为什么凸轮轴座孔烧蚀磨损会导致气门与活塞顶碰撞?

为什么凸轮轴座孔烧蚀磨损会导致气门间隙不正常?

凸轮轴座孔烧蚀如何用镶铜套的方法进行修复?

凸轮轴座孔烧蚀只有更换凸轮轴和气缸体这一个修理方案吗?

AL0023-SO20088--M11-C330康明斯发动机总成--工程机械--空压机--深圳寿力--B-气缸体3895837

故障现象:

挖掘机在使用中,

出现第6缸气门与活塞顶碰撞现象。

故障处理过程:

调整气门间隙后,

上述现象依然存在。

且该缸气门间隙不正常。

再次调整气门间隙,故障依旧。

进一步拆检柴油机时,

发现凸轮轴最后一道轴颈

与机体座孔烧蚀并产生严重磨损,

机体座孔与凸轮轴轴颈均已失圆,

其间隙达2mm之多。

上述故障若按通常“换法”修理,

需更换机体及凸轮轴,且费用也较高。

为节约起见,

决定在机体座孔与凸轮轴之间进行镶铜套修复。

(1)铜套尺寸的确定和计算

根据机体座孔的磨损失圆度将座孔镗大5~8mm,

将失圆的凸轮轴轴颈磨圆;

同时,测量机体座孔镗大后的径向尺寸D

及凸轮轴轴颈磨后的径向尺寸d。

按下述公式计算和选用铜套的尺寸:

D=D+(0.02~0.04mm),保证轴套与座孔的过盈量为0.02~0.04mm;

D=D+(0.07~0.09mm),保证轴套压装后与凸轮轴轴径的间隙为0.035~0.045mm

L=凸轮轴轴径的配合长度;

d=5~7mm(为铜套上的油孔尺寸,

与机体座孔上油道的大小近似)。

铜套材料选用ZH40铸黄铜,按尺寸加工

(2)装配要点

铜套油孔应与机体座孔上的油道对正:

装配时应防止油封密封不严而产生渗漏,

按照上述方法修配并对该缸气门间隙进行调整后,

该机一次性起动成功,上述故障现象也随之消失。

该机在使用过程中,运转平稳,性能可靠。

同样的维修方法应用到一台相同故障的F6L912柴油机上,

也达到同样的效果

AL0023-SO40119--KTA19-G4康明斯发动机总成--发电机组--康明斯柴油发电机组---气缸体分总成3044516

故障原因分析:

凸轮轴最后一道轴颈

与机体座孔烧蚀并产生严重磨损

故障相关知识:

活塞顶进、排气门的故障原因

1)气门弹簧弹力不足或折断。

2)气门杆上下运动不畅,

甚至气门杆与气门导管烧结,

气门卡死在导管内。

3)气门座没有安装到位,

致使气门在关闭时气门底平面

到活塞上平面的距离变小。

4)缸垫过薄,活塞上半部尺寸超长。

5)凸轮轴齿轮装错牙,致使配气相位错误。

6)中间齿轮、凸轮轴齿轮

或曲轴齿轮损坏不能正常进行配气正时。

7)极特别的情况是曲轴齿轮发生转动,

造成活塞运动与气门运动位置不协调。

以上是活塞顶进、排气门故障的主要原因。

AL0023-SO60155--KT38-M康明斯发动机总成--船舶--船舶发动机--船机----3648402气缸体

下面以斯太尔WD615柴油机为例,

重点讨论一下凸轮轴齿轮装错齿,

即在维修中出现配气相位错误的情况。

斯太尔WD615柴油机凸轮轴齿轮是50个齿,

每一个的转角为360°50=7.2°因此,

当凸轮轴齿轮向前错位装错一个齿时,

则等于配气相位即曲轴转角提前72°x2=14.4°,

此时实际配气相位变为:

进气门开启:上止点前48.4°~53.4;

进气门关闭:下止点后75.4°~81.4°

当排气接近终了,吸气还未开始时,活塞仍上行,

进气门下行提前,

进气门与活塞正相碰,

碰的气门痕迹不深,约0.1mm。

出现上述故障时,伴有气门响声,

如果单纯靠调气门间隙,

怎么调也消除不了响声,

只有检查凸轮轴正时齿轮是否装错牙,

使气门开启提前碰活塞,

反之,若拖后装错一个齿,

就会出现气门延后关闭的现象。

有可能在排气终了时活塞与排气门相撞,

出现上述故障,

柴油机出现清脆的“当当”响声,

但与活塞碰气缸盖不同,

它的声音小,振动也小,

这种清脆的有节奏的响声

随柴油机转速升高而变大加快。

斯太尔柴油机在高转速时,

动平衡好,噪声不大,有点杂声就能听出。

这种响声与气门间隙大小无关。

调好气门间隙后仍有此响声。

判断方法:

拆下气门室罩,用手指触摇臂,

振动大,有异常手感,

则证明该气门被活塞碰撞而发响。

这种情况,一般为新镶气门座没安装到位。

如果全部进气门或排气门顶活塞

则是凸轮轴齿轮装错造成的,

必须重新安装正时齿轮。

使齿轮上的刻线与齿轮室正时齿轮下的刻线对齐。

或向左(顺时针)偏半个齿,

但决不能向右(逆时针)偏半个齿,

否则也有可能出现气门碰活塞。

重庆康名士光头老周整理的这个表,

也许对找到故障原因有帮助

AL0023-G42噪音大异响的一部分故障原因及故障表现简单描述

故障现象及编号

故障原因及故障表现简单描述

康明斯发动机故障诊断手册页码

G042噪音大

Y007

推杆或凸轮随动件损坏

915-174-K19-P079

G042噪音大

Y012

活塞、活塞环或缸套磨损或损坏

915-174-K19-P079

G042噪音大

Y026

915-167-NT855-88

G042噪音大

Y029

缸套磨损或失圆

915-167-NT855-88

G042噪音大

Y053

凸轮轴正时不正确(发动机大修或维修后)

915-169-ISB-P077

G042噪音大

Y054

缸体加强板装配不当

915-169-ISB-P078

G042噪音大

Y059

气门系及(或)顶置部件(推杆凸轮随动件摇臂轴挺杆)损坏

915-168-N14-P055

G042噪音大

Y064

涡轮增压器和缸盖之间漏气

915-142-

G042噪音大

Y069

活塞环或气缸磨损引起压缩压力下降

915-142-

G042噪音大

Y072

凸轮轴驱动链条噪音过大

915-411-

G042噪音大

Y088

动力气缸内存在异物或碎屑

915-901-ISG12-P159

故障现象千奇百怪,

故障原因简单,也复杂,

来自现场的丰富案例