汽车发动机曲轴飞轮组维修工艺流程的设计

熊江勇

【摘  要】曲轴飞轮组主要由曲轴、飞轮和一些附件组成.在曲轴飞轮组的维修过程中，对这些部件的检测、维修工艺构成了曲轴飞轮组的维修工艺的主要内容.

本文将从汽车发动机的总体构造入手，重点介绍发动机曲轴飞轮组的构造特点、以发动机曲轴飞轮组的主要参数为依据，确定发动机曲轴飞轮组维修的工艺要求，确定其的装配步骤。最终形成维修工艺流程。

【关键词】汽车发动机;曲轴飞轮组;检测;维修工艺

引言

在维修过程中，首先必须要有标准，标准是一个相对稳定的参照物，而实际情况是需要我们去探究的，如何探究？对于机械维修来讲，主要是测量，在正确的测量后可以得出能够代表实际的情况各种参数，用这些参数与标准去对比，然后确定维修的方法、步骤。

本篇论文重点讨论的是发动机中曲轴飞轮组的维修工艺。从部件的测量入手，结合标准的执行，确定维修的方式、方法，最终，形成维修工艺的流程。

1.曲轴飞轮组的检修

1.1 曲轴的检修

1.曲轴的损伤

（1）曲轴轴颈的磨损：曲轴上的连杆轴颈和主轴颈是根据不同的情况而出现不同的磨损程度，磨损主要是径向磨损。这种不均匀磨损是由曲轴的结构、载荷、润滑油的质量和使用条件等因素所造成的。曲轴的轴颈磨损一般规律如图1-1所示。

图1-1 曲轴轴颈磨损程度

①主轴颈磨损的主要特点一般表现在主轴颈的磨损形状成为椭圆形，椭圆形上的最大磨损部分靠近连杆轴颈一侧（如图B--B）。如果是全支撑曲轴，即主轴颈两侧均有连杆轴颈，将使主轴颈曲轴臂120°夹角间的磨损最大。但由于一般没有规律性，所以主轴颈沿轴向的磨损是不均匀的。

②连杆轴颈磨损的主要特点是连杆轴颈径上的椭圆磨损处的最大部位在各个轴颈的内侧面上，如图1-1中A-A所示，即靠近曲轴中心线侧。机械杂质沉积一侧和轴颈受力大的部位是连杆轴颈沿轴线方向磨损的主要原因。

（2）曲轴裂纹与折断：曲轴裂纹多发生在主轴颈或连杆轴颈与曲轴臂相连接的过渡圆角处，以及轴颈中间的油孔处。其原因：一是这些地方断面形状急剧变化产生严重的应力集中，使局部应力增加数倍，甚至十几倍。曲轴采用圆角过渡正是为了减少局部应力的最大值，并使应力趋于平缓;二是有些曲轴轴颈高频淬火时，由于工艺上的原因，圆角部分多不能淬硬，使圆角处出现残余拉应力，抗疲劳强度下降。为了减少应力集中，要求轴颈圆角和油孔必须过渡圆滑，表面粗糙度符合要求，以提高其抗疲劳强度，延长曲轴的使用寿命。

另外，修磨曲轴时，把轴颈至曲轴臂的圆角磨小，是造成曲轴裂纹甚至折断的又一个重要原因。

曲轴由裂纹而折断是发动机的严重事故。当曲轴将断裂时，发动机振动极大，有沉重而粗闷的异常响声，下曲轴箱回响很大，随之发动机停止运转，则曲轴已完全折断。

曲轴折断主要是受弯曲和扭转作用而引起的，多发生在曲轴臂的中部、曲轴臂与连杆轴颈端部，或曲轴臂与曲轴轴颈的接合处，如图1-2所示。

图1-2 曲轴臂与曲轴轴颈结合处磨损

（3）曲轴的弯曲和扭曲：若曲轴主轴颈的同轴度误差超过0.05mm.亦称曲轴弯曲，若连杆轴颈的分配角误差超过0°30′，则称曲轴扭曲。曲轴弯曲、扭曲的主要原因如下：

曲轴是发动机动力的输出端。曲轴之所以工作是因为在混合气体的压力、活塞往复的惯性力和飞轮旋转的离心力等作用下工作的，并且这些周期性变化的力让曲轴既产生弯曲又产生扭转。

（4）曲轴的其他损伤：曲轴的其他损伤主要是指起动爪螺纹孔损坏，曲轴前后油封轴颈的磨损，曲轴后凸缘固定飞轮的螺栓孔磨损，凸缘盘中间支承孔磨损，传动带轮轴颈和凸缘圆跳动误差过大等损坏形式。

2.曲轴的检验与矫正

（1）曲轴弯曲的检验与矫正。

①曲轴弯曲的检验。将曲轴两端的主轴颈用v形铁块支撑在工作平台上，把百分表的测杆触头抵在中间主轴颈，如图1-3所示。转动曲轴，先记下百分表的最小读数。再将曲轴翻转180°，记下百分表的最大读数。最大读数与最小读数之差，即为曲轴中间轴颈的径向圆跳动误差值。该值一般不得大于0.15mm，否则应进行压力矫正。

图1-3 测量主轴颈磨损

總结

曲轴飞轮组维修工艺流程为：曲轴的检修、曲轴轴颈的磨削、曲轴主轴承和连杆轴承的修配、曲轴轴承配合间隙的检查、飞轮与飞轮壳的检修、曲轴其他部位的检修。

参考文献：

[1]王海林，蔡兴旺.汽车构造与原理（上册 发动机）[M].第三版.北 京：机械工业出版社，2013.

[2]孙善德.汽车发动机维护[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2008.

[3]黄金龙.汽车发动机构造与维护[M].北京：科学出版社，2010.

（作者单位：徐州健驰汽车销售服务有限公司）