气机构常见故障进行分析，以帮助读者更好地了解问题的发生及解决方法。
1. 黑烟排放黑烟排放是柴油机最常见的故障之一，它通常是由配气机构的进气量不足或燃油喷射量过大造成的。
解决这种故障的方法是应对配气机构进行适当的维护和修理，这包括清洗进气道、更换空气滤清器和调整喷油嘴等。
2. 无法启动柴油机启动问题通常是由燃油供应不足或配气机构的故障造成的。
检查燃油管、过滤器、输油泵排放活门等零部件是否有问题，并确保进气道干净不堵塞。
除此之外，使用正确的燃油能够避免这种故障的发生。
3. 发动机噪音过大柴油机噪音过大可能是由活塞、气门或气缸等零件的磨损或疲劳造成的。
为避免这种故障的发生，需要对配气机构进行定期的清洗和维护，并进行必要的更换。
4. 能见度低当配气机构的废气系统发生故障时，会导致车辆尾气排放问题和能见度降低的问题。
要解决这个问题，需要清理氧气传感器、排气管和催化剂，并对排放管路进行检查和维护。
5. 低油压低油压可能是由于配气机构油路堵塞或油压降低造成的，这通常需要更换更长的油路或进行更换零件。
为避免这种故障的发生，应筛查机油泵的状态，并根据需要更换油路。
总之，柴油机配气机构的故障有很多，它们有可能严重影响发动机的性能和寿命。
因此，对配气机构进行定期的检查、维护和修理至关重要。
如果您之前未曾进行过这些操作，请立即找到一个受过训练的技术人员进行服务。
配气机构改进的必要性和方法工作原理是：汽缸盖上分别开有排气孔、进气孔（通孔的大小、具体形状根据实际需要的气体流速大小和加工工艺而定，此处以扇形孔为例），配气盘上开有上述同形的、用于配气的配气孔。
该设计通过旋转的方式来实现配气，代替了气门式配气机构中气门头往复开闭的方式。
旋转式配气机构取消了气门头，对进气气流没有阻碍作用，使进气气流在不影响充量系数的前提下，流速的大小可控可调。
同时因为缸内没有了气门头的阻碍，为缸内废气彻底排除提供了必要条件，从而使废气可以彻底排尽。
其具体特点归纳如下：1.旋转式配气机构可满足正时配气的各项要求。
当进气孔或排气孔需要早开时，只需要将进、排气孔的始边向前移适当的角度。
同理，当进气孔或排气孔需要迟闭时，只需要将进排气孔的终边向后移适当的角度。
进气孔的时面值[4]也与采用气门式配气机构的柴油机、汽油机相当（多气门除外）。
2.旋转式配气机构在进、排气过程中，当配气孔与进、排气孔导通时，缸内与进、排气道直接连通，无任何障碍。
在同等条件下，缸内的充量系数在任何工况下都可以保证为最大，且不受进气流速的影响。
为证明上述特点，现将两种配气机构在同等条件的前提下，对进气流速及充量系数进行对比分析如下：气门式配气机构进气的平均流速超过0.5Ma时，充量系数急剧下降。
当平均流速超过1Ma时，充量系数己小于0.6。
为方便比较，分别取平均流速为160m/s（>0.5Ma）和320m/s（>1Ma），计算旋转式配气机构的充量系数：由充量系数的定义和计算公式可知[3]，在同等条件下，即缸内残余废气系数、气体温度相同的条件下，充量系数的大小，取决于缸内进气终了压力与进气道内气体压力的比值。
在自然吸气的配气机构中，进气道内的气压以标准大气压为基准。
因为平均流速涵盖了进气终了时的流速，所以此处暂用平均流速来代替进气终了时的流速，计算旋转式配气机构的缸内进气终了时的压力，用以完成充量系数的比较。
N o n g j i y u w e i x i u配气机构是柴油机的主要运动部件之一。
配气机构的作用是根据发动机的做功顺序或点火次序的要求，适时地开启和关闭每个气缸的进气门及排气门，使新鲜空气及时地进入燃烧室，并将燃烧后的废气及时地排除气缸。
由于新鲜空气被吸入气缸越多，则柴油机可能输出的功率就越大。
因此，在使用中要定期地对配气机构进行检查维护，发现故障，及时排除，以保证柴油机的充气效率达到规定标准。
现将柴油机配气机构常见故障原因叙述如下，供大家参考。
一、气门断裂引起气门断裂的因素是多方面的。
断裂的部位常发生在气门头部与杆部的过渡区或卡块槽处；对于两种不同材料制作的组合式气门，则断裂常出现在焊接处。
除因焊接质量不好引起气门断裂外，引起气门断裂的原因还有以下几点：（1）气门座圈散热不好。
如将过盈量过大的气门座圈强行压镶入座孔中，座圈外光滑表面会因金属脱落而变粗糙，座圈与座孔接触不良，导热变坏，座圈会因过热而断裂。
（2）修配不当。
由于气门或座圈修配不当，致使气门不能正确地落座，从而在气门头部与杆部过渡部位产生一个弯曲附加力矩，这个力矩是交变的，结果使气门杆因疲劳而断裂。
（3）气门间隙过大。
由于调整不当，凸轮或挺柱磨损，推杆弯曲等，导致气门间隙过大，气门突然降落，落座力太大，气门或座圈受冲击而产生裂缝或断裂。
（4）发动机超速运转。
发动机超速运转，引起气门“气脱”（气门脱离凸轮控制，即凸轮的反作用力为零）或“反跳”，致使气门断裂等。
二、气门烧蚀1．烧蚀气门的特征气门烧蚀后，柴油机常常表现出工作无力，排气管冒黑烟，着火时声音不好。
如果排气门烧蚀，则排气管过热，甚至发红。
如果用手摇转曲轴没有沉重的感觉，并在压缩冲程中，进气管或排气管有又长又响的“嗤嗤”漏气声，说明气门已烧蚀。
2．气门烧蚀的原因（1）气门间隙过大或气门弹簧弹力减弱，导致气门与气门座密封不严，燃烧后的高温高压气体从缝隙中冲出来，烧蚀气门。
（2）气门及气门座积碳严重，造成气门漏气，散热不好;气门杆部的积碳，使气门运动不灵活，烧蚀气门。
N o n g j i y u w e i x i u配气机构是柴油机的主要运动部件之一。
配气机构的功用是按照发动机每一气缸内所进行的工作循环和发火次序的要求，定时开启和关闭各气缸的进、排气门，使新鲜空气及时进入气缸，废气及时从气缸排出；在压缩与膨胀行程中，保证燃烧室的密封。
一、气门间隙变动有些气门间隙调整好后，工作时间很短，甚至不到几个小时，气门间隙就明显变化了，有的变大，有的变小。
如果气门间隙过大且越来越大，则气门开启的延续时间不断缩短，气门开度不足，使得充入气缸的空气量不断减少，废气排不净，使气门摇臂、凸轮等产生强烈的撞击。
如果气门间隙变小且越来越小，当气门在工作中受热伸长时，会造成气门关闭不严而漏气，使柴油机功率下降；同时，高温废气长时间冲击气门，会把气门烧坏。
当气门间隙接近没有间隙时，气门杆会撞击活塞顶部，严重时撞坏活塞，造成严重事故。
1．故障原因。
造成气门间隙迅速变大的原因可能是：（1）摇臂轴与摇臂套的间隙过大。
（2）摇臂轴紧固螺钉及气门间隙高速螺钉有松动或滑丝。
（3）也可能是气门导管未下到规定位置，将推杆顶弯了或将摇臂顶开裂了。
气门间隙迅速变小，表明气门磨合面在高速磨损，可能是存在磨料研磨气门后未洗净或空气未滤清，也可能是气缸盖材质太松软（指不镶气门座的）造成的。
2．故障排除。
（1）修复凸轮轴、挺柱、挺杆、气门小头、摇臂端头等相关零件和部位，必要时更换。
（2）更换质量和材料合格的气门座圈。
（3）气门摇臂座螺母、摇臂调整螺钉锁紧螺母一定要锁紧，丝扣损伤的螺栓、螺母要换掉。
（4）衬套磨损过度应更换衬套，凸轮轴与衬套接触面如磨损出现沟痕时应更换凸轮轴。
（5）气门推杆拆装时要防止弯曲，弯曲时要进行冷矫。
（6）每次调整气门间隙之前都要检查摇臂固定螺母是否拧紧；调好气门间隙后，一定要锁紧螺母，并复查其间隙是否正确。
二、气门关闭不严1．故障现象。
不减压摇转曲轴可听到漏气声。
气门关闭不严可导致发动机压缩不良，柴油机冒黑烟，功率下降，从而使动力性、经济性下降，启动困难并有可能烧损气门。
浅析柴油机配气机构的发展现状
论文关键词:柴油机配气机构动态设计
论文摘要:系统介绍了新技术和先进设计方法在柴油机配气机构设计中的应用，并就各种新技术对柴油机性能的影响进行了详尽分析，同时对配气机构的先进设计方法和传统设计方法的优缺点进行了综合比较。
配气机构对发动机性能具有重要影响。
它的主要功能是实现柴油机的换气过程，根据气缸的工作次序，定时地开启和关闭进、排气门，以保证气缸吸人新鲜空气和排除废气’。
在柴油机设计中，配气机构设计占有重要地位，其设计一质量不仅直接影响柴油机的技术性能、工作可靠性、耐久性和平稳性，而且还决定了发动机的结构紧凑性和制造、使用的成本，因此国内外对配气机构的研究都非常重视。
现今对柴油机的设计，一方面希望气门加速度较大，以使气门能够迅速开、关，从而得到较好的换气效果，以提高动力性和经济性;另一方面，希望载荷保持相对较小，以减少加速度，从而减少振动和噪声，延长使用寿命、2。
随着计算数学和电子计算机在配气机构设计阶段的运用，通过选用不同的凸轮型线、包角、重叠角、气门直径、升程等参数，进行多种方案的计算，可从中选出最接近于所希望要求的方案，也可以通过设计参数的调整，从而获得接近于理想的充气效率和配气正时。
目前，配气机构的研究在技术应用和设计方法上都取得了一定的进展。
1技术应用
1.1顶置凸轮轴技术
顶置气门配气机构.可以增大发动机的充气系数，使燃烧室的结构更加紧凑，从而使发动机有较好的性能指标。
顶置气门配气机构根据凸轮轴的放置位置可以分为下置型凸轮轴和顶置型凸轮轴。
下置型凸轮轴配气机构会在高速运转时产生较大的惯性力、振动和噪声，消耗较大的动力。
为了解决这一问题，顶置凸轮轴技术应运而生。
顶置凸轮轴技术的一种方式是将凸轮轴置于气门上方，从而省去了推杆、挺柱;另一种形式是将顶置凸轮轴放于气门室罩内，凸轮直接作用于气门上，从而省去了摇臂。
顶置凸轮轴能够保证高速时气门工作良好，零件惯性力较小，工作较为平稳可靠。
1.2多气门技术
配气机构改进的关键在于如何提供更多的新鲜空气，而增加气门数则是提高流通面积、增加充气系数最有效的方法之一。
如用两个进气门代替一个进气门，流通截面增加30%-35%，可以大大改进充气系数，并提升内燃机功率。
多气门内燃机还可以降低燃油消耗，减少排污。
研究表明，4气门内燃机燃油耗比2气门内燃机燃油耗低6%-8%。
因此，多气门技术已成为内燃机发展中的一个重要方向。
1.3可变配气正时
常规内燃机的配气相位是按内燃机性能要求，通过试验确定较为合适配气相位。
为了在更大的曲轴转速范围内提高功率指标，降低燃料消耗，现代多气门内燃机气门开启相位可以改变，升程也可以改变，称作可变气门结构一。
通过可变配气机构对配气过程进行调节和控制，在低、中转速时，活塞运动速度低，气流动力学特性较差，因而要求“缩小”相位重叠角，以减少混合气倒流，保证低、中转速时有较好的扭矩曲线形状，显著地降低燃油消耗率。
在高转速时，活塞运动速
度快，气流动力学特性好，因而要求“放大”相位重叠角，从而使废气排出彻底，进气充分，可相应增加内燃机扭矩。
目前，可变气门正时配气系统大致可分为两种形式:一种称为可变凸轮相位的配气机构，另一种称为可变配气正时及气门升程的配气机构。
1.4创立性能优良的凸轮型线
随着计算数学发展和计算机技术的进步，凸轮型线已经从原来的几何型线过渡到函数型线，如多项式高次方凸轮、复合正弦一抛物线凸轮、复合摆线凸轮、多项动力凸轮、N次谐波凸轮以及分段函数凸轮等阎。
这些凸轮型线的轮廓型线由连续变化的函数曲线所形成，其曲率半径的变化是连续的，因而挺柱和气门的加速度曲线甚至高阶导数连续，其加速度脉冲相对较小，一般不会发生惯性力突变现象，在柴油机高速运转时，可以减轻以至消除配气机构中接触件的脱离和弹跳现象，改善配气机构的动力性能，同时其时面值也足够大，对柴油机充气性能有很大改善。
