柴油机曲轴装配间隙的检查调整

马明全

摘 要：通过实例说明曲轴的轴向间隙和径向间隙对于曲轴安装质量以及柴油机运行质量的重要性，提醒人们在安装曲轴时注意对这两个间隙值的检查调整。

关键词：柴油机;曲轴;装配间隙

中图分类号：S218.5文献标识码：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.02.035

曲轴是柴油机最重要的机件之一。曲轴的作用是在连杆配合下，将活塞传来的燃油燃烧所产生的气体压力变成旋转力矩，并输送出去，传给工作机械。柴油机大修中涉及到曲轴的安装。曲轴安装质量的高低直接决定柴油机的运行质量和运行安全。曲轴安装中有两个重要的间隙，一个是轴向间隙，一个是径向间隙，这两个间隙如果不符合要求，会影响柴油机的使用性能，甚至使一些机件受到严重破坏。因此，在安装中应注意这两个间隙的检查与调整，使之符合要求。

1 曲轴的轴向间隙

曲轴轴向间隙是为了适应内燃机在工作中机件热膨胀的需要而定的。轴向间隙的保证，是以曲轴前端的推力板和推力轴承、止推垫圈和主轴承（中间或最后一道）两端侧面的推力面来决定的。对于单缸柴油机，曲轴的轴向间隙是靠飞轮一侧边盖内的纸垫片的厚度来保证的。因此，这个纸垫片不仅仅是起密封作用，还是一个技术修理的尺寸。把曲轴装到机体上以后，一定要检查曲轴轴向间隙值;在装复活塞连杆组以后，最好再复查一次。检查时，先用撬棒将曲轴撬挤到后端，然后用厚薄规在曲轴臂与止推垫圈或主轴承侧端面的推力面，以及推力板与推力轴承之间测量。若轴向间隙太小，则会使某些机件受热膨胀而卡死，造成连杆变形，连杆瓦严重磨损，动力消耗增加。若轴向间隙太大，则会使曲轴窜动量增大，加速汽缸套和活塞的磨损，使动力传递不平稳;同时，轴向间隙太大会使曲轴移位，易造成汽缸套、活塞偏磨，导致曲柄连杆机构损坏。工作中，许多驾驶员忽视曲轴轴向间隙的检查、调整，从而造成不应有的损失。请看下面的实例。

一台小四轮拖拉机发生了烧瓦故障。驾驶员在修理中装飞轮侧盖时，将原来的厚纸垫换成了薄纸垫，强行把曲轴拉向飞轮一侧，致使连杆大头在曲轴连杆轴颈上发生卡滞现象。然而，驾驶员误认为是新瓦装配过紧造成了启动费力，故长期用车拖拉强行启动。该机再次发生烧瓦故障后，修理时不论怎样调试，只要一装上飞轮侧盖，发动机就很难启动，如同发生抱轴故障一样。经过细致检查，发现该机连杆严重变形，连杆轴颈内侧及主轴颈严重磨损，活塞、汽缸套偏磨超出了极限值。

还有一台小四轮拖拉机一年时间内3次损坏了活塞和汽缸套。将每次损坏的活塞和汽缸套进行对比，发现磨损的部位和痕迹完全一样。对连杆和曲轴轴向间隙进行检查，发现连杆已变形，曲轴轴向间隙太大。从而可以断定：该机3次损坏活塞和汽缸套是曲轴轴向间隙太大造成的。

一些驾驶员和修理工认为：曲轴的轴向间隙是靠曲轴、连杆、活塞和汽缸套的正确安装来保证的。其实，这只是一个方面，使用中上述任何一个零件磨损后都会引起曲轴端隙发生变化。而曲轴轴向间隙发生变化又会加剧上述零件的磨损，即使更换其中一两个零件，也不能保证曲轴轴向间隙符合要求。为此，检查、调整曲轴轴向间隙应注意以下4点：（1）S195柴油机曲轴轴向间隙是由主轴承盖垫片来调整，规定值为0.15～0.25 mm。NH/NT855型柴油机曲轴轴向间隙为0.18～0.43 mm，如果间隙超过0.56 mm，应换用加厚尺寸的止推片。单缸发动机曲轴轴向间隙的检查主要凭手感，即扳动或推动飞轮不应有松动感，且摇车时不太沉重，运行中飞轮不摆动。（2）调整时，要在曲轴两个主轴瓦之间调整，切不可单边调整，以免一侧拉力太大，使曲轴移位。（3）观察汽缸套和活塞的磨损部位，连杆弯曲的部位和弯曲程度，通过磨损部位判断曲轴位移的方向和程度。（4）曲轴轴向间隙过大或过小时，可以通过飞轮侧边盖内的纸垫厚度来调整。一次增或减垫片不可过厚，要边检查边调整。裝好后，应再进行手感检查和试运转。

2 曲轴与轴瓦配合的径向间隙

曲轴主轴颈与主轴瓦、连杆轴颈与连杆轴瓦之间都应有一定的径向间隙，使曲轴在转动时，机油能在摩擦表面形成油膜，从而保证轴颈与轴瓦有良好的润滑。间隙过大或过小，都将造成摩擦表面的不良润滑，势必加速轴颈与轴瓦的磨损，甚至使轴瓦表面的合金熔化，造成烧瓦事故。485G柴油机主轴颈与主轴瓦新机装配间隙为0.07～0.139 mm，磨损极限间隙为0.25 mm。195柴油机主轴颈与主轴瓦新机装配间隙为0.07～0.11 mm，磨损极限间隙为0.25 mm。

一台S1100柴油机满负荷运行十几分钟后，转速突然下降，排气管冒黑烟，机油压力减小，并可听到明显的敲缸声，且很快自行熄火，扳下减压手柄摇动飞轮，感到沉重，甚至转不动，说明柴油机烧瓦。对柴油机机油质量及润滑系统检查未发现故障，拆检发动机时，发现曲轴主轴颈与主轴瓦的配合间隙、连杆轴颈与连杆瓦的配合间隙分别小于0.05 mm和0.04 mm，而正常值曲轴主轴颈与主轴瓦的配合间隙应在0.08～0.12 mm，曲轴连杆轴颈与连杆瓦的配合间隙为0.06～0.105 mm。因曲轴装配未按要求检查轴颈与轴瓦的径向间隙，柴油机又在满负荷或超负荷状态下运转时，因润滑不良摩擦热使轴瓦起线拉毛，造成烧瓦。

测量检查轴颈与轴瓦的间隙可用以下方法：用外径千分尺测量曲轴颈直径，然后用扭力扳手拧紧轴瓦螺栓达到规定力矩值，再用内径千分尺测量出垂直轴瓦剖面方向的孔径，两者之间的差值即为轴颈与轴瓦的间隙。