曲轴飞轮组的检修

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1、LOGO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

2、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

3、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

4、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

5、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 0.040.06mm。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24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

6、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0.2m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1 3mm的过渡圆角，轴颈上的油孔应有0.50mm45 1.00mm45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

7、。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1015倍，并保持压力1.52min。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0.51h）。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

8、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

9、的配合过盈量 一般为0.300.60mm，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16 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

10、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

11、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： 12431、正时齿轮；2、垫圈；3、 螺母；4、止推片；5、螺栓 ；6、隔圈。1234 56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

12、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

13、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。418 6325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）

14、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） 60 120 180 240 300 360420 480 540600 660 7200 180 180 360360 540540 720一 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 ）LOGO