第二章 发动机检修
一、曲柄连杆机构
(一)连杆机构的维护
(1)定期检查、紧固汽缸盖螺栓。定期检查,拧紧汽缸盖螺栓,用扭力扳手由中间向四周交叉分2~3次上紧,最后一次紧到标准扭矩。
(2)定期检查,紧固曲轴主轴承和连杆轴承螺栓松紧度。
(3)定期清除燃烧室积炭和视需要更换活塞环。
(4)汽缸压力检查。汽缸密封性好坏,一般采用检查汽缸压缩压力来判断,其方法如下:
①启动发动机走热到正常温度。
②拆除全部火花塞或喷油器,将阻风门、节气门开足。
③调整好汽缸压力表并装在火花塞或喷油器安装孔上。
④用启动机转动曲轴3~5 s,观察表针指示最大压力并做好记录。将气压表指针复零后分别测量所有缸的压力值。为提高准确性可每缸测两次取平均值。将测得的数值与标准汽缸压力值相比较确定发动机可否继续使用。汽油机汽缸压力不得低于标准的90%;柴油机不得低于标准的80%;各缸压力差,汽油机不得超过10%,柴油机不得超过8%。
(二)缸体、缸盖的检修
1.缸体、缸盖平面度的检修
1)检查方法
(1)用直尺和厚薄规作缝隙检查:用一根比缸盖长的直尺,将尺的窄边放在缸体或缸盖平面上压紧,用厚薄规插测平面与直尺之间的最大缝隙。测量时,应分别测量两端、两边和两对角线,以测出的最大数值为修理的依据。
(2)推磨检查:在缸盖平面上涂上红丹油放在平板上或缸体的上平面进行推磨检查,红丹油被擦去的部位为凸起部位。
2)技术标准
整个缸体上平面的平面度误差不大于0.20mm。东风EQ6100E型发动机,缸体平面度全长不大于0.15mm,100mm长度内不大于0.05mm,汽缸盖下平面全长不大于0.10mm,在100mm长度内不大于0.03mm。
3)缸体、缸盖平面的修理
(1)平面度误差的修理对平面度误差小的用推磨修复法。在缸盖平面上涂一层研磨膏,把缸盖扣合在缸体平面上进行推磨至平整为止;对平面度误差大的用铣、磨、刨等加工方法修复。但缸盖修复后的厚度一般不得小于标准厚度2mm。东风EQ6100E型汽缸盖修复后,不得小于标准厚度1mm。磨削量大于0.50mm时应检查燃烧室容积有无过大变化,如变化过大应予调整。
(2)螺孔附近部位凸起用油石推磨、锉刀锉削或刮刀刮削。
(3)缸盖翘曲:用冷压校正修复。
2.体缸、缸盖裂纹的检修
裂纹的检查方法,可用磁力探伤等各种探伤仪检查。在汽车维修业中,一般采用水压试验法检查。检查方法是:将汽缸盖和汽缸衬垫按标准装在汽缸体上,用水管连通进水口和水压机出水口,并封闭其他水道孔。在水道中装入水压表,开动水压机,使水压升高到一定值后,保压5min,检查有无漏水之处,有漏水处即为有裂纹。一般要求试验水压为294~392kPa(3~4kg·f/cm2),桑塔纳轿车为200~390kPa。
裂纹的修复,如裂纹在受力不大的部位可用黏结、补板法修复,在受力大、温度高的部位采用焊接法修复。
3.汽缸的检修
1)汽缸的磨损特征
汽缸的磨损是不均匀的。在轴线方向磨损上大下小,最大磨损处在第一道活塞环的上止点处,原因是第一道环的气体背压力大和此处接近燃烧室,润滑条件最差;最小磨损处在最下一道活塞环的下止点以下部位。径向为左、右两侧缸壁磨损较大,这是由于活塞对左、右侧缸壁的侧压力所致。对于多缸发动机,一缸和末缸磨损较其余缸大,这是因为一缸易冷却过度和末缸冷却不足使得一缸腐蚀磨损增大,末缸润滑不良磨损增大。
2)汽缸的测量
汽缸测量采用组合量缸表进行。量缸表由百分表、测杆、活动测头、接杆等组成。
(1)根据汽缸直径选择适当的测量接杆及固定螺母旋入表杆下端,接杆与活动测杆的总长度应小于所测汽缸的直径,并将量缸表装在表杆上端。
(2)将量缸表的测杆伸入汽缸上口,旋出接杆,观察表针,使表针压缩1~2mm为止,将固定螺母拧紧。
(3)移动测杆,在活塞行程区域内找到磨损最大处,记住表针所指刻度,旋转表面,使“0”对准表针所指刻度。这个刻度作为测量基数。
(4)将测杆在横断面上转90°,此时表针所指刻度与“0”位刻度之差即为在此断面上的失圆度,表差的1/2为圆度偏差。
(5)将测杆下移到活塞环活动区域以下部分,此时表针所指刻度与“0”位刻度之差为圆锥度,表差的1/2为圆柱度偏差。测量时必须使测杆与汽缸中心线垂直。因此测量时应摆动表杆,如图2-1所示。当表针指到最小刻度时,测杆垂直于汽缸轴线。此时的读数为标准读数。
图2-1 汽缸测量示意图
在确定发动机汽缸修理级数时,应以磨损最大的一缸为标准。一般发动机前、后两缸磨损最大,测量时可重点测量这两只汽缸。
3)汽缸修理级数的确定
汽缸修理级数根据汽缸最大磨损量决定。国产汽车汽缸的圆柱度误差达到0.175~0.250mm,或圆度误差达到0.050~0.063mm时应进行镗缸。桑塔纳轿车实际缸径超过标准0.08mm时应进行镗缸。
汽缸的修理级数:以0.25mm为一个级差。国产汽车一般规定为六级:+0.25mm,+0.50mm,+0.75mm,+1.00mm,+1.25mm,+1.50mm。其中+0.50mm,+1.00mm,+1.50mm三个级数用得较多。东风EQ1090E型和一般进口汽车为四个级别,缸径可加大1mm。桑塔纳轿车最大加大1mm,即四个级。
修理级数的确定,先计算出修理尺寸:
修理尺寸=最大磨损缸径+加工余量(0.2mm)
根据修理尺寸靠级,如标准缸径为100mm,计算出来的修理尺寸为100.70mm,显然这个尺寸不在级上,则应靠在相近的级100.75mm上,即加大到第三级。
根据修理级数计算镗缸的镗削量:
镗削量=新配活塞的最大直径-汽缸最小直径
+活塞的配缸间隙-磨缸余量
活塞与汽缸配合间隙根据车型规定,如解放CA1091型汽车为0.04mm,东风EQ1090E型汽车为0.0303~0.06mm,桑塔纳轿车为0.03~0.08mm。磨缸余量一般留0.03~0.05mm。
4.汽缸镗削
(1)汽缸镗削:汽缸镗削在专用镗缸机上进行。镗缸机有固定式和移动式两种。固定式镗缸机以汽缸体下平面作为定位基准。移动式镗缸机以缸体上平面作为定位基准。镗缸的方法分为同心法和不同心法。同心法以汽缸最小磨损部位定中心,不同心法以最大磨损处定中心。一般多数采用同心镗削法。
镗削过程中吃刀量的选择是提高镗削质量的关键之一,一般头刀和末刀的吃刀量应不大于0.05mm,中间各刀吃刀量不得大于所用镗缸机的规定吃刀量。为减小镗缸过程中产生的热量过高,应避开相邻两缸连续镗削。在镗削时应选择好适当转速。
(2)汽缸磨削:为了降低汽缸的粗糙度,在镗削后应进行磨削。磨缸时应选好砂条的粒度和长度。砂条的材料一般为绿色碳化硅,粒度有240、320、400。粗磨用240,精磨用320以上粒度。砂条装入磨头后放入汽缸,用手转动稍有阻力,松手后不会自由落下为宜。砂条一般为100mm,磨削时露出汽缸上、下口长度一般在15~20mm为宜。磨头圆周速度一般取60~70m/min,往复上下运动,粗磨时一般取10~20m/min,精磨时取20~25m/min。磨削过程中的冷却液一般用煤油或向煤油中加15%~20%的机油。
磨削后的技术要求:表面粗糙度应达到0.8,汽缸圆度误差不大于0.005mm,圆柱度误差不大于0.0075mm(湿式汽缸套不大于0.0125mm)。
5.汽缸镶套
汽缸镗削到最大修理级数或汽缸有特殊损伤时,应更换汽缸套。汽缸套有干式缸套和湿式缸套两种。
1)镶干式缸套
(1)选择新缸套,汽缸套的外径分为四级:标准级,+0.50mm,+1.00mm,+1.50mm。第一次镶套选用标准级。
(2)镶套前的准备工作,如原已镶过缸套的要用镗削的方法除去旧套。镗削汽缸套承孔,根据缸套外径镗削。镗后的孔径=缸套外径-镶配公差值。一般带突缘的缸套公差值为0.05~0.07mm,无突缘的缸套公差值为0.07~0.10mm。镗削后承孔壁粗糙度应不高于3.2。
(3)压入缸套,在缸套外壁涂一层机油,将缸套对准承孔,用压力机徐徐下压,直至缸套与缸体上平面相平。在压入20~30mm时应停止,用直角尺检查缸套与缸体上平面是否垂直。如不垂直应取出重新放正后再压,如垂直可继续下压。多缸发动机压入缸套时应隔缸压入。
(4)按修理级数镗削汽缸。
2)镶湿式缸套
(1)取出旧缸套,清除承孔接触部位的铁锈,使其露出光泽。
(2)选择新缸套,按修理级数先镗好缸径。
(3)试配合不装密封圈将缸套压入承孔,压到底后缸套应高出缸体上平面0.03~0.10mm,可用缸套台肩下的垫片调整。
(4)装入缸套,先装入密封圈并涂上机油或肥皂水,放正后压入。压入时应稍有阻力,如阻力过大应取出查明原因后再装。有的柴油机缸套有安装方向性,可别装错。
(5)进行水压试验,检查密封圈的密封性。
(三)活塞连杆组的检修
1.更换个别活塞
1)更换的条件
个别活塞破裂、损伤严重,与汽缸配合间隙过大;销座孔直径超过销子的最大修理尺寸;环槽过于磨损等。如仅环槽磨损,也可以换加厚的活塞环,根据其活塞环修活塞环槽。
2)更换的技术要求
(1)尽可能选用与旧活塞同厂生产的同类活塞。
(2)测试新换活塞与缸壁的配合间隙,应与其他缸大体一致。
(3)检查活塞的高度、质量,要与旧活塞基本一致。
(4)检查活塞环槽的深度与宽度,要与旧活塞基本一致。
2.更换全部活塞的技术要求
凡汽缸经过镗磨后应更换全部活塞。新活塞的选配尺寸要根据汽缸的修理尺寸选配(共分六级)。其技术要求是:
(1)选配与汽缸修理尺寸同级的活塞。
(2)将选配的活塞与镗磨后的汽缸进行试配,检查配合间隙将活塞倒装入汽缸,用长为200mm、宽为13mm、厚度与规定间隙相等的厚薄规(塞尺)插入与活塞销座中心线成垂直方向的缸壁与活塞之间,用弹簧秤将厚薄规拉出。其拉力解放CA6102汽车发动机为30~35N(3.0~3.5kg·f),配合间隙为0.08~0.10mm;东风EQ6100E汽车发动机为19.600~29.400N(2~3kg·f),配合间隙为0.03~0.06mm。同一台发动机各缸之间的拉力差不得大于9.8N(1kg·f)。桑塔纳轿车活塞与汽缸壁间隙为0.03~0.08mm。
(3)检查活塞重量的一般原则同组活塞的重量差,缸径小于或等于120mm的,不大于8g;缸径大于120~200mm的,不大于15g。
(4)检查活塞裙部圆度(椭圆度)。东风EQ6100E汽车活塞圆度为0.04mm。
(5)检查活塞高度,防止过高产生顶缸盖和增大压缩比。
(6)检查活塞头部与裙部的尺寸差,一般活塞头部比裙部小0.6~0.9mm。
(7)活塞销中心线与活塞中心线的垂直度的检查方法在销座孔内穿一根比活塞销直径略小、长度为150mm的试棒,用百分表测量试棒两端等距离(总长度为100mm)的两点,表差应不大于0.05mm。
(8)同一副活塞应选用同厂生产的同级产品。
3.更换活塞环
活塞环在使用过程中的磨损速度比汽缸的磨损速度快。活塞环磨损超过限度时,弹性显著下降,造成汽缸漏气。因此,除发动机维修时更换活塞环外,在两次大修之间还要结合二级维护更换一次活塞环。活塞环的更换尺寸与活塞同样分级。活塞环按级选配后,还应做如下检查。
(1)活塞环的端隙(开口间隙)检查:将选配的活塞环平整放入镗磨后的汽缸中,用规定的厚薄规插入活塞环开口,一般规定的间隙标准为每100mm缸径间隙为0.25~0.45mm。如间隙过大,易使汽缸漏气,必须重新选配。如间隙过小,活塞环受热后膨胀会卡死在汽缸中或造成拉缸现象,需用锉刀锉削端面,而后将端口倒角,以免锋口刮伤汽缸。
(2)活塞环的背隙检查:背隙是活塞及活塞环装入汽缸后,活塞环内壁与环槽底面的间隙。检查时,用深度尺测出环槽深度,用游标卡尺测出环的宽度,两者之差即为背隙。背隙一般在0~0.35mm之间。
(3)活塞环的边隙检查:边隙是活塞环装入环槽后,环的上、下面与环槽上、下面间的间隙。用厚薄规检查或用手感检查,用手转动活塞环时,转动灵活无卡滞现象,上、下试动活塞环时无间隙感。
(4)活塞环漏光检查:漏光检查是检查活塞环与汽缸壁的贴合情况,即密封性好坏。检查方法是将选配的活塞环平整放入镗磨过的汽缸中,在活塞环上面用一块圆形纸板将环的内缘盖住,在汽缸下部放一亮着的电灯或蜡烛,观察环的周围与缸壁之间有无漏光现象。标准是:在圆周上有轻微均匀的漏光是允许的,它可通过磨合自行消除。但漏光间隙不得大于0.03mm,漏光弧长一般不得大于25°,漏光总长度不得大于45°,在环口左右30°范围内不准有漏光现象。
(5)活塞环弹性检查:活塞环弹性检查在弹簧试验器上进行,沿秤杆移动量块,使环的开口间隙达到规定值时,秤杆上的读数即为活塞环的弹力,东风EQ1090E型汽车的弹力为41.16~56.84N(4.2~5.8kg·f)。
活塞环端隙、边隙、背隙标准如表2-1所示。
表2-1 活塞环端隙、边隙、背隙标准
4.活塞销与连杆的修配
1)活塞销的修理
活塞销磨损量超过0.05mm时,应予更换;小于0.05mm时可采用镀铬或镀铁修复。镀铁后要进行渗碳和淬火处理。另外也可以用冲胀法修复。
2)活塞销的选配
发动机大修更换活塞时需要更换标准活塞销。不换活塞时,可根据活塞销座孔及连杆衬套的磨损情况,选用加大直径的活塞销。活塞销除标准直径外,还有四级加大尺寸,每级加大0.04mm。东风EQ1090E型汽车活塞销标准直径为28mm。
3)活塞销座孔的修配
活塞销与销座孔的配合,在常温下应有微量过盈,温度升至348~358K(75~85℃)时,具有微量间隙。销与销座接触面应在75%以上。销与座孔的这种正常的配合是通过镗削或铰削座孔和磨削销子来达到的。
活塞销座孔的铰削工艺如下:
(1)选铰刀:选择适当规格的铰刀,垂直夹持在台虎钳上,把销座孔套在铰刀上。
(2)试铰并调整铰刀。
(3)铰削:两手握住活塞两端略施压力,顺时针方向转动活塞向下铰削,一直铰到底。松虎钳把活塞从铰刀下方取出,反向再铰一次,然后视需要调整铰刀,将铰刀调整螺母转动30°~60°或60°~90°后再进行铰削。
(4)试配:在铰削过程中,每铰削一次应进行试配,以防铰大。当铰削到用手掌力量能将活塞销推入座孔的1/3,就应停止铰削。用垫冲和木锤将销全部冲入孔内,再将销冲出,检查接触面并视需要进行修刮,直到能用手掌推入销孔的1/2~2/3时为止。
(5)刮削:在铰削基本接近要求时,通过刮削提高配合精度。
4)活塞销与连杆衬套的修配
在更换活塞销的同时,要更换连杆衬套。销与衬套的配合,在常温下具有微量间隙,当涂上润滑油后,能用拇指将销推入衬套中,且接触面积应在75%以上。衬套与座孔的配合有0.10~0.20mm的盈量。衬套压入座孔时,应注意对准润滑油孔。
连杆衬套的铰削工艺如下:
(1)选铰刀:选择适当铰刀,垂直夹于虎钳上,将连杆小头衬套孔套在铰刀上。
(2)试铰并调整铰刀。
(3)铰削:一手压住小头,一手托住大头,顺时针方向转动连杆,铰削到底,松虎钳,将连杆从铰刀下方取出,然后将连杆反向再铰一次,视需要调整铰刀后再铰削。
(4)试配:在铰削过程中,每铰一次应试配一次,以防铰大。当活塞销能用手掌推入1/3~2/3时应停止铰削。用木锤将销子打入孔内,将销子两端垫上铜皮夹于虎钳上,往复转动连杆,然后将销子压出,检查接触情况。
(5)修刮:根据试配的松紧度和接触情况,用刮刀进行修刮,直到完全符合技术要求为止。
5.连杆与连杆轴承的修配
连杆在使用中,由于负荷过大等原因,造成杆身弯曲和扭曲,大小头孔失圆,螺栓、螺母损坏等。汽车大修时,要对连杆进行全面检查、校正和修理。
1)连杆的检查
(1)检查连杆盖分开面的平面度:将接合平面放在平板上,用厚薄规插测。如测出0.026mm以上间隙时,要进行修理。方法是放在涂有研磨膏的平板上推磨或进行铣削,将接合平面修平,然后再按标准孔径镗孔。
(2)检查螺栓:检查螺栓的螺纹有无滑牙和损伤,如有滑牙和损伤应换新件。
(3)检查大小头孔的圆度和圆柱度:检查时将轴承、铜套和衬垫去掉,用螺栓拧紧连杆盖。检查圆度(椭圆度)和圆柱度(锥度)误差大于0.05mm要进行镗孔,然后重配轴瓦和铜套。
(4)检查连杆的弯曲和扭曲:连杆的弯曲、扭曲检查在连杆检验器上进行。无检验器可在平板上做简易检查。将连杆平放在平板上,将大头平压在平板上,用厚薄规测量小头与平板之间的间隙。有间隙为连杆弯曲;小头两边与平板间隙不一样为连杆扭曲,桑塔纳轿车连杆在100mm长度内弯曲大于0.05mm,扭曲大于0.15mm时,则需进行冷压校正。校正顺序为先校扭后校弯,校后应进行时效处理以消除残余应力。方法是在加热炉中加热到673~723K(400~450℃),保温0.5~1.0h后冷却。
2)连杆轴承的修配
选配连杆轴承时,应根据连杆轴颈的修理尺寸以及连杆轴承座孔的修理尺寸来考虑。新轴承背面一般有缩小数值标记。轴承的缩小尺寸应与轴颈的缩小尺寸相适应。缩小级数分为六级,每级级差为0.25mm,即-0.25mm、-0.50mm、-0.75mm、-1.00mm、-1.25mm、-1.50mm。
(1)试配:按照曲轴修理级数选配好轴承并进行试配合,发现问题可以及时排除,试配的技术要求如下:
①将选配的轴承装入轴承座内压紧,两端应高出轴承座平面0.02~0.05mm。过高应锉削无定位凸榫的一端,过低应重新选配。
②轴承背面的定位凸榫和油眼应与轴承座相吻合。
③轴承与座的配合要有一定的紧度,轴承与座的接触面应在85%以上(试配时在轴承座内涂上红丹油)。
(2)校合:轴承试配合格后,可以进行校合。校合前,在轴承盖与座两端面之间各加2~4片金属垫片(有的不准装垫片),总厚度为0.15~0.25mm。留有镗削余量的轴承而无镗削设备的可用手工进行刮削(一般用于小修修刮个别轴承)。手工刮削的工序如下:
①将曲轴安装在专用架上。
②将连杆对号装在连杆轴颈上,用扭力扳手将连杆螺栓以相等的扭力矩拧紧到扳动连杆有较大阻力时为止,来回扳动连杆数次,松开螺栓,检查接触情况,开始时接触重的部位应在靠接合面的部位;如果开始接触重的部位分别在上、下轴承的中部则应加厚垫片。
③刮削时,右手持刮刀,用左手托住连杆盖或握住连杆身。刮削的要领是:刀持平,腕着力,刮面小,刮量少,刮重留轻,刮大留小,边刮边试,经反复几次刮削和试配,直至符合要求为止。
④质量检查要求接触面积应在85%以上,接触点均匀并呈鱼鳞状;松紧度应适当,在轴颈上涂上机油,将连杆按标准扭力矩装在连杆轴颈上。当把连杆放置水平位置,把手松开后,连杆能自动徐徐下垂;若用力甩动连杆时,能转动圈。
轴向扳动连杆时,无间隙感。
有关连杆的技术数据:轴向间隙,东风EQ1090E型汽车为0.17~0.35mm,解放CA1091型汽车为0.10~0.35mm;连杆螺栓扭力矩,东风EQ1090E型汽车为80~100N·m,解放CA1091型汽车为100~120N·m。
6.活塞连杆组的组装
(1)将全部活塞连杆组零件进行清洗,用压缩空气吹通油道。
(2)将活塞置于约353K(80℃)的热水中浸几分钟后取出,迅速擦净座孔,涂上机油,用拇指将活塞销推入一个座孔,随即将连杆小头衬套涂上机油伸入活塞内,使孔对准活塞销,继续把销推到底。在销座两端装入轴向限位卡簧,卡簧同销子端面间应有0.10~0.25mm间隙,卡簧嵌入环槽中的深度应不少于环径的2/3。
(3)待活塞冷却后测量裙部圆度,如原来的椭圆完全消失或出现反椭圆,说明配合过紧,要拆下活塞销将座孔略微铰大些。
(4)在装配活塞和连杆时,要注意两者的相互方向,一般在活塞顶上做有箭头或缺口,箭头指向或缺口方向为朝前方向。
在连杆凹槽面有记号,记号一面朝前。要注意连杆的油眼方向和活塞膨胀槽方向。一般活塞膨胀槽朝向侧压力小的一面,即面对发动机时朝右。一般发动机连杆喷油孔对准凸轮轴方向。另外要注意,各连杆盖不要相互装错,连杆盖垫片不要丢失。
(5)各组活塞连杆组重量差,一般大、中型汽车不大于40g,小型汽车不大于15g。
(6)活塞环装入环槽时,扭曲环的内倒角朝上,外倒角朝下,锥形环有记号一面朝上;活塞环装入汽缸时,四道环的开口应错开,第1、2道错开180°,第2、3道错开90°,第3、4道错开180°,且环口与销座中心线呈45°,三道环开口互错120°。
(四)曲轴飞轮组的检修
曲轴的损伤一般有:轴颈磨损、裂纹和弯曲。轴颈磨损是不均匀的,连杆轴颈磨损最大部位在靠近曲轴轴线一侧;主轴颈磨损最大处在靠近连杆轴颈一侧。
1.轴颈的修理
轴颈磨损量用外径千分尺测量。当测得的圆度和圆柱度误差大于0.025mm时,应在曲轴磨床上进行修磨。修磨量应按修理级数进行,每级-0.25mm。一般汽油机曲轴的轴颈直径可缩小2mm,柴油机可缩小3mm,但不同车型应按规定要求进行。如东风EQ1090E型汽车规定为-0.25mm,-0.50mm两级;桑塔纳轿车为-0.25mm,-0.50mm,-0.75mm三级。如曲轴有弯曲,应先校直后再进行磨削。
轴颈的修理是:按最大磨损量计算出修理级数,根据修理级数选配轴承,根据轴承内径磨削轴颈。磨削后的技术要求为:桑塔纳轿车轴颈圆柱度误差为0.005mm。
选配轴承的要求与连杆轴承的选配要求相似。
如轴承与座孔接触不良,应用内径千分尺或量缸表测量轴承座孔,如座孔圆柱度误差大于0.05mm应镗削座孔。
轴承的修配有镗削、拉削和手工刮削。近年生产的轴承不需加工即可装配使用,只需按修理尺寸光磨轴颈。手工刮削轴承一般在小修作业(更换个别轴承)中采用。
轴颈超过修理极限尺寸后,可用喷涂或堆焊方法将轴颈加粗后再加工到标准直径。
2.曲轴变形的检修
(1)曲轴变形的检查:将曲轴两端支在平板上的“V”形架上。用百分表进行测量,如图2-2所示。将百分表的测头触及曲轴中部的主轴颈,用手慢慢转动曲轴1周,观察百分表指针变化,百分表的跳动量(圆跳动)大于0.15mm时应进行校正;将1~6曲拐置于水平位置,用高度尺测量1、6轴颈的高度,如高度不一致为曲轴扭曲。
图2-2 曲轴弯扭检验
1-百分表;2-表架;3-曲轴;4-“V”形架;5-检验平台
(2)曲轴弯曲校正:曲轴弯曲校正可用压床冷压校正和锤击法校正。冷压校正如图2-3所示,将曲轴两端用“V”形铁支于平板上,曲轴弯曲拱面向上。将2只百分表用支架平支于曲轴中部下方,两百分表的触头触及中间两主轴颈下表面,转动表面使指针对“0”。在压具与曲轴间垫上软金属垫。开动压床施压,压校变形量为:铸铁曲轴相当于曲轴原来弯曲量的10~15倍,钢曲轴为30~40倍,保压2min后松压。为消除冷压后的弹性变形作用,应进行时效处理。采用自然时效时,将冷压后的曲轴搁置5~10d,重新检查,视其需要可再进行校正。采用人工时效时,将冷压后的曲轴置于加热炉中加热到573~773K(300~500℃)保温0.5~1.0h后自然冷却。
图2-3 曲轴冷压校正
1-百分表;2-叉形压头;3-曲轴;4-“V”形支架;5-检验平台
3.曲轴裂纹的检修
曲轴裂纹检查方法有探伤仪检查、敲击听声检查、浸油涂粉检查和目测法检查。
曲轴表面出现表层裂纹可在磨削中消除;轴向深度不大的裂纹可用焊接修复;径向出现较深的裂纹一般要更换曲轴。
4.曲轴与轴承配合间隙检查
1)径向配合间隙
(1)用标准扭力矩拧紧各道轴承螺栓后,用扭力杆转动曲轴。四道轴承的曲轴,其转动扭力矩为29.4~39.2N·m(3~4kg·m),七道轴承的曲轴,其转动扭力矩为58.8~68.6N·m(6~7kg·m)。
(2)用内径千分卡和外径千分卡分别测量轴承内径与轴颈外径尺寸,两个尺寸之差就是轴承间隙。标准间隙如表2-2所示。
表2-2 曲轴配合间隙及螺栓扭力表(单位:mm)
注:1kg·m=9.8N·m;1N·m=0.102kg·m。
2)轴向间隙检查
曲轴轴向间隙是防止曲轴及轴承发热卡住而留的。这个间隙如果太小,会增加曲轴及轴承受热后的运动阻力,太大会使曲轴轴向窜动,引起活塞偏缸、连杆弯曲。
检查方法:用撬棒在轴承座与曲柄臂间撬动,把曲轴挤向后端,而后用厚薄规测量曲柄臂与止推片之间的间隙,间隙值参阅表2-2。如间隙不符合要求,通过更换或修整止推片调整。
5.飞轮的检修
1)飞轮跳动量的检修
(1)飞轮跳动量的检测:
①飞轮端面圆跳动量的检查:如图2-4所示,将曲轴和飞轮固定在车床的两端呈中心水平状态,将百分表固定在顶针座上,百分表触头靠在飞轮光滑的端面上,旋转表盘,使指针指向“0”,转动飞轮一圈,百分表的读数差除以百分表触头至飞轮旋转中心距离的两倍,即为端面圆跳动量,每米一般不大于0.20mm。
图2-4 飞轮端面圆跳动的检查
②飞轮径向圆跳动量的检查:如上述装置将百分表的触头靠边在飞轮的光滑外圆上,旋转表盘,使指针指向“0”,转动飞轮一圈,百分表的读数差即为径向圆跳动量,一般不大于0.15mm。
(2)飞轮跳动量的修整:飞轮跳动量如果超过允许限度,可以在曲轴飞轮突缘与飞轮之间加减垫片予以调整。注意不可用机械加工的方法去调整。
2)飞轮工作面的检修
飞轮工作面磨损或形成波浪形槽,应用油石磨平,深度超过0.5mm时,应车削或磨削加工。飞轮加工后,其厚度一般不得减少1.2mm。
3)飞轮齿圈的检修
(1)齿圈的修整:齿圈若单面磨损,可将齿圈翻边继续使用。个别齿损坏,可以继续使用或堆焊修理。若齿圈两面均严重磨损超过30%以上或齿损坏连续4个以上,可堆焊修理或换新件。
(2)齿圈的拆装:可在外围以多点敲击方式进行,如图2-5所示。注意拆卸应在齿圈完全冷态下进行。齿圈在装配前最好用锉刀将齿逐一倒角,使其易于啮合,减少损伤。齿圈与飞轮的装配是热压配合,过盈量为0.25~0.64mm。装配时,将已加工好的齿圈加热到300~350℃,热套在加工好的飞轮外周的突缘上。
图2-5 多点敲击拆卸齿圈
(五)飞轮壳的检修
飞轮壳与缸体结合后,其安装变速器壳的平面就与曲轴中心线垂直。用百分表检查时如图2-6所示,其倾斜度不应超过0.20mm,否则会影响变速器第一轴线与曲轴轴线的重合,给变速器齿轮带来工作噪声,并加速其磨损。当倾斜度超过规定时,一般在结合面处增减垫片予以调整,或对结合面加以修整。同时,还应检查飞轮壳安装变速器第一轴套筒凸缘的孔,其中心线与曲轴中心线重合,在孔内圆测量时,把百分表转向轴孔,偏差不超过0.40mm,否则会影响曲轴轴线与变速器第一轴轴线的重合,如偏差过大,可以镗大内孔,重新镶套,按标准尺寸镗正。飞轮壳与气缸结合的定位销如有松动,应更换新件。
图2-6 飞轮壳平面与曲轴中心线垂直的检查