有關柴油機氣門彈簧折斷問題與應急措施

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氣門彈簧工作時承受扭力,所以在它圓截面上的應力分佈是不均勻的,從近中心的原點到邊緣各點,應力逐漸遞增,表面所受的應力最大,就表面各點而言,正內側表面承受的應力最大,且受平面應力的作用,因此一旦氣門彈簧表面存在缺陷,缺陷處極有可能產生最大的應力集中,從而導致彈簧的'早期斷裂。

有關柴油機氣門彈簧折斷問題與應急措施

1氣門彈簧折斷的原因

氣門彈簧斷裂的原因,除製造上存在缺陷外,使用方法不當也可能使其遭受早期損壞,常見的原因有以下幾點:

①彈簧表面有麻點和腐蝕坑。因保管不當,彈簧表面形成腐蝕坑,當彈簧承受較大扭力時,在腐蝕坑處易引起應力集中,最終導致彈簧疲勞斷裂。

新氣門彈簧的質量檢查方法是將彈簧夾在台虎鉗上壓縮到最小長度,使圈與圈之間儘可能沒有空隙,並保持48h,如果彈簧表面有瑕疵存在,在經過這種壓縮處理後就會斷裂,這是因為彈簧內部應力在瑕疵附近高度集中致使彈簧斷裂。

氣門彈簧彈力的強弱可用對比法加以識別,具體做法是先將被檢查的一隻舊氣門彈簧與一隻新氣門彈簧串聯在一起,並且中間用一鋼片墊圈隔開。然後在一隻氣門彈簧上加一定的壓力,觀察新舊彈簧壓縮的程度,若舊彈簧的彈力不足,則此時必定先被壓下去。

②彈簧中心線歪斜。氣門彈簧的2個端面若與彈簧中心線不垂直,則彈簧長期在高速下工作,其金屬材料易因疲勞而斷裂,氣門彈簧垂直度的檢查方法是:先將彈簧垂直放在平板上,用一直角尺靠在彈簧最下邊一圈上,然後將彈簧旋轉一週,測量最上邊一圈彈簧與直角尺距離的最大值,通常情況下,氣門彈簧對垂直線的傾斜距離為1~1.5mm,若超過此值最好換用新件。

③氣門導管竄動或凸輪軸軸承鬆動。使用中,若發生氣門導管竄動現象,極有可能導致氣門彈簧在被壓縮時因受彎曲應力的作用而折斷,凸輪軸軸承鬆動會引起氣門彈簧產生共振,也會促使其折斷。

④操作或安裝不當。柴油發動機在運轉過程中若轉速經常性突然變化,會使氣門彈簧被壓縮和伸張的頻率突然猛增,導致其疲勞斷裂。

⑤沒有按要求裝配氣門彈簧。裝配氣門彈簧時有的機型有特殊要求,例如五十鈴6BBI柴油發動機要求將彈簧塗有藍色的一面朝向氣缸蓋上平面,否則彈簧易折斷。

2氣門彈簧折斷的應急處理方法

在汽車行駛途中,如果發現柴油發動機氣門彈簧折斷,可先將折斷的彈簧拆下,再將彈簧兩端的工作面相對後復裝暫用,如果彈簧折斷成數段,可將該缸進排氣的調整螺栓拆下,使氣門保持關閉狀態,然後將通往該缸的噴油泵高壓油管拆下,使其不能向氣缸噴油,即可使汽車繼續行駛至目的地。

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