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任务2.3曲轴飞轮组的拆装及调整项目2曲柄连杆组的拆装及调整2.3.1曲轴飞轮组的结构与工作原理1、曲轴飞轮组的组成起动爪正时齿轮主轴瓦皮带轮扭转减振器飞轮曲轴2、曲轴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；驱动发动机的配气机构及其他各种辅助装置。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。因此曲轴要有足够的刚度、强度，很好的润滑和耐磨性、较高的动平衡精度。3）结构前端轴连杆轴颈主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相临两个主轴颈构成。曲柄曲轴的基本结构包括前端轴、主轴颈、连杆轴颈、曲柄、平衡重、后端凸缘等。（1）主轴颈主轴颈是曲轴的支承部分。V型发动机全支承曲轴的主轴颈数是气缸数的一半加一个。类型按曲轴主轴颈的数目，可以把曲轴分为全支承曲轴（每个连杆轴颈两边都有一个主轴颈）和非全支承曲轴两种。全支承曲轴的主轴颈数比连杆轴颈数多一个，这种支承方式曲轴刚度好，但长度较长。直列发动机全支承曲轴的主轴颈数比气缸数多一个。（2）连杆轴颈(曲柄销)（3）曲柄用于连接主轴颈和连杆轴颈。（4）平衡块形成平衡离心力偶减轻或消除弯曲变形部分中空兼作油道安装连杆大头中空连杆轴径平衡重曲柄用来平衡连杆大头、连杆轴颈和曲柄等产生的离心力及其力矩，有时还平衡部分往复惯性力，使发动机运转平稳。平衡重四缸发动机整体惯性力及力矩是平衡的。但曲轴局部却受弯矩M1-2、M3-4作用，造成曲轴弯曲变形。在曲柄的相反方向上设置平衡重，就能使其产生的力矩与上述惯性力矩M1-2、M3-4相平衡。（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。4186325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。曲轴后端回油螺纹曲轴上有贯穿主轴颈、曲柄和连杆轴颈的油道，以便润滑主轴颈和连杆轴颈。（6）曲轴的轴向间隙的检查与调整间隙过小，会使机件因受热膨胀而卡死；轴向间隙过大，曲轴工作时将产生轴向窜动，加速气缸的磨损；活塞连杆组不正常磨损；会影响配气相位和离合器的正常工作。曲轴轴向间隙的检查可采用百分表或塞尺进行。检查时，将曲轴装入缸体轴承座，将百分表触头顶在曲轴平衡重上，用撬棒前后撬动曲轴，观察表针摆动数值，指针的最大摆差即为曲轴轴向间隙。或者用撬棒将曲轴撬向一端，再用塞尺检查止推轴承和曲轴止推面之间的间隙，即为曲轴轴向间隙。此间隙应符合规定，桑塔纳2000GSi轿车AJR发动机曲轴的轴向间隙为0.07～0.21mm，轴向间隙过小或过大时，应更换不同厚度的止推垫片进行调整。在发动机工作时，曲轴经常受到离合器施加于飞轮的轴向力以及在上、下坡行驶或突然加、减速出现的轴向力作用而有轴向窜动的趋势。曲轴的轴向窜动将破坏曲柄连杆机构各零件的正确相对位置，因此曲轴必须有轴向定位措施。而曲轴受热膨胀时，又应允许它能自由伸长，故曲轴上只能有一处设置轴向定位装置。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曲轴的轴向定位是通过止推装置实现的。止推装置有翻边轴瓦、止推片、止推环等多种形式，如图。（7）曲轴的径向限位曲轴径向间隙过小会使阻力增大，加重磨损，使轴瓦划伤。曲轴径向间隙太大，曲轴会上下敲击，并使润滑油压力降低，曲轴表面过热并与轴瓦烧熔到一起。曲轴的径向间隙可用塑料间隙塞尺检查。轴承的适当润滑和冷却是取决于曲轴径向间隙的大小。首先清洁曲轴主轴颈、连杆轴颈、轴瓦和轴承盖，将塑料间隙塞尺（或软金属丝）放置在曲轴轴颈上（不要将油孔盖住），盖上轴承盖并按规定扭力拧紧螺栓。注意：不要转动曲轴。然后取下轴承盖和塑料间隙塞尺，用被压扁的塑料间隙塞尺和间隙条宽度相对照。对应的间隙值即为曲轴的径向间隙。3、曲拐的布置1）一般规律（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。如：四缸机：1-3-4-2或1-2-4-3。六缸机：1-5-3-6-2-4或1-4-2-6-3-5。（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。2）常见曲轴曲拐的布置对缸数为i的发动机而言，其发火顺序为：四行程：720°/i二行程：360°/i①四缸四行程发动机的发火顺序和曲拐布置点火顺序：各缸完成同名行程的次序。曲轴转角（度）一缸二缸三缸四缸0～180180～360360～540540～720功功功功排进压排进压排进压排进压1↓3↓4↓24、曲轴扭转减振器作用：吸收曲轴扭转振动的能量，使曲轴转动平稳，可靠工作。种类：橡胶式（车用），硅油式，摩擦片式。橡胶式摩擦片式硅油式5、飞轮1）功用（1）将在作功行程中输入曲轴的功的一部分贮存起来，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；（2）保证曲轴的旋转角速度和输出转矩尽可能均匀；（3）使发动机有可能克服短时间的超载荷；（4）同时将发动机的动力传给离合器。2）构造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。标记6、曲轴的检修1）曲轴的损伤形式曲轴的损伤形式主要有：磨损、变形、裂纹甚至断裂。磨损主要发生在曲轴主轴颈和连杆轴颈的部位，且磨损是不均匀的，有一定规律性的。主轴颈和连杆轴颈径向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部位在主轴颈一侧。另外，曲轴轴颈沿轴向还有锥形磨损，与连杆轴颈油道的油流相背的一侧磨损严重。各轴颈不同方向的磨损，导致主轴颈同轴度破坏，容易造成曲轴断裂。变形的方式主要是弯曲和扭曲，是由于使用和修理不当造成的。如发动机在爆震和超负荷等条件下工作；个别气缸不工作或工作不均衡；各道主轴承松紧度不一致等，都会造成曲轴承载后的弯曲变形。扭曲变形主要是烧瓦和个别活塞卡缸造成的。裂纹多发生在曲柄与轴颈之间的过渡圆角处以及油孔处，多由应力集中引起。前者是横向裂纹，危害极大，严重时造成曲轴断裂；后者为轴向裂纹，沿斜置油孔的锐边轴向发展，必要时也应更换曲轴。2）曲轴磨损的检修（1）轴颈磨损的检验用外径千分尺测量轴颈的直径、圆度误差和圆柱度误差。一般根据圆柱度误差确定轴颈是否需要修磨，同时也可确定修理尺寸。测量通常是按磨损规律进行，先在轴颈磨损最大的部位测量，找出最小直径；然后在轴颈磨损最小的部位测量，找到最大直径。主轴颈和连杆轴颈磨损后，其圆度、圆柱度误差超出标准要求时（如桑塔纳2000型发动机曲轴主轴颈和连杆轴颈的圆度、圆柱度误差的磨损极限为0.02mm），应进行曲轴的光磨修理。（2）轴颈的修磨在小修时，轴颈某些较轻的表面损伤，可用油石、细锉刀或砂布加以修磨。发动机大修时，对轴颈磨损已超过规定的曲轴，可用修理尺寸法对曲轴主轴颈、连杆轴颈进行光磨修理。其修理尺寸一般以每缩小0.25mm为一级。（3）曲轴弯曲变形的检修①弯曲变形的检验检验弯曲变形应以两端主轴颈的公共轴线为基准，检查中间主轴颈的径向圆跳动误差。检验时，将曲轴两端主轴颈分别放置在检验平板的V型块上，将百分表触头垂直地抵在中间主轴颈上，慢慢转动曲轴一圈。百分表指针所指示的最大读数与最小读数之差，即为中间主轴颈的径向圆跳动误差值。②弯曲变形的校正曲轴的径向圆跳动误差不得大于0.15mm，否则应进行校正。曲轴弯曲变形的校正，一般采用冷压校正或敲击校正法。当变形量不大时，可采用敲击校正法。即用锤子敲击曲柄边缘的非工作表面，使被敲击表面产生塑性残余变形，达到校正弯曲的目的。冷压校正是将曲轴用V型铁架住两端主轴颈，用油压机沿曲轴弯曲相反方向加压。由于钢质曲轴的弹性作用，压弯量应为曲轴弯曲量的10～15倍，并保持2～4min，为减小弹性后效作用，最好采用人工时效法消除。当曲轴弯曲变形量较大时，校正必须分步、反复多次进行，直到符合要求为止。校正后的曲轴径向圆跳动误差不得大于0.05mm。RARA572360（4）曲轴扭曲变形的检修①扭曲变形的检验将曲轴两端主轴颈分别放置在检验平板的V型块上，保持曲轴水平，使两端同一曲柄平面内的两个连杆轴颈位于水平位置，用百分表测量两轴颈最高点至平板的高度差ΔA，据此求得曲轴主轴线的扭曲角θ。式中：R——曲柄半径，mm。曲轴扭曲变形量一般很小，可直接在曲轴磨床上结合对连杆轴颈磨削时予以修正。（5）曲轴裂纹的检修裂纹的检验方法有磁力探伤法和浸油敲击法。磁力探伤的原理是：当磁力线通过被检验的时，零件被磁化。如果零件表面有裂纹，在裂纹部位的磁力线就会因裂纹不导磁而被中断，使磁力线偏散而形成磁极。此时，在零件表面撒上磁性铁粉，铁粉便被磁化而吸附在裂纹处，从而显现出裂纹的部位和大小。浸油敲击法是将曲轴置于煤油中浸一会，取出后擦净表面煤油并撒上白粉，然后分段用小锤轻轻敲击，如有明显的油迹出现，即该处有裂纹。曲轴出现裂纹，一般应更换曲轴。2、曲轴轴承的选配曲轴轴承在工作中会发生磨损、合金层疲劳剥落和粘着咬死等；轴承的径向间隙的使用限度超限后，因轴承对机油流动阻尼能力减弱，可使主油道压力降低而破坏轴承的正常润滑；发生上述情况应更换轴承。发动机总成修理时，也应更换全部轴承。轴承的选配包括选择合适内径的轴承，以及检验轴承的高出量、自由弹开量、定位凸点和轴承钢背表面质量等内容。①选择轴承内径根据曲轴轴承的直径和径向间隙选择内径。现代发动机曲轴轴承内径已制成一个尺寸系列。②检验轴承钢背质量要求定位凸点完整，轴承钢背光整无损。③检验轴承自由弹开量要求轴承在自由状态下曲率半径大于座孔的曲率半径，保证轴承压入座孔后，借轴承自身的弹力作用与轴承座贴合紧密。④检验轴承的高出量。轴承装入座孔内，上、下两片的每端均应高出轴承座平面0.03-0.05mm，以保证轴承与座孔紧密贴合，提高散热效果。3、飞轮的检修飞轮常见的损伤形式主要是齿圈磨损、打坏、松动、端面打毛；飞轮与离合器摩擦片接触的工作面磨损、起槽、刮痕等。①更换齿圈飞轮齿圈有断齿或齿端冲击耗损，与起动机齿轮啮合状况发生变化时，应更换齿圈或飞轮组件。齿圈与飞轮配合过盈为0.30～0.60mm，更换时，应先将齿圈加热至623～673K，再进行热压配合。②修整飞轮工作平面飞轮工作平面有严重烧灼或磨损沟槽深度超过0.50mm或飞轮端面圆跳动误差超过0.50mm时，应进行光磨修整。飞轮端面圆跳动误差的检查方法是：将百分表架装在飞轮壳上，表的量头靠在飞轮的光滑端面上，旋转表盘，使“O”对正指针，转动飞轮一圈，百分表的读数差，即为端面圆跳动误差。修整并与曲轴装配后的飞轮端面圆跳动误差不得大于0.15mm，飞轮厚度极限减薄量为1mm。③曲轴、飞轮、离合器总成组装后进行动平衡试验组件动不平衡量应不大于原厂规定。更换飞轮或齿圈、离合器压盘或总成之后，都应重新进行组件的动平衡试验。曲轴飞轮组曲轴带轮正时齿轮扭转减震器飞轮：主轴颈连杆轴颈曲柄平衡块前端和后端曲拐（理解记忆）橡胶式硅油式摩擦片式掌握飞轮的作用小结任务2.3曲轴飞轮组的拆装及调整