谈柴油机的配气相位和气门间隙

　　摘要：当前，农村经济有了长足发展，农民购买拖拉机、农用三轮车、农用柴油车已相当普遍，农机维修人员及驾驶员在管理、维修、保养中不注意发动机配气相位及气门间隙的改变，从而影响发动机功率不足，增加耗油量，造成发动机工作不正常，严重影响经济效益的提高，此文就应用柴油发动机配气相位理论知识来提高柴油发动机的功率，降低耗油量及气门间隙调整快速判断进行阐述。 　　关键词：柴油发动机；配气相位；调整 　　中图分类号：TK40文献标识码：Ａ 　　当前，农村经济有了长足发展，农民购买拖拉机、农用三轮车、农用柴油车已相当普遍，但是，我们有一部分维修人员及驾驶员在管理、维修、保养中不注意发动机配气相位及气门间隙的改变，从而影响发动机功率不足，增加耗油量，造成发动机工作不正常，严重影响经济效益的提高，下面谈谈应用柴油发动机配气相位理论知识来提高柴油发动机的功率，降低耗油量及气门间隙调整快速判断。 　　１柴油发动机的配气相位 　　柴油发动机的每个实际循环结束必须进行工质的更换，用新鲜空气充入气缸内代替工作过的燃烧生成物（废气）。前一循环的排气过程和后一循环的进气过程在时间上相互衔接，并往往有一定的重迭，在作用上相互影响，它们的进行特点也有很多相似之处，所以合在一起统称为换气过程。 　　对换气过程的基本要求是，吸足就是进入气缸的新鲜空气冲量尽量充分，排净就是气缸里的废气应尽量排净，排气愈彻底，残余在汽缸里的废气愈少。这样一方面可以充入更多的新鲜充量，另一方面可以更有利于以后燃烧过程的进行。为了满足这一要求，对柴油发动机来讲，就要求它们的气门都有提前开启和延迟关闭的角度，使它们开启的曲轴角超过180°，以争取更大的开启“时间——断面”。这个气门开启到气门关闭对应的曲轴转角就称为配气相位。 　　2配气相位对换气过程的影响 　　根据配气相位的定义可知，配气相位直接影响着换气过程。排气门早开是为了使排气冲程开始时，气门已有较大开度便于废气排出，并降低排气消耗功能，但开启过早，则气体尚未充分膨胀即被排出气缸，将使膨胀功能减小而降低发动机功率。 　　排气门迟闭是为了充分利用排气的惯性使废气排的更干净。又如排气门关闭太早或排气门关闭时排气管内压力波波峰已进入气缸，则会使气缸内压力增高，余气加多。反之如排气门关闭过迟，则使排气管内废气回流，也增加气缸余气。所以排气门的关闭角度对于排气过程的余气量影响很大。 　　排气门早开一方面是为了使进气行程时得到较大的气门通过截面，另一方面也是为了建立起进气气流的惯性，但打开过早会使废气流入进气系统，反而会减少充气量，进气门开启后，一般发动机都有进排气门重迭开启的角度，如果配置适当，可以起到扫气的作用，反之则会使废气倒流入进气管。 　　进气门迟闭角的作用是为了利用进气气流的惯性槽增加充量，但是迟闭角过大会使气缸内的充气量被回推出去。试验表明，这个角度对充量影响曩大。 　　3配气相位改变对柴油发动机工作的影响 　　根据上述分析可知，柴油发动机的配气相位直接影响着发动机的换气过程，即影响柴油发动机功率的正常发挥，而每种型号发动机的配气相位通常都是由实验得出的，如表1所列是部分国产拖拉机发动机的配气相。 　　3.1凸轮轴齿轮安装不正确 　　会造成发动机配气相位的改变，由于配气相位不正确会造成发动机起动困难，功率不足，冒黑烟，严重时曲轴不能转动，气门顶活塞，气门推杆弯曲，机体顶裂及增加耗油量，积炭多，增加配气机构零件的磨损等事故。因此在维修中安装凸轮轴齿轮时一定要注意正时齿轮位置的正确性，以保证发动机配气相位的准确。 　　3.2气门间隙的改变 　　会影响发动机的使用性能，例如：我站维修车间李XX一台小四轮拖拉机发动机为S195型，购进后仅工作10个月（约2　000h），由于维护保养不当，进气门间隙达0.94mm，排气门间隙达0.77mm，结果造成发动机启动困难、无力、水温过高、冒黑烟等现象，按标准检查进气门延续角下降到213°，排气门延续角下降到219°，对该机进行测功试验，功率下降到10.8马力（7.9kW），耗油增加到282g/kW/h，我们从新调整气门间隙后（达标准间隙），发动机上述不良现象基本消除，发动机功率恢复到11.5马力（9kW），耗油下降到263g/kW/h，由此可见，排气门间隙的改变使进、排气门的延续角发生了变化而直接影响发动机的功率和耗油量。 　　3.3随着配气凸轮轴凸轮的磨损 　　配气相中的进、排气门延续角逐渐减小，进、排气门延续角低于232°时，应通过减小气门间隙来增大配气相位。 　　4结论 　　（1）综上所述，柴油发动机配气相位直接影响着换气过程，即影响发动机功率的正常发挥，因此在使用中应保证发动机配气定时的准确性。 　　（2）影响柴油机发动机充量的因素很多，如：凸轮轴定时齿轮的安装位置，气门间隙的大小，凸轮升程等等，故在使用中应定期检查调整，以使发动机经常处于最佳状态下。 　　（3）在使用中发现柴油发动机的配气相位改变时，应查找原因，予以恢复。对已工作10　000～15　000h的发动机可用调整气门间隙的方法来恢复配气相位。对已工作了15　000h以上的发动机要适当的减小气门间隙，以达到恢复配气相位的目的。但当凸轮轴凸轮升程低于标准值1mm时，应更换凸轮轴，以保证恢复原来的配气相位。作者简介：张启超（1979－），男，辽宁省凌源市人，助理工程师。研究方向：农机推广。