LNG气门调节更频繁？ 深度解析三大原因

【卡车之家 原创】气门在发动机中扮演着至关重要的角色，它精确控制着发动机的进排气流程。进气门负责引入空气或混合气，这一过程直接关乎发动机的动力输出；而排气门负责将高温废气排出，其效率影响着发动机的排气效率。

随着发动机技术的不断迭代，现在的卡车发动机相较于之前的发动机而言，气门调节的周期延长了多倍，但这只是针对柴油发动机而言。随着用户对于运营成本的关注，LNG成为近几年的主流车型，那么LNG车型平时的维保方面较之前有何不同？

今天，笔者遇到卡友咨询“LNG车型气门调节是不是要比油车更加勤快”，本文将深入探讨发动机气门调节的相关知识。

▎柴油与LNG发动机核心差异

我们卡车上使用的柴油机与LNG发动机在核心特征上存在着显著的差异：

点火方式不同：从点火方式来讲，柴油发动机采用压燃；而LNG发动机采用点燃。

燃烧温度差异：在燃烧温度方面，柴油发动机的燃烧温度大致为1600 - 1800度之间，而LNG由于甲烷燃烧速度慢40%，需要延长点火时间，这使得其峰值温度达到了1800 - 2000度，比柴油发动机的燃烧温度高出200度。

进气成分区别：进气的成分上来讲，柴油机吸入的是纯净的空气，而LNG发动机则吸入燃气与空气预先混合的气体。

▎气门间隙对性能的影响

气门间隙的大小对发动机性能有着直接影响。

若间隙过大，会导致气门延迟关闭，使得气缸压力不足，导致动力下降约为15%左右。

相反，间隙过小则可能引发气门早开，高温废气回火会冲刷气门座圈，造成烧蚀现象。

需要说明的是，由于排气门工作温度更高（柴油机排气门工作温度为600 - 800度，LNG排气门工作温度为820 - 900度），受热的膨胀量也就更大，因此需要更大的间隙来进行补偿。

▎LNG发动机气门的三大挑战

由于燃料、燃烧温度的不同，LNG发动机的气门相较于柴油发动机的气门还存在着高温积碳烧结、硫化物腐蚀以及材料耐温不足3大问题。

高温积碳的特殊影响

LNG发动机的积碳问题与柴油机截然不同，柴油发动机积碳通常为颗粒状碳烟，主要附着在气门杆上。而LNG发动机积碳在高温作用下会烧结形成玻璃态釉质层，其硬度堪比陶瓷，当积碳厚度达到0.3毫米时，导热率会下降60%，导致气门局部过热，严重影响气门的正常工作。

硫腐蚀的隐形威胁

在高温环境下，甲烷与硫会发生化学反应生成硫酸，硫酸会对气门产生强烈的腐蚀作用。据玉柴实验室数据显示，LNG排气门的腐蚀速率比柴油发动机高出250%，严重影响LNG气门的使用寿命。

材料耐温性的瓶颈

过去，商用车中99%的气门使用21 - 4N奥氏体钢，这种材料的耐温极限小于950度。然而，LNG发动机排气门的工作温度高达820 - 900度，长期超限运行会导致热膨胀超公差0.05毫米。此外，LNG燃气缺乏润滑性，也会导致气门杆干磨加剧，磨损速度是柴油发动机的2倍。

▎结语与优化建议

通过资料查阅我们发现网传的“LNG卡车气门调节周期平均比柴油发动机短”消息属实，其根源在于高温积碳、硫腐蚀和材料不足三重叠加。

目前，虽然配备陶瓷镀膜气门的发动机从材料上解决了部分问题，但是，我们没有办法去把控燃气硫含量，对于我们司机而言，只能通过最原始的办法：更加勤快地检查发动机的气门、缸压等，从而将问题扼杀在萌芽状态，避免因小问题引发大问题。（图/文 霍景春）