第39卷(2017)第5期
使用维修
柴油机 Diesel Engine
Vol.39(2017) No.5
某型关然气发动机气门导管偏磨问题分析及改进
陈贻云，钱立宏，戴湘利
（玉柴联合动力股份有限公司，安徽芜湖241080）
摘要：针对某型天然气发动机气门导管偏磨问题进行排查，发现：磨损主要集中在排气门导管，且排气侧排气门导管磨损要明显高于进气侧排气门导管此外导管顶部磨损主要集中在排气侧，底部磨损主要集中在进气侧。通过变更缸体及气门导管材料，减薄缸盖底部厚度，调整球头结合件的初始倾角，提高了缸盖冷却效率和导管的耐磨性，降低了气门所受侧向推力，气门导管偏磨问题得到解决。
关键词：天然气发动机：气门导管：偏磨
中图分类号：TK423.4*3 0引言
文献标识码：B
天然气的主要成份为甲烷，其充分燃烧的产物为水和二氧化碳，无颗粒及其他污染物排放。天然气作为一种清洁能源已被广泛应用。近年来，由于排放法规的日益严格，天然气在发动机领域，尤其是在重卡领域的需求越来越大。玉柴、潍柴、锡柴等国内著名柴油机厂商在该领域投人了大量的研发资源。相对柴油机，天然气发动机的燃烧温度高，燃烧速度慢，废气排温很高，传统材质和结构的气门、气门座圈、缸盖等难以满足其使用要求。此外，国内的天然气产地分布较广，不同气源的天然气成分存在较大差异，其在缸内的燃烧情况也会存在一定差异。
某型天然气发动机在使用过程中，气门导管存在较大偏磨，带来一系列问题，如座圈偏磨、气门折断，甚至影响燃气供给以及点火系统，严重影响
该天然气发动机的可靠性。 1
问题分析 1.1问题描述
该天然气发动机采用前端进气（无进气歧管）、整体缸盖、四气门以及顶置凸轮轴，结构非常紧凑。如图1（截取第一缸）所示：靠近凸轮轴侧为进气侧，靠近气门一侧为排气侧，靠近进气口为前端：靠近后端的两气门为进气门，而靠近前端的两气门为排气门，分别由进、排气摇臂驱动、共用一根顶置凸轮轴。
该机投放市场运行一段时间后，排气门导管陆
文章编号：10014357(2017)05-0056-04
续暴露出一些问题：
（1）排气门导管磨损较大，且存在偏磨，导管顶部磨损集中在排气侧，导管底部磨损集中在进气侧，而相反一侧磨损很小。图2为一排气门导管解剖情况，其中，左侧为靠近进气侧剖面，底部磨损痕迹明显；右侧为靠近排气侧面，顶部有轻微磨损痕迹。
图1气缸盖组件及配气机构示意图
进气侧底部磨损区域
图2排气门导管磨损
排气侧顶部磨损区域