曲轴飞轮组的检修

1、LOGO张张 鹏鹏车辆工程系车辆工程系0707汽运大专班汽运大专班课程:汽车维修Company Logo曲轴曲轴飞轮组的检修飞轮组的检修 曲轴应具有足够的强度和刚度，工作表面应该耐磨。Company Logo现代轿车发动机曲轴均为全支撑结构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曲轴主轴颈数比其曲柄销（连杆轴颈）（连杆轴颈）数多一个。数多一个。曲柄销与主轴颈的重叠度较大。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。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： Company Logo2 2、工作条件：、工作条件：受气体压力、受气体压力、惯性力、惯性

2、惯性力、惯性力矩。承受交力矩。承受交变载荷的冲击。变载荷的冲击。 1 1、功用：、功用：把活塞连杆组传来的气体压力转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。机构及其他各种辅助装置。（一）（一）曲轴的结构及工作条件曲轴的结构及工作条件回顾Company Logo3 3、材料：、材料：中碳钢（汽）、合金铸铁（柴）、球中碳钢（汽）、合金铸铁（柴）、球墨铸铁。墨铸铁。4 4、分类：、分类：整体式（常用）整体式（常用） 组合式（常用于连杆大头为整体式组合式（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

3、主轴承的小型汽油机和以滚动轴承作为曲轴主轴承的发动机上）的发动机上）Company Logo5 5、组成：、组成：（1 1）主轴颈）主轴颈曲轴的主轴颈数比气缸数目多一个。强度、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刚度好，减小了磨损；柴油机和大部分汽油机均采用。机均采用。全支承：全支承：非全支承：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。大，缩短了曲轴的总长度。用于支撑曲轴。用于支撑曲轴。Company Logo轴颈表面轴颈表面 拉伤、烧蚀拉伤、烧蚀 曲轴的弯曲或曲轴的弯曲或扭曲变形，裂

4、纹扭曲变形，裂纹甚至断裂。甚至断裂。主轴颈和连杆轴颈磨损主轴颈和连杆轴颈磨损（二）曲轴的结构和损伤规律（二）曲轴的结构和损伤规律 曲轴常见损伤曲轴常见损伤Company Logo前端轴前端轴连杆轴颈连杆轴颈曲轴轴颈曲轴轴颈后端轴后端轴平衡重平衡重曲拐曲拐曲拐：由一个连杆轴颈和它两端曲柄及主轴颈构成。曲拐：由一个连杆轴颈和它两端曲柄及主轴颈构成。曲柄曲柄Company Logo曲轴的磨损规律曲轴的磨损规律 1 1、主轴颈和连杆轴颈径向磨损呈椭圆形，且最、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

5、颈的最大磨损也靠近连杆轴颈一侧；而连杆轴颈的最大磨损也是靠近主轴颈一侧。是靠近主轴颈一侧。 2 2、实践表明、实践表明, ,连杆轴颈的磨损比主轴颈的磨损严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，润滑条件又重。这是由于连杆轴颈负荷较大，润滑条件又差的缘故。差的缘故。 3 3、连杆轴颈的内侧磨损最大，造成椭圆形。、连杆轴颈的内侧磨损最大，造成椭圆形。Company Logo曲轴的裂纹和折断的规律曲轴的裂纹和折断的规律 1 1、位置：、位置：曲轴的裂纹多数发生在曲柄臂与轴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。前者多为横颈之间的过渡圆角处，以及油孔处。前者多

6、为横向裂纹，严重时将造成曲轴断裂，应重点检查。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后者多为轴向裂纹，沿斜置油孔的锐边向轴向发展。展。 2 2、原因：、原因： （1 1）曲轴横向、轴向裂纹主要是应力集中引）曲轴横向、轴向裂纹主要是应力集中引起的。起的。 （2 2）轴颈上油孔处的裂纹，主要是因为油道）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。斜置，使油孔处的应力呈不对称分布所致。Company Logo曲轴的弯曲和扭曲的原因曲轴的弯曲和扭曲的原因 （1 1）主轴承间隙过大，发动机在爆燃或超负荷等）主轴承间隙过大，发动机在

7、爆燃或超负荷等冲击条件下工作，使曲轴过分振动。冲击条件下工作，使曲轴过分振动。 （2 2）少数气缸不工作或工作不平衡。）少数气缸不工作或工作不平衡。 （3 3）各道主轴承盖的松紧度不一致，使曲轴受力）各道主轴承盖的松紧度不一致，使曲轴受力不均。不均。 （4 4）气缸体主轴承座孔同轴度偏差。）气缸体主轴承座孔同轴度偏差。 （5 5）操作不当，拖带挂车时起步过猛。）操作不当，拖带挂车时起步过猛。 （6 6）曲轴存放不合理，长时间横放无支撑。）曲轴存放不合理，长时间横放无支撑。Company Logo曲轴损伤的检查曲轴损伤的检查 1 1、磨损使用外径千分尺。、磨损使用外径千分尺。 2 2、裂纹的检验

8、、裂纹的检验 （1 1）渗油敲击法：）渗油敲击法：将清洗干净的曲轴放在煤油中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。显裂纹状油迹出现，则该处有裂纹。 （2 2）磁力探伤法：）磁力探伤法：借助探伤仪将零件磁化，在零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，从而显现处边缘处时，磁粉将会吸附在裂纹处，从而显现处裂纹的部

9、位和大小。裂纹的部位和大小。 Company Logo弯曲使用百分表检查。Company Logo 曲轴轴颈的圆度和圆柱度误差超过曲轴轴颈的圆度和圆柱度误差超过0.010.010.0125mm0.0125mm时，应在专用的曲轴磨床上时，应在专用的曲轴磨床上进行磨削加工。进行磨削加工。 曲轴的径向圆跳动量，一般不超过曲轴的径向圆跳动量，一般不超过0.040.040.06mm0.06mm。若超过。若超过0.10mm0.10mm，则需加以，则需加以校正。校正。方法：冷压校直法，敲击法方法：冷压校直法，敲击法 裂纹：磁力探伤法，浸油敲击法。裂纹：磁力探伤法，浸油敲击法。Company Logo （1

10、1）曲轴轴颈的修理尺寸：）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一般曲轴的主轴颈和连杆轴颈都具有标准尺寸和寸和2424的缩小修理尺寸，并配以相应尺寸的轴的缩小修理尺寸，并配以相应尺寸的轴承。有些发动机还配以承。有些发动机还配以0.05mm0.05mm的维护用轴承。少的维护用轴承。少数曲轴无修理尺寸。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。后可能得到的最大轴颈尺寸。Company Logo（2 2）曲轴的磨削）曲轴的磨削 曲轴轴颈磨削的技术要求及要点如下：曲轴轴颈磨削的技术要求及要点如下：1

11、1）轴颈的磨削尺寸应按所选定的修理尺寸及轴瓦的实）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。际尺寸进去磨削，并保证规定的配合间隙。2 2）同一根曲轴的主轴颈和连杆轴颈，应分别磨成同一）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。级修理尺寸，否则将会破坏曲轴的动平衡。3 3）轴颈的圆度和圆柱度误差应小于）轴颈的圆度和圆柱度误差应小于0.005mm0.005mm，表面粗糙，表面粗糙度值应达到度值应达到0.2m0.2m以下，尺寸公差不大于以下，尺寸公差不大于0.02mm0.02mm。4 4）轴颈工作面的两端与曲柄连接处应加

12、工出半径为）轴颈工作面的两端与曲柄连接处应加工出半径为1 13mm3mm的过渡圆角，轴颈上的油孔应有的过渡圆角，轴颈上的油孔应有0.50mm0.50mm45 45 1.00mm1.00mm4545的倒角，并去除毛刺。的倒角，并去除毛刺。Company Logo曲轴损伤的修复曲轴损伤的修复 1 1、曲轴裂纹的修复、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，应更换新复。曲轴裂纹在曲柄臂与轴颈等受力部位时，应更换新件。件。 2、曲轴弯曲的校正、曲轴弯曲的校正 （1）表面敲击法：对）表面敲击法：对

13、于弯曲量不大于于弯曲量不大于0.30-0.50mm的曲轴适用此法的曲轴适用此法。可用球形手锤和风动。可用球形手锤和风动锤进行。锤进行。Company LCompany Logo冷压校直法冷压校直法 1 1）冷压校正可在压床上进行。曲轴两端主轴颈上垫以）冷压校正可在压床上进行。曲轴两端主轴颈上垫以V V形块（与轴颈接触处垫以铜皮），放在压床台面上。形块（与轴颈接触处垫以铜皮），放在压床台面上。 2 2）转动曲轴，使曲轴向上弯，并将压头对准中间主轴颈。）转动曲轴，使曲轴向上弯，并将压头对准中间主轴颈。 3 3）将百分表放置在被压主轴颈上，触针杆与主轴颈下表）将百分表放置在被压主轴颈上，触针杆与主轴

14、颈下表面接触，调整表盘使表针指零。面接触，调整表盘使表针指零。 4 4）在曲轴弯曲最大的凸面加压，压力应缓缓增加。压弯）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量为曲轴弯曲量的10101515倍，并保持压力倍，并保持压力1.51.52min2min。 5 5）时效热处理，以消除冷压时产生的内应力（加热到）时效热处理，以消除冷压时产生的内应力（加热到300300500500，保温，保温0.50.51h1h）。）。Company Logo曲轴主轴承的选配曲轴主轴承的选配 1 1）轴承的选配）轴承的选配 曲轴轴承俗称轴瓦。曲轴轴承俗称轴瓦。 按曲轴轴颈选配轴承，此类轴按曲轴轴颈

15、选配轴承，此类轴承也称承也称“组瓦组瓦”，当轴颈尺寸确定后，当轴颈尺寸确定后，则轴承尺寸也就确定了，在一组主轴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。轴瓦和一片下轴瓦配对。回顾Company Logo（五）飞轮的检修（五）飞轮的检修（一）功用：（一）功用： 将在作功行程中输入将在作功行程中输入于曲轴的功能的一部分贮存于曲轴的功能的一部分贮存起来，用以在其他行程中克起来，用以在其他行程中克服阻力，带动曲柄连杆机构服阻力，带动曲柄连杆机构越过上、下止点，保证曲轴越过上、下止点，保证曲轴的旋转角速度和输出转矩尽的旋转角速度

16、和输出转矩尽可能均匀，并使发动机有可可能均匀，并使发动机有可能克服短时间的超载荷，同能克服短时间的超载荷，同时将发动机的动力传给离合时将发动机的动力传给离合器。器。回顾Company Logo飞轮齿折断飞轮齿折断飞轮表面凹槽、飞轮表面凹槽、烧灼疤痕、裂纹烧灼疤痕、裂纹飞轮齿磨损飞轮齿磨损（二）飞轮常见损伤（二）飞轮常见损伤Company LCompany Logo飞轮的检修飞轮的检修 1 1、飞轮齿圈的检修、飞轮齿圈的检修 飞轮齿圈如有个别齿损坏、齿圈单面磨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。若超过齿长的边使用。

17、若超过齿长的30%30%或连续损坏或连续损坏4 4齿，齿，以上应更换。以上应更换。 2 2、飞轮齿圈的更换、飞轮齿圈的更换 换用的新齿圈与飞轮外圆的配合过盈量换用的新齿圈与飞轮外圆的配合过盈量一般为一般为0.300.60mm0.300.60mm，安装时应将齿圈加热，安装时应将齿圈加热到到350-400350-400，趁热压至止口。，趁热压至止口。 Company Logo飞轮边缘部分做飞轮边缘部分做的厚些，可以增的厚些，可以增大转动惯量。大转动惯量。齿圈在发动机起动时齿圈在发动机起动时与起动机齿轮啮合，与起动机齿轮啮合，带动曲轴旋转带动曲轴旋转。Company Logo飞轮上的标记符号：飞轮上

18、的标记符号： 在飞轮轮缘上作有记号在飞轮轮缘上作有记号( (刻线或销孔刻线或销孔) )供找压缩上止点供找压缩上止点用用( (四缸发动机为四缸发动机为1 1缸或缸或4 4缸压缩上止点；六缸发动机为缸压缩上止点；六缸发动机为1 1缸缸或或6 6缸压缩上止点缸压缩上止点) )。当飞轮上的记号与外壳上的记号对正。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。时，正好是压缩上止点。解放解放CA6102CA6102型发动机的记号是型发动机的记号是 ：上止点：上止点 16 16 奥迪奥迪100100飞轮上有飞轮上有“0”0”标记。标记。例如：例如： 标记标记Company Logo桑塔纳轿车发动机曲

19、轴飞轮组桑塔纳轿车发动机曲轴飞轮组Company Logo二、气门传动组二、气门传动组功用功用：定时驱动气门开闭，并保证气门有足够的开度和定时驱动气门开闭，并保证气门有足够的开度和适当的气门间隙。适当的气门间隙。凸轮轴凸轮轴挺柱挺柱推杆推杆摇臂摇臂凸轮轴正凸轮轴正时齿轮时齿轮摇臂轴摇臂轴Company Logo1)1)作用：作用： 驱动和控制各缸气门的开启和关闭，使其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。的变化规律等要求。 2)2)工作条件：工作条件： 承受气门间歇性开启的冲击载荷。承受气门间歇性开

20、启的冲击载荷。 3)3)材料：材料： 优质钢、合金铸铁、球墨铸铁优质钢、合金铸铁、球墨铸铁 1、凸轮轴了解一下了解一下Company Logo轴颈轴颈斜齿轮斜齿轮凸轮凸轮偏心轮偏心轮正时齿轮正时齿轮斜齿轮：斜齿轮：驱动分电器（机油泵）驱动分电器（机油泵）偏心轮：偏心轮：驱动器汽油泵驱动器汽油泵Company Logo凸轮凸轮与挺柱线接触，接凸轮与挺柱线接触，接触压力大，磨损快。触压力大，磨损快。工作条件：工作条件： 承受气门弹簧的张力，间承受气门弹簧的张力，间歇性的冲击载荷。歇性的冲击载荷。凸轮性能：凸轮性能： 表面有良好的耐磨性，足表面有良好的耐磨性，足够的刚度。够的刚度。 Company

21、Logo凸轮的轮廓凸轮轮廓与气门的运动规律凸轮轮廓与气门的运动规律气门开启点气门开启点消除气门间消除气门间隙阶段隙阶段气门升程最大时刻气门升程最大时刻气门关闭点气门关闭点出现气门间出现气门间隙阶段隙阶段缓冲结束点缓冲结束点Company Logo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。相位相对应的。四缸发动机凸轮投影四缸发动机凸轮投影点火顺序：点火顺序： Company Logo1 1、正时齿轮；、正时齿轮；2 2、垫圈；、垫圈；3 3、螺母；螺母；4 4、止推片；、止推片；5 5、螺栓；、螺栓；6 6

22、、隔圈。、隔圈。123456凸轮轴轴向定位凸轮轴的轴向定位凸轮轴的轴向定位作用：作用：为了防止凸轮轴在工作中产生轴向窜动和承受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。斜齿轮产生的轴向力。Company Logo凸轮轴的驱动A A、齿轮传动：应用在下置凸轮轴发动机。采、齿轮传动：应用在下置凸轮轴发动机。采用斜齿齿轮。用斜齿齿轮。正时齿轮及正时标记正时齿轮及正时标记Company Logo B B、链条和齿形皮带传动：链条传动噪声小，用于中、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。置式或顶置式凸轮轴发动机。曲轴正时齿曲轴正时齿形带轮形带轮中间轴齿形

23、中间轴齿形带轮带轮张紧轮张紧轮凸轮轴正时凸轮轴正时齿形带轮齿形带轮Company Logo2、挺 柱（1 1）作用：将凸轮的推力传给推杆或气门。）作用：将凸轮的推力传给推杆或气门。 （2 2）挺柱的分类：普通挺柱和液力挺柱。）挺柱的分类：普通挺柱和液力挺柱。普通普通挺柱挺柱用途用途 图示图示筒式筒式气门顶置式气门顶置式滚轮式滚轮式减小摩擦所造成的对减小摩擦所造成的对挺柱的侧向力。多用挺柱的侧向力。多用于大缸径柴油机。于大缸径柴油机。Company Logo液力挺柱结构：结构：见右图见右图 性能：性能： 消除了配气消除了配气机构的间隙，减机构的间隙，减小了各零件的冲小了各零件的冲击载荷和噪声提击

24、载荷和噪声提高发动机高速时高发动机高速时的性能。的性能。卡环卡环阀架阀架支承支承座座单向单向阀阀柱塞柱塞弹簧弹簧碟形碟形弹簧弹簧挺杆挺杆体体柱塞柱塞推杆推杆Company Logo桑塔纳发动机液压挺柱工作示意图气门关闭时气门关闭时气门打开时气门打开时单向阀单向阀弹簧被压缩弹簧被压缩Company Logo3、气门推杆作用：作用： 将挺柱传来的推将挺柱传来的推力传给摇臂。力传给摇臂。 工作情况：工作情况： 是气门机构中最是气门机构中最容易弯曲的零件。容易弯曲的零件。 材料：材料： 硬铝或钢。硬铝或钢。Company Logo 短臂短臂 长臂长臂4、摇臂功用：功用： 摇臂结构示意图摇臂结构示意图将

25、推杆或凸轮传来的力改变方向，作用到气门杆端以推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。开气门。摇臂摇臂分类：分类：普通摇臂和无噪生摇臂。普通摇臂和无噪生摇臂。Company Logo摇臂组示意图摇臂轴摇臂轴螺栓螺栓摇臂轴支座摇臂轴支座摇臂轴紧固螺钉摇臂轴紧固螺钉摇臂称套摇臂称套调整螺钉调整螺钉摇臂摇臂定位弹簧定位弹簧Company Logo桑桑塔塔纳纳发发动动机机的的配配气气机机构构Company Logo（5 5）前端轴和后端轴）前端轴和后端轴前端轴：安装正时齿轮及附件（皮带盘等）前端轴：安装正时齿轮及附件（皮带盘等）1. . 2止推轴承止推轴承3. .止推片止推片4. .正时齿轮正时齿轮5. .甩油盘甩油盘6. .油封油封7. .皮带轮皮带轮8. .起动爪起动爪曲轴的前端7两止推两止推轴承轴承白金合面相背白金合面相背曲轴向前移曲轴向前移动，后止推轴承动，后止推轴承与曲轴臂端面摩与曲轴臂端面摩擦；轴向后移动，擦；轴向后移动，前止推轴承与正前止推轴承与正时齿轮端面摩擦。时齿轮端面摩擦。Company Logo后端轴：安装飞轮后端轴：安装飞轮前后端轴都设有防漏装置：前后端轴都设有防漏装置：挡油盘、回油螺纹、油封等。挡油盘、回油螺纹、油封等。曲轴后端回油螺纹Company Logo（6 6）