進氣閥進氣閥和閥座的嚴重磨損及其改進

進氣閥磨損的特征

在增壓四沖程柴油機中，隨著增壓度的提高，平均有效壓力也愈來愈高，進氣閥和閥座的磨損也日趨嚴重。因此，國內(nèi)外對進氣閥和閥座的磨損逐步得到了重視，在某廠生產(chǎn)的12V180ZL型柴油機上也同樣遇到了這個問題。經(jīng)過數(shù)百小時的運轉(zhuǎn)，不但閥座磨損劇烈及偏磨，而且氣閥錐面也被造成嚴重的凹槽；最嚴重時，運轉(zhuǎn)530小時，磨損量竟達2.38mm。

進氣閥磨損原因的估計

初步認為，磨損的主要原因是氣閥和閥座之間產(chǎn)生與摩擦有關(guān)的的滑動。這種滑動是由于氣閥和氣缸蓋產(chǎn)生撓曲變形而引起。在爆發(fā)壓力的作用下，氣閥壓到閥座上的壓力是很高的，可以設想，在很高的壓力下，即使是很小的滑動，干摩擦也會引起磨損。同樣，缸頭、氣閥有變形，為什么排氣閥及閥座的磨損比進氣閥要輕的多呢？這是因為排氣閥和閥座的工作面上存在一層很薄的非金屬層。這些東西是由殘留在廢氣中的機油、灰末和煙粒組成。它使氣閥和閥座工作面間不發(fā)生金屬接觸，從而使摩擦運動不致產(chǎn)生損壞作用，但在進氣閥面上，由于增壓空氣的吹刷一方面阻止從氣門導管吸入機油，另一方面將進氣閥面和座面上的殘留機油、灰末等吹刷干凈，使之產(chǎn)生干摩擦而引起損壞。

進氣閥改進措施

1增加氣閥旋轉(zhuǎn)機構(gòu)

2減小各部分的變形

（1）缸頭與機體間必須有墊片，并有一定的壓縮量，以減少缸頭底面的裝配變形。

（2）減小進氣閥盤的變形。

（3）加強閥座的剛度。

（4）提高缸頭鑄造質(zhì)量，保證水腔通暢、尺寸正確，使缸頭壁厚和溫度分配均勻、冷卻水充分（特別是閥區(qū)），并避免其局部沸騰。

進氣閥有待進一步研究的地方

1進行比價精確的氣缸頭、氣閥和閥座的溫度測定，為改進缸頭設計提供依據(jù)。

2進行缸頭合金鑄鐵及各種氣閥堆焊合金高溫硬度和高溫金相檢驗，以確定在氣缸、氣閥和閥座工作溫度下，所用材料是否適宜。

3尋求更好的閥座材料及氣閥堆焊合金，以適應今后更進一步強化的要求。

4試驗確定合理的氣閥旋轉(zhuǎn)機構(gòu)轉(zhuǎn)速。

隨著往復式壓縮機的廣泛使用，對壓縮機的經(jīng)濟性和可靠性提出了更高要求，需要深入研究壓縮機（尤其是閥片）的運動規(guī)律，分析相關(guān)參數(shù)對閥片運動的影響。進氣閥作為外部氣體進入氣缸的有效通道，閥片運動與壓縮機的進氣過程密切相關(guān)，直接影響進氣量并對后續(xù)排氣過程產(chǎn)生作用。目前（2013年）對往復式壓縮機的理論研究主要是應用一元流理論和閥片運動方程確定閥片運動規(guī)律，缺少對相對參數(shù)進行的量化分析。同時，將最大氣體推力小于最大彈簧力作為閥片發(fā)生顫振的判斷條件也較粗糙。 文獻 通過數(shù)值求解進氣閥運動方程組，分析了不同彈簧剛度、曲軸轉(zhuǎn)速和升程對閥片運動的影響，確定了閥片開始顫振的條件。

2018年7月13日，《供水管道復合式高速排氣進氣閥》發(fā)布。

2019年2月1日，《供水管道復合式高速排氣進氣閥》實施。