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1、第六节 曲轴的鉴定,图2-26 曲轴轴径的测量位置,一、曲轴的检验鉴定,（一）曲轴轴颈的磨损检验如图2-26,所示。根据轴颈的磨损规律，在每一道轴颈,上选取两个截面-与-，在每一道截,面上与曲柄平行及垂直的两个方向A-A和B,-B，用外径千分尺进行测量。此时轴颈同一,横断面上两个方向测得的最大数值与最小数,值差的一半，即为圆度值。轴颈在纵断面上,测得的两个截面上最大数值与最小数值差的,一半即为圆柱度值。,（二）轴颈的测量,各种发动机圆度、圆柱度无具体规,定修理参数如表2-2所示。,二、连杆轴承、曲轴轴承的选配,发动机的曲轴轴承多数采用薄壁、双金,属的滑动轴承，只有少数发动机采用组合式,曲轴并使
2、用滚动轴承。双金属轴承的内圆有,0.25mm0.50mm厚的一层减磨合金（巴,氏合金、铜铝合金或高锡铝合金等）可有利,于形成油膜、减小摩擦阻力，同时可以提高,导热性、抗压性和抗疲劳性。,（一）选配要求,1、选配时应先检查轴承座孔是否符,合技术要求。,检查时先将轴承盖按规定的扭矩紧固,螺栓，再用内径量表测量内孔的直径，检,查圆度、圆柱度。圆度和圆柱度值不得大,于0.025mm。,图2-27 轴承装入轴承孔的要求,2、检测轴承的预紧力：,预紧力是通过轴承盖的紧固螺栓和螺母,实现的。,厂家对扭力大小均有规定，也可参照使,用说明书。,3、选择轴承的过盈量：轴承和座孔,采用过盈配合，使轴承座孔与轴承具有
3、一,定的贴合度。如图2-27所示，当轴承装入,座孔内，上下两片瓦均应高出座孔平面一,定距离，此距离称为瓦片的高出量0.51。,（二）轴承的选配,1、轴承的直接选配：,也称为成品轴承的选配。,2、加大轴承的选配：,根据曲轴连杆轴颈的磨损情况，确定连,杆轴颈的修理尺寸（按修理尺寸标准）。根,据连杆轴颈确定的修理尺寸选择轴承。组装,连杆轴承，用手指推轴承无松旷现象为合格,。按规定力矩，拧紧连杆螺栓或螺母。,（三）止推轴承的选配,曲轴的轴向间隙是靠止推轴承来保证，,常用曲轴止推轴承的形式有单片式和组合式,两种。选择止推轴承时应注意以下几点：,1、检查气缸体主轴承座孔的支承端面,是否平整，端面相对于主轴
4、承的摆差不应大,于0.02mm。,2、止推轴承与轴承座的接合面底板应,平整无变形，合金层应结合的牢固可靠。,3、止推轴承的轴向间隙可用撬杠将曲,轴撬向前或后即靠紧一端，然后用厚薄规测,量其间隙，也可用百分表砥在曲轴的某一端,，橇动曲轴，检验曲轴的轴向窜动量，其值,应符合规定值。,4、单片式止推轴承安装时应注意将,有合金层的一面朝向曲轴，切勿装错。,第七节、曲柄连杆机构的常见故障,一、活塞常见损伤分析,1、顶部热裂纹,活塞顶部热裂纹现象：,活塞顶面，主要在燃烧室边缘出现裂纹，如,图2-28所示。,图2-28 活塞顶部热裂纹,原因：,喷油量过大；超负荷运行；发动机负荷,波动大，负荷波动频繁；增压压
5、力过高。,2、四点划伤,现象：,活塞销孔两侧裙部拉伤，如图2-29所示。,原因：,冷却故障，冷却液温度过高或过低；超负,荷运行；大负荷工作后马上停车；长期低负荷,运行；全浮式连接活塞销，销与销孔配合过紧,或在连杆衬套中卡住；半浮式连接活塞销，销,与销孔配合间隙过小。,图2-29 活塞四点划伤,3、活塞倾斜运行,现象：,活塞推力面出现倾斜磨痕，其结果可能导,致窜油、窜气、不均匀磨损和发动机敲击声，,如图2-30所示。,原因：,曲柄连杆机构中的个别件出现变形、扭曲,、不均匀磨损，或曲轴窜动。,图2-30 活塞倾斜运行,4、环岸损坏,现象：,环岸损伤或断裂，如图2-31所示。,原因：,喷油或点火正时
6、不当（过早）；燃料不,合要求，十六烷值或辛烷值低；积炭严重，,压缩比增大；环与环槽严重磨损，侧间隙过,大；活塞环断裂撞击环岸；不正确装配或更,换活塞环时没有修去缸肩使环岸受力过大；,在低温下频繁冷启动。,图2-31 活塞环岸损坏,5、活塞销孔周围损伤,现象：,销孔周围出现抛击状（类似熔化状）损伤,痕迹，气缸壁相应被损伤，如图2-32所示。,原因：,该损伤是由于活塞销挡圈脱落或断裂所,引起，其原因可能是：安装了旧的受损的挡,圈；挡圈在槽中刚度不够或位置不对；连杆,弯曲；曲轴轴向间隙过大；连杆轴颈或曲轴,回转中心与气缸不垂直等。图2-32 活塞销,孔周围损伤。,图2-32 活塞销孔周围损伤,6、活
7、塞顶烧穿、局部烧蚀,现象：,活塞顶面烧熔甚至烧穿，或在活塞顶边,缘及火力岸出现局部蜂窝状烧蚀坑，如图2,-33所示。,原因：,喷油器故障，如喷射不良，喷油量过,大，喷油器安装不当等；喷油或点火过早,；或爆燃、火早、激爆等；燃烧压力过大,；超负荷运行；使用燃油不当（辛烷值或,十六烷值低）。,图2-33 活塞顶烧穿、局部烧蚀,图2-34 气门顶撞活塞,现象：,活塞顶受气门撞击形成深坑。工作中，,气门连续高频率地撞击活塞顶部，会造成气,门断裂，或活塞破碎，如图2-34所示。,原因：,配气相位紊乱，或气门间隙调整不正确。,8、裙部拉伤,现象：,活塞裙部一侧或两侧出现大面积拉伤，,如图2-35所示。,图
8、2-35 活塞裙部拉伤,原因：,气缸变形或缸垫损坏；冷却系统故障,，冷却不良；缺机油、机油不洁或品质不,好；怠速转速过低；长期大负荷运行或超,负荷运行；启动后马上加大负荷；新活塞,与气缸未良好磨合立即投入大负荷运行。,9、销孔内侧压裂,现象：,销孔内侧出现裂纹，严重时裂纹沿销,座扩展至活塞顶部，如图2-36所示。,原因：,供油量过多；点火或供油提前角过,早；不适宜的燃油；增压压力过高；超,负荷运行等因素引起过大机械负荷将销,孔压裂。,图2-36 活塞销孔内侧压裂,10、活塞裙部破裂,现象：,活塞推力面开裂甚至破损，如图2-37所,原因：,喷油点火提前过早；燃油不合适（十六,烷值或辛烷值过低）；
9、气缸活塞磨损过度，,气缸间隙过大。,示。,图2-37 活塞裙部破裂图,11、活塞头部损伤,现象：,活塞头部环岸至顶面区域烧伤或拉,伤，活塞环粘结，如图2-38所示。,2-38 活塞头部损伤,原因：,喷油或点火定时不当（过早或过迟），,长期超负荷运行使发动机过热；循环供油量,过多；冷却系统故障、传热不良；润滑不良,或机油品质不好；环槽积碳太多环粘接或折,断；进气系统故障，进入的空气不洁。,图2-39 活塞顶撞缸盖,12、活塞顶撞缸盖,现象：,活塞顶部变形。连续撞击到缸盖，结果,会造成顶部变形，甚至活塞破碎，如图2-39,所示。,原因：,活塞顶部余隙过小，或曲柄连杆机构故,障造成活塞行程加长。,1
10、3、活塞拉缸,现象：,气缸内表面或活塞表面拉毛或拉出沟槽。,原因：,缸套与活塞或活塞环装配间隙过小，润滑,不足；活塞裙边有毛刺、砂粒附着表面；滑油,变质或有杂质；节温器失效，造成发动机温度,过高；超载行驶，发动机长期大负荷运转；活,塞环断裂；连杆弯曲，使活塞一侧压紧气缸，,产生单边拉缸。,排除：,保证装配质量。室温在20时取拉力为,10N20N，气缸间隙为0.05mm0.07mm,；清除活塞毛刺及表面上的磨粒；保证良好润,滑，按要求选用优质润滑油；更新节温器；按,规定的装载量，避免发动机长时间大负合运转,；更新活塞环；检查连杆，校正或更换连杆。,二、曲轴常见损伤分析,（一）小头端,1、键槽破损
11、,现象：,键槽侧面缺损并有严重挤伤痕迹，如,图2-40所示。原因：使用非标准键；起动,爪拧紧力不足；皮带轮-减振器内孔大；皮,带轮-减振器内锥套失效。,图2-40 曲轴键槽破损,2、前端断裂（小头端断裂）,图2-41 曲轴前端断裂,现象：,靠近小头端方向的曲柄断开，如图2-41,所示。,原因：,皮带轮-减振器总成失效（减振效果差、,减振橡胶破损或脱出。皮带轮平衡差）；小,头端负荷增加, 如加长皮带轮或在原皮带轮上,叠加皮带轮等；使用了假冒皮带轮-减振器。,图2-41 曲轴前端断裂,3、小头轴颈表面损伤,图2-42 曲轴小头轴颈表面损伤,现象：,小头轴颈处有划痕，呈凹凸不平，手感,较明显，如图2
12、-42所示。,2-42轴颈表面损伤,原因：,齿轮没有采用加热装配，加热拆卸,；选错曲轴型号后，齿轮仍用了冷装拆,等不正确的方法。,（二）大头端,1、法兰盘端面或螺栓孔损坏,现象：,飞轮螺栓孔缺损，端面磨损变形，,严重时，法兰端面也出现划痕，如图,2-43所示。,图2-43 曲轴法兰盘端面或螺栓孔损坏,原因：,没有按规定的顺序和力矩扭紧螺栓；,飞轮锁片没有安装造成螺栓松动；飞轮与,曲轴接触平面有磨损；使用不合格螺栓，,联结力矩不足。,2、大头端凸缘破损,现象：,大头端凸缘局部或整圈脱落，如图,2-44所示。,原因：,齿轮没有采用加热装配、拆卸、如,用锤敲打过量等；漏装齿轮定位销。,图2-44 曲
13、轴大头端凸缘破损,（三）与机体装配部位,1、止推轴颈侧面异常磨损,现象：,止推面出现拉痕、严重时会造成止推面,磨出凹环，如图2-45所示。,图2-45 曲轴止推轴颈侧面异常磨损,原因：,装错止推片、装反止推片或紧固不牢。,2、化瓦、烧瓦,现象：,轴瓦出现拉痕、合金层熔化脱落、轴 颈表面拉伤严重，如图2-46所示。,图2-46 曲轴化瓦、烧瓦,原因：,1） 润滑油方面：,使用润滑油牌号与适用温度不正确或润滑油质量差；油底壳内机油量不足导致润滑不良，机油太脏或机油滤清器失效；机油进水和柴油变稀造成润滑不良。,2） 润滑油路方面：机油压力过低或润滑油道不畅通。 3） 装配方面：轴颈与轴瓦配合间隙过大
14、或过小，无法形成油膜；轴瓦与轴颈的配合接触面没有达到规定的要求； 轴承孔变形；选用轴瓦材料有误。 4）使用方面：没有经过磨合运行；机体内水温过高等；,3、曲轴疲劳断裂 现象：曲轴断口在疲劳区, 断口表面光亮有磨擦痕迹,出现呈沙滩状的疲劳纹，如图2-47所示。,图2-47 曲轴疲劳断裂,原因: 1）装配方面：选用高强度螺栓有误,增压与不增压使用了相同螺栓；没有按规定的顺序和扭矩扭紧螺栓、螺栓松动； 2）相关件方面：由于化瓦、抱瓦引起的；由扭转减振器总成的损坏引起曲轴自身扭转振动造成；机体主轴承孔不同轴度过大或轴瓦间隙过大；各缸工作不均衡,活塞连杆组的组合重量偏差过大,飞轮偏摆过大等引起的曲轴受力
15、不均。,3）使用方面：严重超重超负荷，或运行时的不正确操作（如起步太猛等）；轴颈磨损超过磨损极限引起疲劳强度下降。,图2-48 烧化瓦引起的曲轴断裂,4、烧化瓦引起的曲轴断裂 现象：轴颈烧化瓦严重，造成断轴；轴颈表面有明显拉痕；轴颈局部变黑，断口疲劳纹理不明显，如图2-48所示。 原因：烧瓦、化瓦没有及时停车。,5、异常断裂 现象：断口无疲劳纹，如图2-49 所示。 原因：曲轴受外力一次性冲击而 致断裂。,图2-49 曲轴异常断裂,6、曲轴异常磨损 现象：目测轴颈表面并无异常， 但手感凹凸不平，如图2-50所示。,图2-50 曲轴异常磨损,原因：机油压力不足；轴颈与轴瓦之间装配间隙不当；润滑不
16、良： 机油内杂质太多或机油道内杂质没有清洗干净；相关件异常: 机油滤芯、空气滤芯没有及时更换或清洗。,三、轴瓦常见损伤分析,图2-51 轴瓦划伤,现 象：表面沿旋转方向出现数根较深 划痕，如图2-51所示。 原 因：在轴瓦润滑间隙中侵入了 硬质 颗粒，主要是由润滑油带入，或因装配时清洁工作不佳而混入。 改进措施：检查滤清效果；装配时严格进行清洁工作。,图2-52 轴瓦钢背烧伤,2、钢背烧伤 现 象：钢背表面呈大面积发暗区，如图2-52所示。 原 因：轴瓦与座孔贴合不佳，热量不能及时散出。 改进措施：严格控制贴合质量；检查过盈量是否足够；检查座孔刚度是否足够。,3、侵蚀磨损 现 象：在油孔油槽边缘呈现冲刺状磨痕.,图2-53 轴瓦侵蚀磨损,原 因：润滑油润滑质量不佳。 改进措施：检查滤清效果。,4、磨粒磨损 现 象：工作表面主要承载区呈现大面 积沿旋转方向的细微擦痕，如图2-54所 示。,图2-54 轴瓦磨粒磨损,原 因：润滑油润滑质量不佳，允许通过异物颗粒度太大或润滑油受
