故障现象
有一台玉柴6105QC型柴油发动机,大修后发动机第1缸排气门的推杆接连发生弯曲变形。
检修过程
经查,此气门推杆的长度符合标准,其硬度也符合要求。检查该缸的气门间隙在正常范围内,气门的下沉量也在标准范围内。
检查发动机的配气机构,未发现正时齿轮各齿轮的平键有松旷现象。再说,即使正时齿轮出现异常,也不会只将第1缸的排:气门推杆顶弯变形。
因未找到气门推杆弯曲的原因,只简单地更换气门推杆,结果刚换上的气门推杆又发生了弯曲变形。只好再度检查该缸的气门、气门挺杆、气门弹簧等零件。结果发现该气门弹簧钢丝比其他气门弹簧的钢丝要粗一些。原装玉柴6105QC型柴油发动机内、外气门弹簧钢丝的直径分别为φ2.5mm和φ4.2mm。而这根气门外弹簧钢丝的直径却有φ4.4mm(发动机大修时,因第1缸气门弹簧折断而更换此新弹簧的。)由此可知,发动机第1缸排气门推杆连续弯曲,是因为该缸气门外弹簧钢丝太粗而造成的。将此气门弹簧拆下,重新换上一根符合标准的气门弹簧后,再未出现气门推杆弯曲变形的故障。
故障分析
由于该气门弹簧钢丝太粗,发动机运转时,气门弹簧预压缩后,其弹簧钢丝各圈之间的间隙过小,导致凸轮轴的凸轮还未到达最高位置,气门弹簧钢丝各圈之间的间隙便已消失,使气门弹簧成为一个无弹性的刚体结构,造成气门摇臂、气门推杆等均受到约束。当凸轮继续转向最高位置时,气门推杆、气门摇臂、气门挺杆只有依靠本身的塑性变形来满足凸轮轴旋转的要求。气门推杆的作用是将凸轮轴经过挺柱传来的推力传给摇臂,因推杆质量较小且又细长,不如气门挺杆和摇臂粗壮,故气门推杆便产生疲劳弯曲。
