氣門是四沖程發動機配氣機構的重要零件之一,它的工作性能是否良好直接影響著發動機動力的正常發揮。由于氣門經常工作在熾熱的氣體環境下,其工況極為惡劣,容易引起異常磨損和意外的損壞。探析氣門早期損壞的起因以及如何維護保養好氣門是廣大用戶迫切關注的。
通常情況下,氣門損壞由以下因素組成。
一、氣門錐面及頸部的腐蝕磨損
發動機在工作過程中,進、排氣門開關頻繁,與氣門座劇烈碰撞的頻率甚高,倘若受到強烈廢氣流的侵襲和酸性物質的腐蝕,氣門錐面就會逐漸發生氧化而產生 早期磨損,其主要特征為:氣門密封面上出現凹陷,頸部產生麻點,嚴重時表面呈蜂窩狀。這種狀態通常是由燃料、潤滑油等油品的質量欠佳及不同牌號的油品混合 使用后氧化變質所致,但其中有一點容易使人們忽視,就是車輛長期在塵土較多的地區行駛,而該區域空氣中的酸性氣體濃度又偏高,若空濾器得不到適時的清潔保 養,氣門錐面必然受到隨空氣吸入的酸氣及異粒雜志的猛烈沖刷和倪,開長日久就產生了腐蝕磨損。
二、氣門的燒蝕
1、眾所周知,發動機燃氣爆炸時的瞬間溫度高達2000-2500攝氏度,即使在排氣沖程時經過排氣口時的廢氣溫度也有770-930攝氏度,這么高 的燃氣溫度其壓力都在30-50kg/cm2之間,為保證發動機正常工作的需要,要求整個燃燒室不能有絲毫的燃氣泄漏。倘若氣門的錐面上出現麻點。凹陷和 酸性氣體腐蝕后造成的斑痕、蝕點,氣門的密封性能將逐漸喪失。當排氣沖程終了、進了沖程開始時,由于排氣門關閉不嚴,廢氣會返回汽缸沖淡了燃燒室內的新鮮 混合氣,從而降低了燃燒速率,由此影響了氣門的散熱和燃燒室內正常的熱的平衡,使排氣溫度驟升熱負荷增大,最終導致氣門邊緣的燒蝕。
2、氣門錐面的密封除了與氣門座需保持吻合貼實外,氣門彈簧壓縮壓力的下降(一般是由彈簧受高溫影響散熱變差而使其材料的彈性性能急劇下降,彈簧產生彎曲或自由長度縮短所引起的),也會造成氣門工作面的泄漏。若散熱條件得不到改善,最終將導致氣門的燒蝕。
3、若發動機潤滑系統工作不良,機油的潤滑作用將會失去,使發動機產生過熱,氣門長時間處于燃氣的高溫高壓工況而得不到適當的冷卻,故而造成燒蝕,嚴重時還會產生裂紋,給配氣機構留下致命的隱患。
4、氣門間隙是為保證發動機配氣機構正常工作而設置的。若氣門間隙過大,氣門機構將遲開早閉,不但使氣門的開啟時間縮短,還會造成進氣不足、排氣不暢 并發出氣門敲擊異聲,氣門搖臂和氣門機構在無數次的反復敲打沖擊下,零件的強度將逐漸減弱,嚴重時會產生疲勞損壞,造成氣門件的裂紋甚至斷裂。氣門間隙偏 小時會使氣門機構早開晚閉,發動機溫度升高后零件受膨脹自然伸長而自動頂開氣門,使氣門與氣門座關閉不嚴而引起漏氣,從而造成汽缸內壓縮壓力下降并引發化 油器回火,嚴重時會因燃燒不安全使氣門大量積炭,并在強大的廢氣流的沖刷下最終形成燒蝕。
三、氣門桿的磨損、彎曲和斷裂
1、氣門桿的磨損一般是由于氣門在工作過程中與氣門導管孔異常磨擦而引起的。其主要原因是車輛經常處于低擋高速或大扭矩的爬坡工況,氣門桿磨擦副的熱 量得不到及時散發而溫度陡升使磨損加劇。氣門與氣門導管孔的配合間隙逐漸增大,氣門桿在工作過程中來回晃動,使氣門錐面產生偏磨而造成漏氣。
2、氣門桿端的異常磨損通常是由于其頂部堆焊的司太立合金粉質量太差,其硬度偏低經受不住氣門螺釘的長時間敲擊(即不耐磨)所造成。若車輛行駛1000-2000km后氣門桿頂端就出現凹陷,需頻繁調整氣門間隙,則可判斷為該故障。
3、由于氣門間隙調整不當或氣門導管孔的直線度較差,氣門在其孔內員滯,活動受阻,使氣門桿部摩擦異常,熱量增加。若再超負荷行駛,氣門桿的溫度會急 劇升高,促使其金相組織發生變化,零件材料的強度下降,氣門桿外圓易產生拉傷。痕跡較深時會使氣門回位不及時而造成進、排氣門相互擦碰直至彎曲,如不及時 停車可能會導致活塞運行上止點時與彎曲的氣門相撞而使氣門斷裂或撞壞活塞頂。
氣門損壞的后果是極其嚴重的,其損壞的因素也是多方面的,有時是相互牽連、相互影響的。要想避免氣門的早其損壞,延長其使用壽命,必須依照各型號車輛使用說明書的要求進行適時維護保養并切記以下幾點:
1、定期進行空濾器的保養,保持發動機“口腔”處的清潔,同時著重檢查人們容易忽視的空濾器與化油器接口處以及進氣管與汽缸蓋處的密封狀況,防止發動機“病從口入”。
2、氣門密封面最怕酸性物質的腐蝕,因此應嚴格按使用說明書規定的牌號正確選用燃油和潤滑油,并按有規定定其更換曲軸箱內的機油。在這里必須特別強調:禁止使用已氧化變質和假冒偽劣的油品,要知道它是氣門產生異常磨損及早期損壞的主要原因之一。
3、平時在操縱車輛時,需留神察聽發動機的氣門聲(在怠速工況時,氣門聲聽得較為清楚),如出現異聲,應及時檢查調整并注意在發動機狀態工況下操作。
4、若車輛經常長距離行駛且處于負載較大的工況,需特別注意每天首次啟動時的狀況,一旦出現車輛啟動困難,即使是夏季也需加濃混合氣才能勉強啟動的 話,此時可拆下火花塞,用手指塞住其孔,同時使油門處于全開位置,腳踩啟動桿感覺汽缸壓縮壓力較小時,則說明進、排氣門已磨損嚴重,應立即分解發動機。此 時如發現氣門錐面上有深溝或較多麻點,需進行必要的修磨,同時將燃燒室及氣門的積碳全部清除干凈;氣門磨損嚴重或有明顯彎曲時應予更換,不可勉強代用。
5、冬季使用車輛時一定要注意充分暖機,待機溫長高后(即曲軸箱濕度達到50攝氏度左右時)才能負載行駛,切忌冷車時猛加油門至最高轉速。因為此時發 動機的熱狀態不足,運動件及摩擦副表面上的油膜還未形成,猛轟油門極易使鏈條傳動的氣門機構形成粘著而回位不及時,使進、排氣門相碰,來重時會導致氣門斷 裂并打壞活塞頂。這種人為操作的意外故障已不乏先例,望廣大車迷及用戶予以高度重視。
當然,摩托車發動機經過數萬里的運轉,不可避免地存在著不同程度的磨損(包括氣門等運動零件)。當發現發動機動力不足、壓縮壓力偏低、冷車啟動困難時,應及時分解汽缸蓋進行檢查和修整,并根據不同情況分別進行適當地處理。