发动机凸轮轴检修

臧胜刚

发动机上的凸轮轴是配气机构气门驱动组零件之一。凸轮轴上配置有各缸的进、排气凸轮，其功用是控制气门的运动，并使其按照一定的次序和时间开关。长期工作后，由于周期性不均衡负荷的作用，会使凸轮轴及推杆产生弯曲变形，其他机件均产生不同程度的磨损，从而破坏了准确的配气正时，导致气缸内充气量不均或不足，影响发动机的工作性能。下面就谈一谈凸轮轴的检修。

一、凸轮轴的拆卸

采用顶置式凸轮轴的发动机，摇臂轴直接支承在缸盖上。在拆卸凸轮轴时，必须先从车上拆卸缸盖。在拆卸缸盖前燃油系统必须先卸压，因为燃油喷射系统保持有压力，即使是在发动机熄火之后。在断开任何燃油管路之前，必须将燃油系统卸压，否则可能会引起着火或人身伤害。

拆卸凸轮轴时先将固定每个凸轮轴轴承盖的螺栓松几扣，再用软锤振动凸轮轴的后部，使轴承盖松动。卸下固定螺栓和盖。拆卸时，应小心谨慎，不能让凸轮轴翘起，以免损坏凸轮或轴承的止推面。修后一定要保证所有气门的正时标志已对准。

二、凸轮轴的检查

1．凸轮轴的弯曲度检查。在平台上用两块V形铁支撑起凸轮轴，用磁力表座与百分表配合测量凸轮轴中间轴颈位置，转动凸轮轴，读取百分表的读数。如果弯曲度超过最大值，更换凸轮轴。

2．凸轮的高度检查。使用外径千分尺测量凸轮的高度。如果凸轮轴凸轮高度低于最小允许值，更换凸轮轴。

3．凸轮轴轴颈的磨损检查。使用外径千分尺测量凸轮轴轴颈的直径。如果凸轮轴轴颈的磨损低于最小值，更换凸轮轴。

4．凸轮轴的径向间隙检查。检查凸轮轴轴承盖和轴颈，应无剥落和拉伤现象。如果轴承损坏，则成套更换轴承和气缸盖。将凸轮轴放在气缸盖上，在每个凸轮轴轴颈上放上塑料间隙规。用13 N·m转矩拧紧轴承盖螺栓。注意不要转动凸轮轴。拆下轴承盖，在最宽处测量间隙值。标准间隙为0.035～0.072 mm，极限值为0.10 mm。

5．凸轮轴轴向间隙的检查。为了防止配气传动斜齿轮工作时轴向分力引起凸轮轴的轴向窜动，保证配气正时，凸轮轴一般都采用轴向定位措施。在凸轮轴齿轮与凸轮轴轴肩之间装有止推板，控制凸轮轴的轴向间隙。凸轮轴的轴向间隙为0.05～0.22 mm，磨损极限间隙为0.60 mm。使用磁力表座配合百分表，对凸轮轴轴向间隙进行测量。前后移动凸轮轴读取百分表上读数。如果轴向间隙超过最大值，更换凸轮轴。

6．凸轮轴由两个直径相等、宽度不同的衬套（又称凸轮轴补套）支承。衬套压装在机体凸轮轴座孔内。在安装时，应保证凸轮轴轴颈与衬套孔的配合间隙。一般新机装配间隙为0.05～0.14 mm，磨损极限间隙为0.18 mm。检验的方法是用千分尺测出轴颈直径和衬套内径，得出配合间隙与标准值比较。如果磨损后圆柱度和圆度超过要求值时，或超过磨损极限间隙时，应进行修磨和修配。

三、修理

1．凸轮轴弯曲的修复。对于弯曲量超限的凸轮轴,一般可用冷压法校直,其方法与校直弯曲的曲轴相同。

2．凸轮工作表面磨损的修复。为了保证修后凸轮工作表面有足够的耐磨性，经磨削后的凸轮表面，应保留一定的淬火层或渗碳层厚度（分别为0.2～0.5 mm和1～2 mm），因此这就限制了凸轮磨修的最大尺寸。一般要求凸轮磨修后，其渗碳层厚度不应小于0.6～0.8 mm，方能保证正常的工作。因此，在磨修凸轮时，应在保证恢复凸轮几何形状的前提下，尽量减小磨削量，以延长凸轮轴的使用寿命。如果凸轮轴磨损到已经不能保证有足够的渗碳层厚度时，可采用堆焊的方法修复。为防止凸轮轴变形或支承轴颈退火，在堆焊时，可把凸轮轴放在水槽中，仅露出被堆焊的部位，以防止温升过高。堆焊后进行机械加工，最后磨削到标准尺寸。

3．凸轮轴颈磨损的修复。轴颈磨损严重或产生大的阶梯、圆度和圆柱度超差时，应按修理尺寸光磨轴颈并更换衬套；或电镀至标准尺寸并配用标准衬套。注意在同时存在有较大弯曲变形时，应先将凸轮轴校直，再进行光磨轴颈。

4．当衬套因磨损或烧蚀与轴颈的配合间隙超过0.18 mm时，或轴颈经过磨削后，均应更换衬套。衬套的修理尺寸与轴颈相同。衬套的修配可采用刮削、镗削和铰削的办法进行。下面介绍刮削的方法和步骤。①根据凸轮轴轴颈的尺寸，选择同级修理尺寸和标准尺寸的衬套。②修刮衬套时，通常不是先将衬套装在机体座孔中。衬套的刮削尺寸按下列公式计算：刮削后的衬套内径尺寸＝轴颈尺寸＋衬套与轴颈的配合间隙＋衬套与座孔的过盈量。

因凸轮轴衬套一般都很薄，压入机体座孔后会因衬套与座孔的过盈配合使内径缩小，其缩小量等于衬套与座孔的过盈量。所以在计算衬套的刮削尺寸时应加上过盈量，衬套与座孔的过盈量各机型说明书上有。

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