曲轴飞轮组的检修

张 鹏车 辆 工 程 系07汽 运 大 专 班课 程 :汽 车 维 修 曲 轴 飞 轮 组 的 检 修 曲 轴 应具 有 足够 的 强度 和 刚度 ， 工作 表 面应 该 耐磨 。 现 代 轿 车 发 动 机 曲 轴 均 为 全 支 撑 结 构u曲 轴 主 轴 颈 数 比 其 曲 柄 销 （ 连 杆 轴 颈 ） 数 多 一 个 。曲 柄 销 与 主 轴 颈 的 重 叠 度 较 大 。u从 而 使 曲 轴 有 较 大 的 强 度 和 刚 度 。现 代 轿 车 发 动 机 曲 轴 结 构 特 点 ： 2、 工 作 条 件 ：受 气 体 压 力 、惯 性 力 、 惯 性力 矩 。 承 受 交变 载 荷 的 冲 击 。 1、 功 用 ： 把 活 塞 连 杆 组 传 来 的 气 体 压 力 转变 为 扭 矩 对 外 输 出 。 还 用 来 驱 动 发 动 机 的 配 气机 构 及 其 他 各 种 辅 助 装 置 。（ 一 ） 曲 轴 的 结 构 及 工 作 条 件 回 顾 3、 材 料 ： 中 碳 钢 （ 汽 ） 、 合 金 铸 铁 （ 柴 ） 、 球墨 铸 铁 。4、 分 类 ： 整 体 式 （ 常 用 ） 组 合 式 （ 常 用 于 连 杆 大 头 为 整 体 式 的 小 型 汽 油 机 和 以 滚 动 轴 承 作 为 曲 轴 主 轴 承的 发 动 机 上 ） 5、 组 成 ： （ 1） 主 轴 颈曲 轴 的 主 轴 颈 数 比 气 缸 数 目 多 一 个 。 强 度 、刚 度 好 ， 减 小 了 磨 损 ； 柴 油 机 和 大 部 分 汽 油机 均 采 用 。全 支 承 ：非 全 支 承 ： 曲 轴 的 主 轴 颈 数 少 于 或 等 于 气 缸 数 。 载 荷 较大 ， 缩 短 了 曲 轴 的 总 长 度 。用 于 支 撑 曲 轴 。 轴 颈 表 面 拉 伤 、 烧 蚀 曲 轴 的 弯 曲 或扭 曲 变 形 ， 裂 纹甚 至 断 裂 。主 轴 颈 和 连 杆 轴 颈 磨 损（ 二 ） 曲 轴 的 结 构 和 损 伤 规 律 曲轴常见损伤 前 端 轴 连 杆 轴 颈 曲 轴 轴 颈 后 端 轴平 衡 重 曲 拐曲 拐 ： 由 一 个 连 杆 轴 颈 和 它 两 端 曲 柄 及 主 轴 颈 构 成 。曲 柄 曲 轴 的 磨 损 规 律 1、 主 轴 颈 和 连 杆 轴 颈 径 向 磨 损 呈 椭 圆 形 ， 且 最大 磨 损 部 位 相 互 对 应 ， 即 各 主 轴 颈 的 最 大 磨 损靠 近 连 杆 轴 颈 一 侧 ； 而 连 杆 轴 颈 的 最 大 磨 损 也是 靠 近 主 轴 颈 一 侧 。 2、 实 践 表 明 ,连 杆 轴 颈 的 磨 损 比 主 轴 颈 的 磨 损 严重 。 这 是 由 于 连 杆 轴 颈 负 荷 较 大 ， 润 滑 条 件 又差 的 缘 故 。 3、 连 杆 轴 颈 的 内 侧 磨 损 最 大 ， 造 成 椭 圆 形 。 曲 轴 的 裂 纹 和 折 断 的 规 律 1、 位 置 ： 曲 轴 的 裂 纹 多 数 发 生 在 曲 柄 臂 与 轴颈 之 间 的 过 渡 圆 角 处 ， 以 及 油 孔 处 。 前 者 多 为 横向 裂 纹 ， 严 重 时 将 造 成 曲 轴 断 裂 ， 应 重 点 检 查 。后 者 多 为 轴 向 裂 纹 ， 沿 斜 置 油 孔 的 锐 边 向 轴 向 发展 。 2、 原 因 ： （ 1） 曲 轴 横 向 、 轴 向 裂 纹 主 要 是 应 力 集 中 引起 的 。 （ 2） 轴 颈 上 油 孔 处 的 裂 纹 ， 主 要 是 因 为 油 道斜 置 ， 使 油 孔 处 的 应 力 呈 不 对 称 分 布 所 致 。 曲 轴 的 弯 曲 和 扭 曲 的 原 因 （ 1） 主 轴 承 间 隙 过 大 ， 发 动 机 在 爆 燃 或 超 负 荷 等冲 击 条 件 下 工 作 ， 使 曲 轴 过 分 振 动 。 （ 2） 少 数 气 缸 不 工 作 或 工 作 不 平 衡 。 （ 3） 各 道 主 轴 承 盖 的 松 紧 度 不 一 致 ， 使 曲 轴 受 力不 均 。 （ 4） 气 缸 体 主 轴 承 座 孔 同 轴 度 偏 差 。 （ 5） 操 作 不 当 ， 拖 带 挂 车 时 起 步 过 猛 。 （ 6） 曲 轴 存 放 不 合 理 ， 长 时 间 横 放 无 支 撑 。 曲 轴 损 伤 的 检 查 1、 磨 损 使 用 外 径 千 分 尺 。 2、 裂 纹 的 检 验 （ 1） 渗 油 敲 击 法 ： 将 清 洗 干 净 的 曲 轴 放 在 煤 油 中浸 泡 ， 再 把 曲 轴 取 出 擦 净 ， 表 面 撒 上 白 粉 ， 然 后用 手 锤 沿 轴 向 敲 击 曲 轴 非 工 作 面 ， 白 粉 中 如 有 明显 裂 纹 状 油 迹 出 现 ， 则 该 处 有 裂 纹 。 （ 2） 磁 力 探 伤 法 ： 借 助 探 伤 仪 将 零 件 磁 化 ， 在 零件 可 能 产 生 裂 纹 处 撒 些 磁 粉 ， 当 磁 力 线 通 过 裂 纹边 缘 处 时 ， 磁 粉 将 会 吸 附 在 裂 纹 处 ， 从 而 显 现 处裂 纹 的 部 位 和 大 小 。 弯 曲 使 用 百 分 表 检 查 。 曲 轴 轴 颈 的 圆 度 和 圆 柱 度 误 差 超 过0.01 0.0125mm时 ， 应 在 专 用 的 曲 轴 磨 床 上进 行 磨 削 加 工 。 曲 轴 的 径 向 圆 跳 动 量 ， 一 般 不 超 过0.04 0.06mm。 若 超 过 0.10mm， 则 需 加 以校 正 。方 法 ： 冷 压 校 直 法 ， 敲 击 法 裂 纹 ： 磁 力 探 伤 法 ， 浸 油 敲 击 法 。 （ 1） 曲 轴 轴 颈 的 修 理 尺 寸 ： 一 般 曲 轴 的 主 轴 颈 和 连 杆 轴 颈 都 具 有 标 准 尺寸 和 2 4的 缩 小 修 理 尺 寸 ， 并 配 以 相 应 尺 寸 的 轴承 。 有 些 发 动 机 还 配 以 0.05mm的 维 护 用 轴 承 。 少数 曲 轴 无 修 理 尺 寸 。 选 择 的 实 际 修 理 尺 寸 应 小 于 或 等 于 磨 削 加 工后 可 能 得 到 的 最 大 轴 颈 尺 寸 。 （ 2） 曲 轴 的 磨 削 曲 轴 轴 颈 磨 削 的 技 术 要 求 及 要 点 如 下 ：1） 轴 颈 的 磨 削 尺 寸 应 按 所 选 定 的 修 理 尺 寸 及 轴 瓦 的 实际 尺 寸 进 去 磨 削 ， 并 保 证 规 定 的 配 合 间 隙 。2） 同 一 根 曲 轴 的 主 轴 颈 和 连 杆 轴 颈 ， 应 分 别 磨 成 同 一级 修 理 尺 寸 ， 否 则 将 会 破 坏 曲 轴 的 动 平 衡 。3） 轴 颈 的 圆 度 和 圆 柱 度 误 差 应 小 于 0.005mm， 表 面 粗 糙度 值 应 达 到 0.2 m以 下 ， 尺 寸 公 差 不 大 于 0.02mm。4） 轴 颈 工 作 面 的 两 端 与 曲 柄 连 接 处 应 加 工 出 半 径 为 13mm的 过 渡 圆 角 ， 轴 颈 上 的 油 孔 应 有 0.50mm 45 1.00mm 45的 倒 角 ， 并 去 除 毛 刺 。 曲 轴 损 伤 的 修 复 1、 曲 轴 裂 纹 的 修 复 裂 纹 发 生 在 非 受 力 部 位 或 裂 纹 不 会 延 伸 时 ， 可 予 以 修复 。 曲 轴 裂 纹 在 曲 柄 臂 与 轴 颈 等 受 力 部 位 时 ， 应 更 换 新件 。 2、 曲 轴 弯 曲 的 校 正 （ 1） 表 面 敲 击 法 ： 对于 弯 曲 量 不 大 于 0.30-0.50mm的 曲 轴 适 用 此 法。 可 用 球 形 手 锤 和 风 动锤 进 行 。 冷 压 校 直 法 1） 冷 压 校 正 可 在 压 床 上 进 行 。 曲 轴 两 端 主 轴 颈 上 垫 以 V形 块 （ 与 轴 颈 接 触 处 垫 以 铜 皮 ） ， 放 在 压 床 台 面 上 。 2） 转 动 曲 轴 ， 使 曲 轴 向 上 弯 ， 并 将 压 头 对 准 中 间 主 轴 颈 。 3） 将 百 分 表 放 置 在 被 压 主 轴 颈 上 ， 触 针 杆 与 主 轴 颈 下 表面 接 触 ， 调 整 表 盘 使 表 针 指 零 。 4） 在 曲 轴 弯 曲 最 大 的 凸 面 加 压 ， 压 力 应 缓 缓 增 加 。 压 弯量 为 曲 轴 弯 曲 量 的 10 15倍 ， 并 保 持 压 力 1.5 2min。 5） 时 效 热 处 理 ， 以 消 除 冷 压 时 产 生 的 内 应 力 （ 加 热 到300 500 ， 保 温 0.5 1h） 。 曲 轴 主 轴 承 的 选 配 1） 轴 承 的 选 配 曲 轴 轴 承 俗 称 轴 瓦 。 按 曲 轴 轴 颈 选 配 轴 承 ， 此 类 轴承 也 称 “ 组 瓦 ” ， 当 轴 颈 尺 寸 确 定 后 ，则 轴 承 尺 寸 也 就 确 定 了 ， 在 一 组 主 轴承 或 连 杆 轴 承 中 ， 可 任 意 选 取 一 片 上轴 瓦 和 一 片 下 轴 瓦 配 对 。 回 顾 （ 五 ） 飞 轮 的 检 修（ 一 ） 功 用 ： 将 在 作 功 行 程 中 输 入于 曲 轴 的 功 能 的 一 部 分 贮 存起 来 ， 用 以 在 其 他 行 程 中 克服 阻 力 ， 带 动 曲 柄 连 杆 机 构越 过 上 、 下 止 点 ， 保 证 曲 轴的 旋 转 角 速 度 和 输 出 转 矩 尽可 能 均 匀 ， 并 使 发 动 机 有 可能 克 服 短 时 间 的 超 载 荷 ， 同时 将 发 动 机 的 动 力 传 给 离 合器 。 回 顾 飞 轮 齿 折 断 飞 轮 表 面 凹 槽 、烧 灼 疤 痕 、 裂 纹飞 轮 齿 磨 损（ 二 ） 飞 轮 常 见 损 伤 飞 轮 的 检 修 1、 飞 轮 齿 圈 的 检 修 飞 轮 齿 圈 如 有 个 别 齿 损 坏 、 齿 圈 单 面 磨损 ， 可 在 轮 齿 另 一 端 头 重 新 倒 角 ， 将 齿 圈 翻边 使 用 。 若 超 过 齿 长 的 30%或 连 续 损 坏 4齿 ，以 上 应 更 换 。 2、 飞 轮 齿 圈 的 更 换 换 用 的 新 齿 圈 与 飞 轮 外 圆 的 配 合 过 盈 量一 般 为 0.30 0.60mm， 安 装 时 应 将 齿 圈 加 热到 350 -400 ， 趁 热 压 至 止 口 。 飞 轮 边 缘 部 分 做的 厚 些 ， 可 以 增大 转 动 惯 量 。 齿 圈 在 发 动 机 起 动 时与 起 动 机 齿 轮 啮 合 ，带 动 曲 轴 旋 转 。 飞 轮 上 的 标 记 符 号 ： 在 飞 轮 轮 缘 上 作 有 记 号 (刻 线 或 销 孔 )供 找 压 缩 上 止 点用 (四 缸 发 动 机 为 1缸 或 4缸 压 缩 上 止 点 ； 六 缸 发 动 机 为 1缸或 6缸 压 缩 上 止 点 )。 当 飞 轮 上 的 记 号 与 外 壳 上 的 记 号 对 正时 ， 正 好 是 压 缩 上 止 点 。解 放 CA6102型 发 动 机 的 记 号 是 ： 上 止 点 1 6 奥 迪 100飞 轮 上 有 “ 0” 标 记 。例 如 ： 标 记 桑 塔 纳 轿 车 发 动 机 曲 轴 飞 轮 组 二 、 气 门 传 动 组功 用 ： 定 时 驱 动 气 门 开 闭 ， 并 保 证 气 门 有 足 够 的 开 度 和适 当 的 气 门 间 隙 。凸 轮 轴 挺 柱推 杆摇 臂 凸 轮 轴 正时 齿 轮 摇 臂 轴 1)作 用 ： 驱 动 和 控 制 各 缸 气 门 的 开 启 和 关 闭 ， 使 其符 合 发 动 机 的 工 作 顺 序 、 配 气 相 位 和 气 门 开 度的 变 化 规 律 等 要 求 。 2)工 作 条 件 ： 承 受 气 门 间 歇 性 开 启 的 冲 击 载 荷 。 3)材 料 ： 优 质 钢 、 合 金 铸 铁 、 球 墨 铸 铁 1、 凸 轮 轴 了 解 一 下 轴 颈 斜 齿 轮 凸 轮偏 心 轮正 时 齿 轮斜 齿 轮 ： 驱 动 分 电 器 （ 机 油 泵 ）偏 心 轮 ： 驱 动 器 汽 油 泵 凸 轮 凸 轮 与 挺 柱 线 接 触 ， 接 触 压 力 大 ， 磨 损 快 。工 作 条 件 ： 承 受 气 门 弹 簧 的 张 力 ， 间歇 性 的 冲 击 载 荷 。凸 轮 性 能 ： 表 面 有 良 好 的 耐 磨 性 ， 足够 的 刚 度 。 凸 轮 的 轮 廓凸 轮 轮 廓 与 气 门 的 运 动 规 律气 门 开 启 点 消 除 气 门 间隙 阶 段 气 门 升 程 最 大 时 刻气 门 关 闭 点出 现 气 门 间隙 阶 段缓 冲 结 束 点 同 名 凸 轮 的 相 对 角 位 置 同 一 气 缸 的 进 、 排 气 凸 轮 的 相 对 角 位 置 是 与 相 应 的 配 气相 位 相 对 应 的 。 四 缸 发 动 机 凸 轮 投 影 点 火 顺 序 ： 1 2 4 3 1、 正 时 齿 轮 ； 2、 垫 圈 ； 3、螺 母 ； 4、 止 推 片 ； 5、 螺 栓 ；6、 隔 圈 。123 4 5 6凸轮轴轴向定位 凸 轮 轴 的 轴 向 定 位作 用 ： 为 了 防 止 凸 轮 轴 在 工 作 中 产 生 轴 向 窜 动 和 承 受斜 齿 轮 产 生 的 轴 向 力 。 凸 轮 轴 的 驱 动A、 齿 轮 传 动 ： 应 用 在 下 置 凸 轮 轴 发 动 机 。 采用 斜 齿 齿 轮 。 正 时 齿 轮 及 正 时 标 记 B、 链 条 和 齿 形 皮 带 传 动 ： 链 条 传 动 噪 声 小 ， 用 于 中 置 式 或 顶 置 式 凸 轮 轴 发 动 机 。 曲 轴 正 时 齿形 带 轮中 间 轴 齿 形带 轮张 紧 轮凸 轮 轴 正 时齿 形 带 轮 2、 挺 柱（ 1） 作 用 ： 将 凸 轮 的 推 力 传 给 推 杆 或 气 门 。 （ 2） 挺 柱 的 分 类 ： 普 通 挺 柱 和 液 力 挺 柱 。普 通挺 柱 用 途 图 示筒 式 气 门 顶 置 式滚 轮 式 减 小 摩 擦 所 造 成 的 对挺 柱 的 侧 向 力 。 多 用于 大 缸 径 柴 油 机 。 液 力 挺 柱结 构 ： 见 右 图 性 能 ： 消 除 了 配 气机 构 的 间 隙 ， 减小 了 各 零 件 的 冲击 载 荷 和 噪 声 提高 发 动 机 高 速 时的 性 能 。 卡 环阀 架支 承座单 向 阀柱 塞弹 簧碟 形弹 簧挺 杆体柱 塞推 杆 桑 塔 纳 发 动 机 液 压 挺 柱 工 作 示 意 图 气 门 关 闭 时 气 门 打 开 时单 向 阀 弹 簧 被 压 缩 3、 气 门 推 杆作 用 ： 将 挺 柱 传 来 的 推力 传 给 摇 臂 。 工 作 情 况 ： 是 气 门 机 构 中 最容 易 弯 曲 的 零 件 。 材 料 ： 硬 铝 或 钢 。 短 臂 长 臂4、 摇 臂功 用 ： 摇 臂 结 构 示 意 图将 推 杆 或 凸 轮 传 来 的 力 改 变 方 向 ， 作 用 到 气 门 杆 端 以 推开 气 门 。 摇 臂分 类 ： 普 通 摇 臂 和 无 噪 生 摇 臂 。 摇 臂 组 示 意 图摇 臂 轴螺 栓 摇 臂 轴 支 座 摇 臂 轴 紧 固 螺 钉摇 臂 称 套 调 整 螺 钉摇 臂 定 位 弹 簧 桑塔纳发动机的配气机构 （ 5） 前 端 轴 和 后 端 轴前 端 轴 ： 安 装 正 时 齿 轮 及 附 件 （ 皮 带 盘 等 ）1. 2止 推 轴 承3.止 推 片4.正 时 齿 轮5.甩 油 盘6.油 封7.皮 带 轮8.起 动 爪曲轴的前端7 两 止 推 轴 承 白 金 合 面 相 背曲 轴 向 前 移动 ， 后 止 推 轴 承与 曲 轴 臂 端 面 摩擦 ； 轴 向 后 移 动 ，前 止 推 轴 承 与 正时 齿 轮 端 面 摩 擦 。4 18 6 3 25 后 端 轴 ： 安 装 飞 轮前 后 端 轴 都 设 有 防 漏 装 置 ：挡 油 盘 、 回 油 螺 纹 、 油 封 等 。曲轴后端回油螺纹 （ 6） 曲 轴 的 轴 向 限 位通 常 是 通 过 在 曲 轴 的 前 部 、 中 部 或 后 部 安 装 止 推轴 承 来 实 现 的 （ 翻 边 轴 瓦 ） 。主 轴 颈 止 推 垫 片止 推 垫 片连 杆 轴 颈主 轴 承 盖 （ 三 ） 曲 拐 的 布 置1） 各 缸 的 作 功 间 隔 要 尽 量 均 衡 ， 以 使 发 动 机 运 转 平 稳 。 2） 连 续 作 功 的 两 缸 相 隔 尽 量 远 些 ， 最 好 是 在 发 动 机 的 前 半部 和 后 半 部 交 替 进 行 。 比 如 ： 四 缸 机 ： 1-3-4-2或 1-2-4-3 六 缸 机 ： 1-5-3-6-2-4； 3） V型 发 动 机 左 右 气 缸 尽 量 交 替 作 功 。 4） 曲 拐 布 置 尽 可 能 对 称 、 均 匀 以 使 发 动 机 工 作 平 衡 性 好 。（ 1） 一 般 规 律 四 缸 四 行 程 发 动 机 的 曲 拐 布 置 直 列 四 冲 程 六 缸 发 动 机 发 火 顺 序 和 曲 拐 布 置曲 轴 转 角（ 度 ） 60120180240300360420480 5406006607200180180360360540540720 一 缸 二 缸 三 缸 四 缸 五 缸 六 缸排进压 进压 排进压 排进压 排进压 排进压排发 火 顺 序 ： 1-5-3-6-2-4功 功功 功功 功 六 缸 四 行 程 发 动 机 的 曲 拐 布 置 八 缸 四 行 程 发 动 机 的 曲 拐 布 置1-8-4-3-6-5-7-2（ 红 旗 轿 车 SV100型 发 动 机 ） themegallery