宮清磊

[摘 要] 發(fā)動機氣門是發(fā)動機的重要部件之一，氣門質(zhì)量對于發(fā)動機的正常運行有著重要的影響作用。氣門燒蝕是發(fā)動機氣門的常見故障，通過對發(fā)動機氣門燒蝕的主要原因進(jìn)行分析，結(jié)合工作經(jīng)驗，總結(jié)了預(yù)防發(fā)動機氣門燒蝕的措施，對保證發(fā)動機的平穩(wěn)運行，延長發(fā)動機使用壽命有一定的借鑒作用。

[關(guān) 鍵 詞] 發(fā)動機；氣門燒蝕；高溫環(huán)境；預(yù)防措施

[中圖分類號] U464 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號] 2096-0603（2016）11-0050-01

氣門用于控制發(fā)動機的進(jìn)排氣過程，在正常運行時，氣門可以起到良好的密封作用，保障發(fā)動機進(jìn)、排氣過程的正常進(jìn)行。由于氣門所處工作環(huán)境為高溫環(huán)境，高熱混合氣會使氣門出現(xiàn)燒蝕現(xiàn)象，其中排氣門更易發(fā)生燒蝕，使得發(fā)動機出現(xiàn)漏氣，甚至出現(xiàn)失火現(xiàn)象，降低發(fā)動機的使用性能。因此需要結(jié)合燒蝕原因，提出相應(yīng)的預(yù)防措施。

一、發(fā)動機氣門燒蝕原因分析

（一）噴油提前角過大或過小

噴油提前角過大會使著火前，形成大量可燃混合氣，當(dāng)這些可燃混合氣著火時，會使缸內(nèi)溫度迅速上升，且最高燃燒溫度較高，超出氣門最高溫度承受上限，使氣門出現(xiàn)燒蝕。噴油提前角過大造成的氣門燒蝕在進(jìn)、排氣門上均有出現(xiàn)；噴油提前角過小會導(dǎo)致可燃混合氣不能充分燃燒，在排氣門打開后，部分繼續(xù)燃燒的可燃混合氣會流經(jīng)排氣門進(jìn)入排氣管，造成排氣門的燒蝕。噴油提前角過小造成的氣門燒蝕主要出現(xiàn)在排氣門上。

（二）氣門與座密封性能下降

氣門與氣門座相互配合，起到密封的作用，氣門座的與氣門的密封性能降低會使缸內(nèi)燃燒狀態(tài)的高溫可燃混合氣竄出，燒蝕氣門。密封性能下降的原因主要有以下幾點：1.氣門座熱變形。這種現(xiàn)象主要發(fā)生在排氣門處，氣門座受熱變形后會導(dǎo)致氣門與氣門座無法有效貼合，使密封性下降。2.氣門彈簧老化。氣門彈簧在使用一段時間后會出現(xiàn)疲勞損壞，常見現(xiàn)象為彈簧彈性下降，使氣門無法完全復(fù)位，氣門處的密封性下降。3.氣門座積碳。這種情況主要發(fā)生在排氣門處，積碳會影響氣門的行程，使氣門無法復(fù)位。

（三）長期高、超負(fù)荷運行

發(fā)動機長期高、超負(fù)荷運行導(dǎo)致氣門燒蝕的原因有以下兩點：1.高、超負(fù)荷運行需要增加噴油量，以保證動力性的需要，這就使得缸內(nèi)形成了較高濃度的混合氣，當(dāng)空燃比較低時，部分較濃混合氣燃燒速度過慢，無法在做功沖程中完全燃燒，在排氣門打開后，這部分混合氣在流經(jīng)排氣門時繼續(xù)燃燒，使氣門發(fā)生燒蝕。2.長期高、超負(fù)荷會使氣缸溫度上升，且上一循環(huán)的殘余溫度無法得到有效散失，出現(xiàn)積溫現(xiàn)象，使得缸內(nèi)溫度進(jìn)一步上升，長期高溫?zé)嵩∠?，會使氣門座發(fā)生變形導(dǎo)致氣門燒蝕或直接出現(xiàn)氣門燒蝕現(xiàn)象。

二、發(fā)動機氣門燒蝕預(yù)防措施

為了保證發(fā)動機使用的可靠性，同時延長發(fā)動機的使用壽命，需要對發(fā)動機氣門燒蝕現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)防，筆者結(jié)合常見的氣門燒蝕原因和相關(guān)工作經(jīng)驗，提出了以下幾點預(yù)防發(fā)動機氣門燒蝕的措施，以供借鑒。

（一）合理設(shè)置噴油正時

噴油正時的合理設(shè)置可以有效控制在著火前可燃混合氣的濃度與分布，同時可以在很大程度上限定可燃混合氣的燃燒時間，避免了缸內(nèi)溫度過高或燃燒持續(xù)期過長等問題的發(fā)生。目前電控發(fā)動機的噴油正時一般可以得到合理的設(shè)置，因噴油正時問題導(dǎo)致的氣門燒蝕現(xiàn)象也可以在很大程度上得到避免，但傳統(tǒng)機械控制噴油時刻的發(fā)動機依舊需要注意噴油正時問題。

（二）提升氣門與氣門座的密封性能

提升氣門與氣門座的密封性能應(yīng)當(dāng)從制造和維護兩個角度出發(fā)，氣門座制造時采用耐高溫、強度高的材料，并經(jīng)過嚴(yán)格的熱處理工序，保證其受熱變形量在規(guī)定的范圍之內(nèi)。在發(fā)動機使用一段時間后，需要對氣門部件，尤其是氣門彈簧進(jìn)行檢修與更換，換用彈力符合要求的新彈簧，同時注意清潔排氣門氣門座上的積碳，以保證氣門復(fù)位的可靠性。

（三）養(yǎng)成良好的發(fā)動機使用習(xí)慣

預(yù)防氣門燒蝕的重要措施是養(yǎng)成良好的日常發(fā)動機使用習(xí)慣，避免長期在發(fā)動機高、超負(fù)荷工況下運行，使發(fā)動機熱力循環(huán)維持在正常的范圍之內(nèi)，以保護氣門不受燒蝕。對于城市道路用汽車，一般較少會出現(xiàn)高、超負(fù)荷運行情況，但依舊需要注意盡量避免高速上坡；對于貨運汽車，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格禁止超載、超限行為，盡量避免急加速高速行駛。

氣門是發(fā)動機的重要部件，氣門燒蝕會嚴(yán)重影響發(fā)動機的實用性能和使用壽命。本文從噴油正時、氣門密封性、發(fā)動機使用習(xí)慣三個角度對發(fā)動機燒蝕原因進(jìn)行了分析，并提出了具有針對性和可行性的預(yù)防措施。在日后的工作中，還需要進(jìn)一步優(yōu)化發(fā)動機的控制策略和制造水平，進(jìn)一步降低發(fā)動機氣門燒蝕的可能性，提升整機的可靠性。

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