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关于柴油机气阀间隙质量管理控制研究

王军

青岛前进,山东青岛,266001

摘要: 气阀间隙作为柴油机配气机构重要的技术要求,柴油机的气阀间隙会经常的调整,如何保证气阀间隙调节的精度、稳定性将会影响着柴油机正常运转的工况。所以在柴油机日常修理中质量管理控制尤其重要。
关键词: 气阀间隙;柴油机;质量控制
DOI:10.12721/ccn.2025.157021
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引言

在船用四冲程柴油机试验和维修过程中会经常遇到配气机构的各种故障。导致柴油机配气机构故障的有很多原因,配气机构故障的预防是一个比较复杂的系统工程问题,关系到设计、制造、装配、试车、使用及维护、维修等柴油机全寿命过程[1]。通过对配气机构故障中梳理结果,导致的原因比较全面,可以发现从安装质量到各运动部件都存在着各相应的问题,配气机构对柴油机工作可靠性,经济性能,噪音与振动都有很大的影响[2]。气阀间隙是配气机构中一个重要的技术参数,急需解决这个问题。

一、影响气阀间隙质量管理的因素

本文将结合船用柴油机试验与维修过程中的实际问题,将相关改进方法和改善工具应用到其中,解决在这些过程中存在的问题,通过提高气阀间隙的精度和稳定性,减少柴油机运转因气阀间隙精度导致工况不良的问题。从人、机、料、法、环、测六方面归纳问题[3]。对影响气阀间隙因素进行逐一分析,大致确定影响气阀间隙的原因。

通过以上分析,我们将影响气阀间隙关键质量特性的重要因子识别为人、机、法、测,其中“人”:人是所有要求和动作的执行者,人的技能、掌握并执行工艺及相关要求、优良的工作习惯等等直接影响修理质量的控制。“机”:测量精度是以工具精度为基础。虽然我们对测量设备的精度要求标准很高,但精度的走失是造成产品质量问题发生的主要因素。“法”:加工工艺方法压缩冲程的确定、调整螺钉紧固、工件重要部位的清洁,调整后重新盘车进行再次校验检测,影响质量稳定和是有效保证。“测”:对测量位置角度、路径、切入方式对精度都有影响,且塞尺测量过程人的松紧感受误差大,不同次、不同人员的测量数据把握均不同,测量工艺落后,需改进测量工艺。

二、气阀间隙质量管理改进措施

目前根据柴油机修理经验,主要根据四个因子对气阀间隙影响的机理进行详细分析,并将其作为优化设计改进的重点。明确各因子对气阀间隙影响机理后,对四个因素进行了有针对性的改进优化,详细优化措施如下:

1)人为因素的设计优化

(1) 为了降低重复发生率,由于“人”的不稳定因素,对重点工序要进行工艺防范错误。针对出错率高、依赖人员自觉性高及不容易察觉的作业。需要设计改进工艺和指导书,提出具有可行性、可靠性的方案和流程。

(2)针对因为人员的技能不足,不熟悉工艺要求的情况。细化改进工艺文件,编写作业要领,使指导文件简要、易懂,有助于学习掌握。定期集中培训、单独考试,从而实现参修人充分掌握作业规范。发挥技师等技术骨干作用,开展有效的传帮带、技能练兵,不断提高人员技能水平。

(3) 针对人员责任心不强,工作习惯不良,修理工作时随意性较大,工作过程中粗心大意,没有精益求精的工作理念,没有较强的质量控制意识。编制车间过程质量控制要求细则、质量考核标准、月度质量分析会等制度,并有效的落实,奖惩严格和分明,进行及时公示,计入绩效考核。将纳入工艺纪律考查中,使修理习惯规范化、制度化并逐渐到正常化,养成良好的作业习惯。 

2)对工艺方法的设计优化

只有在气阀间隙在调整过程中要求各个缸处于压缩冲程,而摇臂安装过程中各个缸处于的工作冲程各不相同,顶杆与摇臂容易处于相互受力的状态,在这种状态下对摇臂进行紧固,容易使顶杆与摇臂刚性顶住,要么使顶杆变形或者摇臂紧固不到位,容易影响到气阀间隙精度。所以为了保证摇臂的安装质量,需要优化工艺要求。

(1)摇臂紧固螺栓工艺优化。

由于摇臂紧固都有力矩要求,通常只是按照力矩紧固后就认为无误,基于以上原因,对摇臂紧固后检查其螺栓紧到第几丝,如果发现个别螺栓有异常的情况,进行重点关注检查,从而保证修理质量,同时也对安装质量起到监控的作用。

(2)工艺优化,在摇臂安装过程中,都要把相应的缸盘车到压缩冲程。与不做要求的进行比较。

目前在摇臂安装过程中,基本不考虑其相应缸的工作冲程,直接进行安装紧固,容易导致摇臂与顶杆受力致使摇臂紧固到位否很难保证。现在进行相应的缸的摇臂安装,都要盘车到压缩冲程,使摇臂安装过程中与顶杆不受力,紧固摇臂后再检查每组摇臂的紧固螺帽拧进螺栓多少丝,进行对比分析。

(3)摇臂安装前,还要对弹簧与气阀的锁紧状态进行检查,优化此项工艺流程。

通常弹簧卡环安装后,不进行检查弹簧与气阀链接状态,现安装摇臂前,用木锤对每一个气阀进行敲击,使气阀与弹簧充分稳固的连接,无错位和卡滞

3)对测量工具精度因素的设计优化

(1)选用合格证齐全的塞尺

由于现在量具厂家不同,其对量具精度控制能力也不同,经常会有三无产品出现。对塞尺的选用和鉴别纳入自检记录。

(2)对一些长期使用过的塞尺的精度,要细心检查其外形是否有变形或有缺损的

以往都对这些都视而不见,简单认为精度影响不大。由于塞尺的变形或缺损都影响塞尺塞入的深度,如果塞入的深度不够,肯定会影响最终调整的气阀间隙

(3)采用双塞尺调整气阀间隙

一把为调整塞尺,一把为校对塞尺,这个校对塞尺只能在校对时候用,不能在调整时候用,这样可以提高气阀间隙的精度。

4)对测量方法因素的设计优化

(1)采用“一位三面”测量方法的评估与分析

测量过程中经常通过摇臂前方或者侧面的一面测量有误差,目前柴油机修理的工艺文件中没有明确规定气阀间隙的测量方法,按往常的调整测量气阀间隙方法,目前成为行业不成文的测量方法,但是这种测量方法的精度在一定程度上会受到测量人员的技能、 安装质量的影响,需要反复多次测量。需对之前的工艺进行改进,在工艺文件明确规定气阀间隙的调节测量采用“一位三面”测量方法,提高测量的数据稳定性及准确性。

(2)确定测量顺序,实施测量

确定“一位三面”测量方法的测量顺序可以提高工作效率,通常正面塞尺测量准确性高些,如果首先进行正面测量,缩小精度范围,使得两个侧面测量更加快速高效。

(3)明确工艺标准,严格实施

修理工艺中明确编入测量要求及方法,规定测量调节气阀间隙时候,塞尺不仅要在摇臂正面插入测量,还要在两个侧面进行测量。采用一点三面测量方法对气阀间隙测量,测量的准确性得到了提高,有效的减少先前使用塞尺测量的人为因素测量误差,严格落实使用测量方法后将使气阀间隙精度质量得到保障。把一点三面测量数据定为重要过程记录数据,制作测量表格详细的记录。

三、总结

针对柴油机气阀间隙精度的控制,通过对人员、测量工具、工艺流程、测量方法四个方面进行优化改进,在日常修理工作中加大力度的推行落实,将为解决修理过程的实际问题起到重要作用,大大提升修理质量。

[1]. 杜荣铭.船舶柴油机[ M] .大连:大连海事大学出版社,2011 .

[2].戚文星.柴油机. 北京:中国铁道出版社 ,1989

[3]. 夏昖鞅. 现代生产管理. 北京:机械工业出版社 ,2005