曲轴的功用、工作条件及制造方法

曲轴的功用是将气体压力转变为扭矩输出，以驱动与其相连的动力装置。此外，它还要驱动内燃机本身的配气机构及各种附件，如喷油泵、水泵和冷却风扇等。

曲轴在工作时，由于承受很高的气体力、往复惯性力、离心力及其力矩的作用，因此曲轴内部产生冲击性的交变应力（拉伸、压缩、弯曲、扭转），并易产生扭转振动，从而引起曲轴的疲劳***。③焊后整理焊后，应先将焊修处凿修平整，并钻通油道，检验焊接处有无裂纹，曲轴有没有弯曲变形。另外由于各轴颈在很高的压力下作高速转动，使轴颈与轴承磨损严重，所以，对曲轴的要求是：耐疲劳、耐冲击；有足够的强度和刚度；轴颈表面的耐磨性好并经常保持良好的润滑状态多静平衡与动平衡要好；在使用转速范围内不能产生扭转振动；安装固定可靠并加以轴向***或限制轴向位移。

曲轴毛坯制造采用铸造和锻造两种方法。利用此真空度将空滤器集尘室中的尘粒经橡胶管吸入排气引射管内，并与柴油机废气一起排出。锻造曲轴主要用于强化程度高的内燃机，这类曲轴一般采用强度极限和屈服极限较高的合金钢（如40Cr、35CrMo等）或中碳钢（如45号钢）制造：造曲轴广泛应用于中小功率内燃机，通常采用高强度球墨铸铁铸造，其优占：过方，成本低；能够铸出合理的结构形状；对扭转振动的阻尼作用优于钢材。

曲轴的分类

①白轴按各组成部分的连接情况，可分为组合式曲轴和整体式曲轴两种。

即将曲轴分成若干部分，分别制造与加工，然后组装成一个整体：其优点是加工方便，便于产品系列化。缺点是拆装不方便，组装质量不易保证，重量大，成本高，采用滚动轴承，噪声大，难以适应高转速。

整体式曲轴，即曲轴的各组成部分铸（或锻）造在一根曲轴毛坯上。其优点是结构简单紧凑、强度及刚度好、重量轻、成本低。

②按照曲轴主轴颈数目，可分为全支承曲轴和非全支承曲轴。

全支承曲轴即是在任两个相邻曲拐之间都设有主轴颈的曲轴。②油浴式（湿式）：使空气通过油液，空气杂质便沉积于油中而被滤清。其主轴颈总数比连杆轴数多一个。这种曲轴的优点是曲轴的刚度大，主轴承负荷轻。其缺点是内燃机轴向尺寸加长。非全支承曲轴的主轴颈总数等于或少于连杆轴颈数，其优点是尺寸小、结构简单、紧凑。缺点是刚度和强度较差，主轴承负荷较重。柴油机因负荷较重，一般多采用全支承曲轴。非全支承曲轴多用于负荷较轻的内燃机。

轴瓦的检验

①外观检查

a.合金层烧熔，应报废。

b.表面磨损起线严重，发生咬伤者，应报废。

c.铅青铜合金有剥落现象，应报废；若白合金层中有小片剥落，则可焊补修复。

d.轴瓦表面有裂纹，且裂纹较深较宽者，应报废。

e.轴瓦***块或***销与孔有损伤者，不能使用。

f.轴瓦外圆磨损，或用锉刀锉过应报废。

②测量轴瓦 测量轴瓦主要是测量合金层的厚度。粗滤后较清洁的空气通过纸质精滤及安全滤芯滤清，***后进入发动机汽缸。内燃机轴瓦有两种类型：厚壁轴瓦和薄壁轴瓦。厚壁轴瓦浇铸的合金层厚度为5~10mm，薄壁轴瓦又有两种：壁厚为0.90、2.30mm的，浇铸的合金层厚度为0.4~1.0mm；壁厚为1.0~3.0mm的，浇铸的合金层厚度为0.6~1.5mm。一般轴瓦的浇铸厚度各机型说明书都有具体说明。

在维修过程中，可参关说明书，这里就不多讲述。

测量合金层厚度的方法有两种。

a.新旧比较法：新旧两轴瓦厚度之差，就是磨损量。（合金层的）标准尺寸一磨损量=合金层的厚度。

b.在***轴瓦中找出磨损后薄的一片，先测出总厚度，再测出底板厚度，二者之差即为合金层厚度。

内燃机大修时，无论是主轴瓦或连杆轴瓦，若其中有一片因磨损过薄或损坏而不能继续使用时，应予以成套更换；小修和中修时则允许更换个别轴瓦。

③轴瓦座孔的失圆度和锥形度不应超过允许范围

a.技术要求：生产厂或大修时，失圆度和锥形度均不超过0.02mm；使用时，内燃机不超过0.07mm。

b.轴瓦座孔的失圆度和锥形度超过允许值的后果：使轴瓦座与瓦片贴合不严，造成轴承散热不良，瓦背漏油，轴瓦变形。

c.检查方法：按规定力矩上好瓦盖，然后用量缸表测量其失圆度及锥形度。

d.瓦片装入座孔时，瓦片的两端应高出座孔平面0.05mm。如果过高，则拧足扭力时会引起瓦片变形。解决的办法是：在无***块的一端锉去少许。如果过低，则瓦片在座孔内窜动。解决的办法是：在瓦的背面垫一张与瓦片尺寸相等的薄铜皮，但应保证刮配后有一定的合金层，同时还要注意留出油孔，允许在瓦的背面垫纸和导热不良的物质，以免影响轴承散热。对于四冲程内燃机，每完成一个工作循环，曲轴旋转两周，各缸进、排气门各开启一次，凸轮轴只旋转一周，其传动比为2：1。并且这种方法只能在小修和中修时使用，大修时不允许。当拧足扭力后，瓦片不得在座内有任何窜动，同时，瓦的背面与座孔接触面积不应少于75％，否则，同样会造成润滑与散热不良等后果。

主轴瓦的修配

主轴瓦（曲轴轴承）的修配的基本工艺与轴颈接触面积的要求，以及松紧度与接触面积之间关系的处理等'同连杆瓦（连杆轴承）基本一致。但连杆轴承是单个配合，而曲轴轴承是几道曲轴轴承支持着一根曲轴'这就要求修配后的各道曲轴轴承中心线必须一致，因此首先应进行水平线的校正，而后再研合各轴承。气门座圈如压入铝合金汽缸盖中时，其配合表面常制成沟槽，当气门座圈压入后，少量铝金属会挤入沟槽中，在对气门座孔扩口时也会促使铝合金挤入，以提高座圈在座孔中的紧固程度，防止松脱。

1）水平线的校正在修刮前，首先检查当轴瓦装入座孔时，各道轴瓦是否在一条水平线上。

检查方法：在曲轴轴颈上涂上一层红油，并把曲轴放在装有轴瓦的汽缸体上，装上轴瓦盖适当拧紧螺栓（用约60cm长的撬棍能以臂力撬动曲轴为宜），撬动曲轴数圈，然后取下瓦盖，抬下曲轴，查看各道轴瓦的接触情况。

若各道轴瓦接触面积相差很大或个别轴瓦根本不接触，一般应另行选配轴瓦。若各道轴瓦虽然不一致，但相差不多，可把下瓦接触重的部分刮去，直至达到接触面积为75％以上为止，此时，下轴瓦的水平线即校好（曲轴箱有三种常见结构形式：底座式、隧道式和悬挂式。此外，由于柴油机喷油泵本身的性能特点，在怠速工作时不容易保持稳定，而在高速时又容易运转甚至“飞车”，所以在柴油机上必须安装调速器，以保持其怠速稳定和防止高速时出现“飞车”现象。在校正水平线时，者校下瓦，后者校上瓦）。在校正水平线的过程中，因各道轴瓦的水平线是很不相同的，并且它们之间相互影响，因此，要经常而准确地观察与分析各道轴瓦的变化情况及其原因，并注意以下两占

①在水平线未校正好前，不要刮削上瓦，否则可能会造成当水平线尚未校好时，扭力已达到规定值，而上瓦接触仍很差，松紧度也过松等不良现象。

②当水平线校好后，除下瓦的个别较重部分适当刮去外，不用刮削下瓦的方法来达到松紧度适当的目的，否则，可能使校好的水平线又遭到***。

2）刮配各道轴瓦水平线校好后，抬上曲轴，并按记号装上主轴瓦盖，以一定次序逐道拧紧螺栓，每拧紧一道，转动曲轴数圈，松开该道螺栓，再拧紧另一道，全部这样做完后，取下主轴瓦盖，根据接触面情况修刮轴瓦合金。

修刮方法同连杆瓦的修刮方法。

拧瓦盖的顺序：3道轴瓦：2、1、3

4道轴瓦：2、3、1、4

5道轴瓦：3、2、4、1、5

7道轴瓦：4、2、6、3、7、1、5

推杆和摇臂的检验与修理

（1)推杆

推杆的常见失效形式有以下两种。

①杆身弯曲：用铁锤打直。

②上端凹坑及下端球头磨损：一般采用堆焊或更换的方法修复。

（2）摇臂

摇臂的常见失效形式也有两种。

①摇臂压头磨损成凹坑形状一般而言，气门摇臂的撞击表面应凸出4.2mm，磨损后，也不得低于3.2mm,如果过低，则应进行堆焊，并对其进行必要的表面热处理。

②摇臂孔衬套及轴磨损摇臂孔衬套和摇臂轴的配合间隙一般在0.025、0.065mm范围内。如果磨损过大，配合间隙超过使用极限，则应将轴镀铬加粗，并磨至标准尺寸，然后重新配衬套。配气机构与进排气系统各机件的技术状况在工作过程中是不断变化的，如气门、气门座和凸轮轴等主要机件，在高温高压和冲击负荷的作用下，会产生机械磨损和化学腐蚀。若轴颈没有明显磨损而衬套磨损较严重时，可以不磨轴颈，而更换新衬套，然后按轴的尺寸搪孔或铰孔至相应尺寸，得到合适的配合间隙。