发动机曲轴飞轮组的结构与检修

曲轴飞轮组的常见检测项目包括曲轴裂纹的检测、 曲轴径向间隙的检测、 曲轴轴向间隙的检测、 曲轴弯曲量的检测、 曲轴轴颈磨损量的检测、 飞轮工作表面及其环齿的检测等。

检测曲轴的裂纹

曲轴经清洗后, 首先检查主轴颈和连杆轴颈表面有没有毛糙、 疤痕和沟槽, 然后再对其进行各方面的检测。轴颈与曲柄的过渡区域是裂纹容易出现的部位, 如图 3-55 所示, 所以要重点检查。

(1) 磁力探伤法

先将曲轴用电磁探伤机磁化, 再将磁粉末散在需要检查的部位, 同时用小锤轻敲曲轴臂。如有裂纹, 在铁粉末聚集的地方就会出现一条清晰的裂纹线条。

(2) 浸油敲击法

将曲轴用煤油或柴油浸泡 5min 后取出擦干, 在其表面均匀地涂上一层滑石粉, 然后用手锤分段轻轻敲击曲轴的非工作面。曲轴如有裂纹, 油渍经振动后就会经裂纹深处渗出而使曲轴表面的白粉变成黄褐色。

检测曲轴的径向间隙

曲轴的径向间隙与发动机的工作温度、 最高转速、 零件材料等有关, 同时影响机油压力大小, 所以要对曲轴的径向间隙进行检测。检测步骤如下:

1) 拆卸曲轴轴承盖。

2) 清洗并擦净轴承和曲轴轴颈。

3) 根据轴承宽度沿轴向在曲轴轴颈上放与轴承宽度等长的塑料间隙规, 如图 3-56所示。

4) 安装轴承盖, 并以规定力矩拧紧。

5) 测量曲轴径向间隙时, 不得转动曲轴。

6) 拆卸轴承盖, 将轴承盖与轴颈间被压扁的塑料间隙规取出, 将其压扁的宽度与印刷刻度相比较, 就可得出曲轴轴承的径向间隙值。

丰田 1ZR 发动机标准油膜间隙为 0. 016 ~ 0. 039mm, 当油膜间隙超过 0. 050mm 时, 需要更换曲轴轴承。

检测曲轴的轴向间隙

      发动机工作时, 由于温度升高, 曲轴会发生膨胀, 如果没有轴向间隙, 会导致曲轴产生变形, 所以在安装时要留有轴向间隙。轴向间隙不宜过大, 否则会导致发动机运转时产生异响。具体检测方法如下:

1) 拆卸曲轴轴承盖。

2) 清洗并擦净轴承和曲轴轴颈。

3) 安装轴承盖, 并以规定力矩拧紧。

4) 将百分表安装在缸体上, 用一字螺钉旋具撬动曲轴, 测量曲轴的轴向间隙, 如图 3-58所示, 最大应不超过规定标准。如果轴向间隙超出规定标准, 应更换连杆或曲轴。

检查连杆与曲轴连杆轴颈配合间隙

(1) 检查连杆轴向间隙

安装连杆盖, 来回移动连杆的同时, 用百分表测量轴向间隙。丰田 1ZR 发动机标准轴向间隙为 0. 160 ~ 0. 342mm, 如果轴向间隙大于最大值, 则需更换连杆总成, 甚至曲轴。

(2) 检查连杆油膜间隙

清洁并直观检查曲柄销和轴承上有无点蚀和划痕, 将塑料间隙规摆放在曲柄销上。检查并确认连杆盖上的朝前标记无误, 不要转动曲轴, 直接拆下两个固定螺栓和连杆盖。测量塑料间隙规最宽处, 若测量值过大, 则更换连杆轴承, 甚至曲轴。标准参考: 丰田 1ZR 发动机标准油膜间隙为 0. 030 ~ 0. 062mm, 最大油膜间隙为 0. 070mm。

开学第一课检测曲轴的弯曲量

用 V 形架将曲轴两端水平支撑在平台上, 使百分表的测量触点垂直抵压到第三道主轴颈上。转动曲轴 1 周, 百分表指针所指示的最大和最小读数差值即为曲轴的圆跳动误差, 如图 3-59 所示。

检测曲轴的轴颈磨损量

用外径千分尺测量曲轴主轴颈和连杆轴颈的圆度误差和圆柱度误差, 来确定曲轴轴颈的磨损量, 如图 3-60 所示。每个轴颈分别检测两个截面, 每个截面检测垂直与水平两个直径,同时记录各个轴颈的数据。

检测飞轮工作表面及其环齿

如图 3-61 所示, 检查飞轮与离合器的工作表面是否有明显的划伤或沟槽, 用钢直尺、塞尺或百分表检查飞轮的平面度, 应不大于 0. 20mm, 否则应更换飞轮。检查飞轮环齿是否出现齿面过度损伤、 齿面胶合、 齿面塑性变形甚至齿面断裂的现象,如果出现, 则应更换飞轮或齿环。