任務(wù)23 曲軸飛輪組拆裝與調(diào)整

任務(wù)2.3曲軸飛輪組的拆裝及調(diào)整項目2曲柄連桿組的拆裝及調(diào)整2.3.1曲軸飛輪組的結(jié)構(gòu)與工作原理1、曲軸飛輪組的組成起動爪正時齒輪主軸瓦皮帶輪扭轉(zhuǎn)減振器飛輪曲軸2、曲軸1）功用：把活塞連桿組傳來的氣體壓力轉(zhuǎn)變?yōu)榕ぞ貙ν廨敵觯或?qū)動發(fā)動機的配氣機構(gòu)及其他各種輔助裝置。

2）工作條件：受氣體壓力、慣性力、慣性力矩,承受交變載荷的沖擊。

因此曲軸要有足夠的剛度、強度，很好的潤滑和耐磨性、較高的動平衡精度。

3）結(jié)構(gòu)前端軸連桿軸頸主軸頸后端軸平衡重曲拐曲拐：由一個連桿軸頸和它兩端曲柄及相臨兩個主軸頸構(gòu)成。曲柄

曲軸的基本結(jié)構(gòu)包括前端軸、主軸頸、連桿軸頸、曲柄、平衡重、后端凸緣等。（1）主軸頸主軸頸是曲軸的支承部分。

V型發(fā)動機全支承曲軸的主軸頸數(shù)是氣缸數(shù)的一半加一個。類型

按曲軸主軸頸的數(shù)目，可以把曲軸分為全支承曲軸（每個連桿軸頸兩邊都有一個主軸頸）和非全支承曲軸兩種。全支承曲軸的主軸頸數(shù)比連桿軸頸數(shù)多一個，這種支承方式曲軸剛度好，但長度較長。直列發(fā)動機全支承曲軸的主軸頸數(shù)比氣缸數(shù)多一個。（2）連桿軸頸(曲柄銷)（3）曲柄

用于連接主軸頸和連桿軸頸。（4）平衡塊形成平衡離心力偶減輕或消除彎曲變形部分中空兼作油道安裝連桿大頭中空連桿軸徑平衡重曲柄

用來平衡連桿大頭、連桿軸頸和曲柄等產(chǎn)生的離心力及其力矩，有時還平衡部分往復(fù)慣性力，使發(fā)動機運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。平衡重四缸發(fā)動機整體慣性力及力矩是平衡的。但曲軸局部卻受彎矩M1-2、M3-4作用，造成曲軸彎曲變形。

在曲柄的相反方向上設(shè)置平衡重，就能使其產(chǎn)生的力矩與上述慣性力矩M1-2、M3-4相平衡。（５）前端軸和后端軸前端軸：安裝正時齒輪及附件（皮帶盤等）。1.2止推軸承3.止推片4.正時齒輪5.甩油盤6.油封7.皮帶輪8.起動爪曲軸的前端7兩止推軸承白金合面相背曲軸向前移動，后止推軸承與曲軸臂端面摩擦；軸向后移動，前止推軸承與正時齒輪端面摩擦。4186325后端軸：安裝飛輪。前后端軸都設(shè)有防漏裝置：擋油盤、回油螺紋、油封等。曲軸后端回油螺紋

曲軸上有貫穿主軸頸、曲柄和連桿軸頸的油道，以便潤滑主軸頸和連桿軸頸。（6）曲軸的軸向間隙的檢查與調(diào)整

間隙過小，會使機件因受熱膨脹而卡死；軸向間隙過大，曲軸工作時將產(chǎn)生軸向竄動，加速氣缸的磨損；活塞連桿組不正常磨損；會影響配氣相位和離合器的正常工作。曲軸軸向間隙的檢查可采用百分表或塞尺進行。

檢查時，將曲軸裝入缸體軸承座，將百分表觸頭頂在曲軸平衡重上，用撬棒前后撬動曲軸，觀察表針擺動數(shù)值，指針的最大擺差即為曲軸軸向間隙。

或者用撬棒將曲軸撬向一端，再用塞尺檢查止推軸承和曲軸止推面之間的間隙，即為曲軸軸向間隙。

此間隙應(yīng)符合規(guī)定，桑塔納2000GSi轎車AJR發(fā)動機曲軸的軸向間隙為0.07～0.21mm，軸向間隙過小或過大時，應(yīng)更換不同厚度的止推墊片進行調(diào)整。

在發(fā)動機工作時，曲軸經(jīng)常受到離合器施加于飛輪的軸向力以及在上、下坡行駛或突然加、減速出現(xiàn)的軸向力作用而有軸向竄動的趨勢。

曲軸的軸向竄動將破壞曲柄連桿機構(gòu)各零件的正確相對位置，因此曲軸必須有軸向定位措施。而曲軸受熱膨脹時，又應(yīng)允許它能自由伸長，故曲軸上只能有一處設(shè)置軸向定位裝置。

曲軸的軸向限位

通常是通過在曲軸的前部、中部或后部安裝止推軸承來實現(xiàn)的（翻邊軸瓦）。主軸頸止推墊片止推墊片連桿軸頸主軸承蓋

曲軸的軸向定位是通過止推裝置實現(xiàn)的。止推裝置有翻邊軸瓦、止推片、止推環(huán)等多種形式，如圖。（7）曲軸的徑向限位

曲軸徑向間隙過小會使阻力增大，加重磨損，使軸瓦劃傷。曲軸徑向間隙太大，曲軸會上下敲擊，并使?jié)櫥蛪毫档?，曲軸表面過熱并與軸瓦燒熔到一起。曲軸的徑向間隙可用塑料間隙塞尺檢查。

軸承的適當(dāng)潤滑和冷卻是取決于曲軸徑向間隙的大小。

首先清潔曲軸主軸頸、連桿軸頸、軸瓦和軸承蓋，將塑料間隙塞尺（或軟金屬絲）放置在曲軸軸頸上（不要將油孔蓋?。w上軸承蓋并按規(guī)定扭力擰緊螺栓。

注意：不要轉(zhuǎn)動曲軸。然后取下軸承蓋和塑料間隙塞尺，用被壓扁的塑料間隙塞尺和間隙條寬度相對照。

對應(yīng)的間隙值即為曲軸的徑向間隙。3、曲拐的布置1）一般規(guī)律

（1）各缸的作功間隔要盡量均衡，以使發(fā)動機運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。

（2）連續(xù)作功的兩缸相隔盡量遠些，最好是在發(fā)動機的前半部和后半部交替進行。如：四缸機：1-3-4-2或1-2-4-3。六缸機：1-5-3-6-2-4或1-4-2-6-3-5。（3）V型發(fā)動機左右氣缸盡量交替作功。

（4）曲拐布置盡可能對稱、均勻以使發(fā)動機工作平衡性好。2）常見曲軸曲拐的布置對缸數(shù)為i的發(fā)動機而言，其發(fā)火順序為：四行程：720°/i

二行程：360°/i①四缸四行程發(fā)動機的發(fā)火順序和曲拐布置點火順序：各缸完成同名行程的次序。曲軸轉(zhuǎn)角（度）

一缸二缸三缸四缸0～180180～360360～540540～720功功功功排進壓排進壓排進壓排進壓1↓3↓4↓2四缸四行程發(fā)動機的曲拐布置表2.2四缸發(fā)動機工作循環(huán)表（工作順序1-2-4-3）表2.3四缸發(fā)動機工作循環(huán)表（工作順序1-3-4-2）②直列四沖程六缸發(fā)動機發(fā)火順序和曲拐布置曲軸轉(zhuǎn)角（度）601201802403003604204805406006607200～180180～360360～540540～720一缸二缸三缸四缸五缸六缸排進壓進壓排進壓排進壓排進壓排進壓排發(fā)火順序：1-5-3-6-2-4功功功功功功六缸四行程發(fā)動機的曲拐布置這種曲軸有四個曲拐，其布置可以與直列四缸發(fā)動機一樣，四個曲拐布置在同一平面內(nèi)，也可以布置在兩個相互錯開90的平面內(nèi)，如圖所示。V型八缸四沖程發(fā)動機曲拐布置

作功間隔角為720/8=90，V型發(fā)動機工作順序隨氣缸序號的排列方法而定，圖中為1-8-4-3-6-5-7-2。工作循環(huán)如表所示。4、曲軸扭轉(zhuǎn)減振器作用：吸收曲軸扭轉(zhuǎn)振動的能量，使曲軸轉(zhuǎn)動平穩(wěn)，可靠工作。種類：橡膠式（車用），硅油式，摩擦片式。

橡膠式摩擦片式硅油式

橡膠式扭轉(zhuǎn)減振器將減振器圓盤用螺栓與曲軸帶輪及輪轂緊固在一起，橡膠層與圓盤及慣性盤硫化在一起。

當(dāng)曲軸發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動時，力圖保持等速轉(zhuǎn)動的慣性盤便使橡膠層發(fā)生內(nèi)摩擦，從而消除了扭轉(zhuǎn)振動的能量，避免扭振。橡膠摩擦式曲軸扭轉(zhuǎn)減振器結(jié)構(gòu)及原理皮帶盤慣性盤橡膠墊減振器圓盤皮帶輪轂曲軸前端當(dāng)曲軸發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動時，力圖保持等速轉(zhuǎn)動的慣性盤便與橡膠層發(fā)生了內(nèi)摩擦，從而消耗了扭轉(zhuǎn)振動的能量，消減了扭振。橡膠摩擦式曲軸扭轉(zhuǎn)減振器結(jié)構(gòu)圖5、飛輪1）功用

（1）將在作功行程中輸入曲軸的功的一部分貯存起來，用以在其他行程中克服阻力，帶動曲柄連桿機構(gòu)越過上、下止點；

（2）保證曲軸的旋轉(zhuǎn)角速度和輸出轉(zhuǎn)矩盡可能均勻；

（3）使發(fā)動機有可能克服短時間的超載荷；（4）同時將發(fā)動機的動力傳給離合器。2）構(gòu)造飛輪邊緣部分做的厚些，可以增大轉(zhuǎn)動慣量。齒圈在發(fā)動機起動時與起動機齒輪嚙合，帶動曲軸旋轉(zhuǎn)。飛輪上的標記符號

在飛輪輪緣上作有記號(刻線或銷孔)供找壓縮上止點用(四缸發(fā)動機為1缸或4缸壓縮上止點；六缸發(fā)動機為1缸或6缸壓縮上止點)。當(dāng)飛輪上的記號與外殼上的記號對正時，正好是壓縮上止點。標記6、曲軸的檢修1）曲軸的損傷形式

曲軸的損傷形式主要有：磨損、變形、裂紋甚至斷裂。

磨損主要發(fā)生在曲軸主軸頸和連桿軸頸的部位，且磨損是不均勻的，有一定規(guī)律性的。主軸頸和連桿軸頸徑向最大磨損部位相互對應(yīng)，即各主軸頸的最大磨損靠近連桿軸頸一側(cè)；而連桿軸頸的最大磨損部位在主軸頸一側(cè)。

另外，曲軸軸頸沿軸向還有錐形磨損，與連桿軸頸油道的油流相背的一側(cè)磨損嚴重。各軸頸不同方向的磨損，導(dǎo)致主軸頸同軸度破壞，容易造成曲軸斷裂。

變形的方式主要是彎曲和扭曲，是由于使用和修理不當(dāng)造成的。如發(fā)動機在爆震和超負荷等條件下工作；個別氣缸不工作或工作不均衡；各道主軸承松緊度不一致等，都會造成曲軸承載后的彎曲變形。扭曲變形主要是燒瓦和個別活塞卡缸造成的。

裂紋多發(fā)生在曲柄與軸頸之間的過渡圓角處以及油孔處，多由應(yīng)力集中引起。前者是橫向裂紋，危害極大，嚴重時造成曲軸斷裂；后者為軸向裂紋，沿斜置油孔的銳邊軸向發(fā)展，必要時也應(yīng)更換曲軸。2）曲軸磨損的檢修（1）軸頸磨損的檢驗

用外徑千分尺測量軸頸的直徑、圓度誤差和圓柱度誤差。一般根據(jù)圓柱度誤差確定軸頸是否需要修磨，同時也可確定修理尺寸。

測量通常是按磨損規(guī)律進行，先在軸頸磨損最大的部位測量，找出最小直徑；然后在軸頸磨損最小的部位測量，找到最大直徑。

主軸頸和連桿軸頸磨損后，其圓度、圓柱度誤差超出標準要求時（如桑塔納2000型發(fā)動機曲軸主軸頸和連桿軸頸的圓度、圓柱度誤差的磨損極限為0.02mm），應(yīng)進行曲軸的光磨修理。（2）軸頸的修磨

在小修時，軸頸某些較輕的表面損傷，可用油石、細銼刀或砂布加以修磨。

發(fā)動機大修時，對軸頸磨損已超過規(guī)定的曲軸，可用修理尺寸法對曲軸主軸頸、連桿軸頸進行光磨修理。其修理尺寸一般以每縮小0.25mm為一級。（3）曲軸彎曲變形的檢修①彎曲變形的檢驗

檢驗彎曲變形應(yīng)以兩端主軸頸的公共軸線為基準，檢查中間主軸頸的徑向圓跳動誤差。

檢驗時，將曲軸兩端主軸頸分別放置在檢驗平板的V型塊上，將百分表觸頭垂直地抵在中間主軸頸上，慢慢轉(zhuǎn)動曲軸一圈。

百分表指針所指示的最大讀數(shù)與最小讀數(shù)之差，即為中間主軸頸的徑向圓跳動誤差值。②彎曲變形的校正

曲軸的徑向圓跳動誤差不得大于0.15mm，否則應(yīng)進行校正。

曲軸彎曲變形的校正，一般采用冷壓校正或敲擊校正法。

當(dāng)變形量不大時，可采用敲擊校正法。即用錘子敲擊曲柄邊緣的非工作表面，使被敲擊表面產(chǎn)生塑性殘余變形，達到校正彎曲的目的。

冷壓校正是將曲軸用V型鐵架住兩端主軸頸，用油壓機沿曲軸彎曲相反方向加壓。由于鋼質(zhì)曲軸的彈性作用，壓彎量應(yīng)為曲軸彎曲量的10～15倍，并保持2～4min，為減小彈性后效作用，最好采用人工時效法消除。

當(dāng)曲軸彎曲變形量較大時，校正必須分步、反復(fù)多次進行，直到符合要求為止。校正后的曲軸徑向圓跳動誤差不得大于0.05mm。（4）曲軸扭曲變形的檢修①扭曲變形的檢驗

將曲軸兩端主軸頸分別放置在檢驗平板的V型塊上，保持曲軸水平，使兩端同一曲柄平面內(nèi)的兩個連桿軸頸位于水平位置，用百分表測量兩軸頸最高點至平板的高度差ΔA，據(jù)此求得曲軸主軸線的扭曲角θ。式中：R——曲柄半徑，mm。

曲軸扭曲變形量一般很小，可直接在曲軸磨床上結(jié)合對連桿軸頸磨削時予以修正。（5）曲軸裂紋的檢修裂紋的檢驗方法有磁力探傷法和浸油敲擊法。

磁力探傷的原理是：當(dāng)磁力線通過被檢驗的時，零件被磁化。如果零件表面有裂紋，在裂紋部位的磁力線就會因裂紋不導(dǎo)磁而被中斷，使磁力線偏散而形成磁極。此時，在零件表面撒上磁性鐵粉，鐵粉便被磁化而吸附在裂紋處，從而顯現(xiàn)出裂紋的部位和大小。

浸油敲擊法是將曲軸置于煤油中浸一會，取出后擦凈表面煤油并撒上白粉，然后分段用小錘輕輕敲擊，如有明顯的油跡出現(xiàn)，即該處有裂紋。曲軸出現(xiàn)裂紋，一般應(yīng)更換曲軸。2、曲軸軸承的選配

曲軸軸承在工作中會發(fā)生磨損、合金層疲勞剝落和粘著咬死等；軸承的徑向間隙的使用限度超限后，因軸承對機油流動阻尼能力減弱，可使主油道壓力降低而破壞軸承的正常潤滑；發(fā)生上述情況應(yīng)更換軸承。發(fā)動機總成修理時，也應(yīng)更換全部軸承。

軸承的選配包括選擇合適內(nèi)徑的軸承，以及檢驗軸承的高出量、自由彈開量、定位凸點和軸承鋼背表面質(zhì)量等內(nèi)容。①選擇軸承內(nèi)徑

根據(jù)曲軸軸承的直徑和徑向間隙選擇內(nèi)徑?，F(xiàn)代發(fā)動機曲軸軸承內(nèi)徑已制成一個尺寸系列。②檢驗軸承鋼背質(zhì)量要求定位凸點完整，軸承鋼背光整無損。③檢驗軸承自由彈開量

要求軸承在自由狀態(tài)下曲率半徑大于座孔的曲率半徑，保證軸承壓入座孔后，借軸承自身的彈力作用與軸承座貼合緊密。④檢驗軸承的高出量。

軸承裝入座孔內(nèi)，上、下兩片的每端均應(yīng)高出軸承座平面0.03-0.05mm，以保證軸承與座孔緊密貼合，提高散熱效果。3、飛輪的檢修

飛輪常見的損傷形式主要是齒圈磨損、打壞、松動、端面打毛；飛輪與離合器摩擦片接觸的工作面磨損、起槽、刮痕等。①更換齒圈

飛輪齒圈有斷齒或齒端沖擊耗損，與起動機齒輪嚙合狀況發(fā)生變化時，應(yīng)更換齒圈或飛輪組件。齒圈與飛輪配合過盈為0.30～0.60mm，更換時，應(yīng)先將齒圈加熱至623～673K，再進行熱壓配合。②修整飛輪工作平面

飛輪工作平面有嚴重?zé)苹蚰p溝槽深度超過0.50mm或飛輪端面圓跳動誤差超過0.50mm時，應(yīng)進行光磨修整。

飛輪端面圓跳動誤差的檢查方法是：將百分表架裝在飛輪殼上，表的量頭靠在飛輪的光滑端面上，旋轉(zhuǎn)表盤，使“O”對正指針，轉(zhuǎn)動飛輪一圈，百分表的讀數(shù)差，即為端面圓跳動誤差。

修整并與曲軸裝配后的飛輪端面圓跳動誤差不得大于0.15mm，飛輪厚度極限減薄量為1mm。③曲軸、飛輪、離合器總成組裝后進行動平衡試驗

組件動不平衡量應(yīng)不大于原廠規(guī)定。更換飛輪或齒圈、離合器壓盤或總成之后，都應(yīng)重新進行組件的動平衡試驗。1、曲軸的拆卸

曲軸有8塊整體式配重，起平衡作用。曲軸中心有一條機油孔，用于向連桿、軸承、活塞和其它部件供油。軸端推力負荷由中央軸頸上安裝的止推墊圈承受。1）拆卸飛輪或柔性板螺栓；2）拆卸飛輪或柔性板；3.3.2曲軸飛輪組拆裝3）拆卸曲軸后油封；

4）標記連桿軸承蓋的順序；5）拆卸所有活塞連桿軸承蓋螺栓；6）拆卸連桿軸承蓋和連桿下軸承；7）拆卸連桿上軸承；8）標記曲軸軸承蓋的順序；9）拆卸曲軸軸承蓋螺栓；10）拆卸曲軸承軸承蓋和連桿下軸承；11）拆卸曲軸；12）拆卸曲軸上軸承；13）必要時清洗零件。

2、曲軸飛輪組裝配1）將曲軸軸承涂上發(fā)動機機油；2）將曲軸上軸承安裝到發(fā)動機缸體上；3）安裝曲軸；4