第二章 曲柄连杆机构 下载本文

图 2-41 连杆扭曲的检查 图 2-40 连杆弯曲的检查

2-52 .半浮式活塞销与连杆小头如何选配?

答:采用半浮式连接的活塞销与连杆小头为过盈配合,过盈量一般为 +0.01~+ 0.04mm 。活塞销与连杆小头孔不允许试装,只能通过测量尺寸进行选配。在装配时,应注意将活塞销压入连杆小头所需的压力,如北京切诺基汽车规定为 8.9kN ,若压力不符合规定,说明过盈量过大或过小,应更换连杆。 2-53 .全浮式活塞销与连杆衬套如何选配?

答:在维修中,若活塞销与连杆衬套配合间隙过大,或更换活塞和活塞销时,必须更换连杆衬套,以保证其正常配合。连杆衬套与连杆小头孔应有适量的过盈量,以防止工作时衬套转动或轴向窜动。新衬套可用台钳压入连杆小头。有些发动机的连杆衬套无加工余量,压装后不需修配。对有加工余量的衬套,压入连杆小头后,需进行以下修配:

( 1 )对连杆衬套进行铰削或搪削,注意控制加工余量,以免将衬套孔铰大或搪大。

( 2 )将活塞销装入衬套内进行研磨。用台钳夹住活塞销,在活塞销与衬套中注入少量润滑油,来回转动连杆并使其沿活塞销轴线方向前后移动。直到使连杆与水平面成 75 °角时活塞销能停留在衬套孔中,轻拍连杆时活塞销在衬套孔中徐徐下降,即可结束。

( 3 )研磨后,活塞销与连杆衬套配合间隙一般应为 0.004~ 0.010mm ,且活塞销与衬套接触面积应在 75% 以上。 2-54 .曲轴有何功用?

图 2-42 曲轴

1- 前端轴 2- 润滑油道 3 、 6 、 8- 主轴颈 4- 连杆轴颈 5- 后端凸缘 7- 曲柄

答:曲轴的功用是承受连杆传来的力,并由此产生绕自身轴线的旋转力矩,该力矩通过飞轮输送给底盘驱动汽车行驶。曲轴还用来驱动发动机的配气机构和水泵、发电机、空气压缩机等附件。

曲轴上磨光的表面为轴颈。将曲轴支承在曲轴箱内旋转的轴颈为主轴颈,主轴颈的轴线都在同一直线上。偏离主轴颈轴线用以安装连杆的轴颈为连杆轴颈(或称曲柄销),连杆轴颈之间有一定夹角。连杆轴颈与主轴颈之间还加工有润滑油道。

将连杆轴颈和主轴颈连接到一起的部分称曲柄,连杆轴颈和曲柄共同将连杆传来的力转变成曲轴的旋转力矩。轴颈与曲柄之间有过渡圆角以增加强度。

曲轴前端轴用以安装水泵皮带轮、曲轴正时皮带轮(或正时齿轮、正时链轮)、起动爪等。曲轴后端凸缘用以安装飞轮。

??? 为使发动机运转平稳,一般在连杆轴颈相对的位置上设有平衡重。不同发动机的曲轴,设置的平衡重数量有四块、六块、八块等。 2-56 .曲轴的支承形式有几种?

答:按曲轴的主轴颈数,可将曲轴分为全支承曲轴和非全支承曲轴。在相邻的两个连杆轴颈之间,都设有主轴颈的曲轴称全支承曲轴,否则称为非全支承曲轴。显然全支承曲轴的主轴颈数比连杆轴颈数多一个,而非全支承曲轴的主轴颈数等于或少于连杆轴颈数。 2-57 .曲轴扭转减振器有何功用?

答:发动机工作时,经连杆传给曲轴的作用力呈周期性变化,所以使曲轴旋转的瞬时角速度也呈周期性变化。安装在曲轴后端的飞轮,由于转动惯量较大,其瞬时角速度比较均匀。这样就造成曲轴相对于飞轮转动时快时慢,使曲轴产生扭转振动。为消减曲轴的扭转振动,在发动机曲轴前端多装有扭转减振器。 扭转减振器有橡胶式、摩擦式、硅油式等多种形式,常用的是橡胶式扭转减振器。 2-58 .如何检查与修理曲轴裂纹?

答:曲轴裂纹一般发生在轴颈两端过渡圆角处或油孔处, 裂纹较严重时, 可观察到或用锤子轻轻敲击平衡重从发出的声音来判断,有裂纹时声音钝哑。 检查裂纹的最好方法是在专用的磁力探伤仪上进行磁力探伤。

曲轴裂纹可进行焊修,但一般均更换新件。 2-59 .如何检查与修理曲轴弯曲?

答:曲轴弯曲的检查如图 2 — 50 所示。将曲轴放在检测平板上的 V 型架上,百分表指针抵触在中间主轴颈上,转动曲轴一圈,百分表指针的摆差(径向圆跳动误差)一般应不超过 0.04~ 0.06mm 。 曲轴弯曲较轻(径向圆跳动误差小于 0.1mm )时,一般可经磨削曲轴后消除。弯曲严重的曲轴必须进行校正,必要时更换曲轴。

1-V 型支架 2- 平板 3- 曲轴 4- 百分表支架 5- 百分

2-60 .如何检查与修理曲轴磨损?

答:曲轴轴颈的磨损可用外径千分尺测量其直径来确定,测量部位如图 2 — 52 所示。轿车发动机曲轴轴颈的圆度和圆柱度(计算方法与气缸类似)一般超过 0.01~ 0.0125mm 时,应进行磨削修理,轴颈直径达到其使用极限时应更换曲轴。

曲轴主轴颈磨损严重失圆时,发动机熄火后曲轴往往停在同一位置上,发动机起动时则飞轮上总是局部的几个齿与起动机齿轮啮合,所以可根据飞轮齿圈磨损情况判断。连杆弯曲变形可导致连杆轴颈锥形磨损,所以连杆轴颈圆柱度过大时,应检查曲轴是否有弯曲变形。 2-61 .如何磨削曲轴?

答:曲轴磨削加工应在专用磨床上进行,工艺要点如下:

( 1 )磨削曲轴前应先确定修理尺寸,并购置选配轴承。一般发动机曲轴的主轴颈和连杆轴颈均有标准尺寸和级差为 0.25mm 的 2~4 级缩小修理尺寸,并配有相应尺寸的轴承,少数曲轴无修理尺寸。选择的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。

( 2 )同一曲轴的所有轴颈应按同一级修理尺寸进行磨削,以保证曲轴的动平衡。

( 3 )轴颈磨削尺寸应根据选定的修理尺寸和轴承的实际尺寸进行磨削加工, 并保证规定的配合间隙。

( 4 )曲轴磨削后, 其轴颈圆度和圆柱度应小于 0.005mm , 表面粗糙度应达到 R a 0.2 μ m 以上,尺寸公差应不大于 0.02mm 。

图 2-52 曲轴轴颈磨损检查部位

图 2-50 曲轴弯曲的检查

( 5 )曲轴的轴颈两端应加工 1~ 3mm 的过渡圆角, 润滑油孔应加工 0.50~ 1.00mm × 45 °的倒角,并除净毛刺。

2-62 .如何检查与调整曲轴轴向间隙?

答:检查曲轴轴向间隙时,可将百分表指针抵触在飞轮或曲轴的其它端面上,用撬棒前后撬动曲轴,百分表指针的最大摆差即为曲轴轴向间隙。也可用塞尺插入止推垫片与曲轴的承推面之间,测量曲轴的轴向间隙。

曲轴轴向正常间隙一般为 0.07~ 0.17mm ,允许极限一般为 0.25mm 。间隙过大或过小,可通过更换止推垫片来调整。 2-63 .飞轮有何功用?

答:飞轮的主要功用是:贮存作功行程中的部分能量,以便在其它行程带动曲柄连杆机构工作;保证曲轴运转均匀,克服短时间的超负荷;通过飞轮齿圈与起动机小齿轮啮合,以便起动发动机;通过飞轮将发动机的动力传递给离心合器或自动变速器。 2-64 .飞轮有何结构特点?

答:飞轮是一个转动惯量较大的金属圆盘,飞轮外缘一般较厚,以保证有足够转动惯量的前提下,尽可能减累飞轮质量。飞轮的外缘压装有起动用的齿圈。飞轮通过螺栓与曲轴后端凸缘连接,为保证飞轮与曲轴的正确安装位置,一般用定位销或不对称螺栓孔来保证。 飞轮上一般刻有第一缸点火正时标记,以便校准点火正时。 2-65 .如何维修飞轮?

答:飞轮的主要故障是工作面磨损、齿圈磨损或断齿。

装用手动变速器的汽车上,飞轮与离合器接触的一面会有沟槽磨损,磨损较轻(沟槽深度小于 0.5mm )时允许继续使用,磨损严重(沟槽深度超过 0.5mm )或槽纹较多时,应磨削工作面,必要时更换飞轮。注意:飞轮工作面的磨削总量不能超过 1mm ,更换新的飞轮时应刻上正时标记,新飞轮与曲轴安装后应进行动平衡。

飞轮齿圈若有损坏,必须更换。更换齿圈时,可用铜冲将齿圈从飞轮上拆下;安装时,先将齿圈加热(不要超过 400 ℃ ),再用锤子将齿圈敲到飞轮上。注意:齿圈有导角的一面应朝向曲轴。 2-66 .曲轴轴承有何功用?

答:曲轴轴承包括连杆轴承(俗称小瓦)和曲轴主轴承(俗称大瓦),其结构基本相同。曲轴轴承的功用主要是减小摩擦和减轻曲轴等零件的磨损。 2-67 .曲轴的轴承间隙失准有何危害?如何检查?

答:曲轴的轴承间隙失准,容易产生异响,甚至导致轴承和轴颈烧蚀。轴承间隙可通过测量轴颈直径和轴承孔径来检查,也可用塑料间隙规进行测量。用塑料间隙规检查轴承间隙的方法如下: ( 1 )将轴承和轴颈清理干净,将曲轴安放到曲轴箱内。

( 2 )将与轴颈等长度的塑料间隙规放在轴颈上避开油孔的部位, 在轴承盖内的轴承表面涂上润滑油,装上轴承盖并按规定力矩拧紧轴承盖螺栓。注意:塑料间隙规应沿曲轴轴向放置,且不能放在承受曲轴重量的位置;测量过程中,不能转动曲轴。

( 3 )拆下轴承盖,用被压扁的间隙规最宽部位与塑料间隙规标尺对合比较, 即可确定轴承最小间隙。若间隙规被压厚度不均匀,说明轴颈有锥度。

( 4 )轴承间隙因车型而异。若使用过的轴承间隙过大,应更换轴承;若新轴承间隙过大或过小,一般应重新选配,间隙过小一般允许进行少量的刮削。用垫片调整轴承间隙,会破坏轴承与轴颈及座孔的正确配合,一般不再使用。

( 5 )塑料间隙规可溶于润滑油,所以若粘接在轴颈或轴承上,可用润滑油进行清理。 2-68 .如何进行曲轴轴承选配?

答:留有搪削余量曲轴轴承,更换时可将轴承按规定位置装入轴承座孔,并按规定力矩拧紧轴承盖,然后根据曲轴的修理尺寸在专用搪削机上搪削轴承。也可采用手工刮削的方法进行选配,即用刮刀刮削轴承减磨层,边刮边进行装配试验,直到轴承间隙符合标准,这种方法只适于减磨层较软的轴承。

有些轴承是按曲轴轴颈的标准尺寸或修理尺寸成组选配的,在成组选配的曲轴主轴承或连杆轴承中,可任选一片上轴承与一片下轴承配对使用。

有些发动机的轴承、轴承座孔和轴颈均按其尺寸公差分组作了标记,有选配标记轴承,选配时必须与气缸体和曲轴上的标记对应。 2-69 .平衡轴系统有何功用?

答:部分轿车发动机装有平衡轴系统,其功用与曲轴上的平衡重相似,均是用来平衡曲柄连杆机构所产生的惯性力,减轻发动机的振动。