汽车发动机机械系统检修
学习任务八：曲轴轴颈磨损、弯扭变形 的检查
任务介绍
1、掌握曲轴的功用、结构形式、安装 位置等相关知识；
2、检测曲轴轴颈的磨损、弯扭程度。
相关知识
正时齿轮 飞轮
挡油片
皮带轮
曲轴 飞轮螺栓 主轴承
一、曲轴
1.功用：输出力矩，驱动辅助装置
2.工作条件和要求: 周期性变化的气体压力、往复惯性力和离心力，以 及他们所产生的转矩和弯矩。 足够的强度、刚度、耐磨性，并满足动平衡的要求。
轴向定位措施：
1.翻边轴瓦 2.止推片 3.止推环
6）主轴承 与连杆轴承大体相同，分上下轴瓦 不同：为了向连杆轴承、主轴承输送润滑油， 轴瓦上有周向油槽和油孔
二、曲轴扭转减振器
自由扭转振动
共振
强迫扭转振动
功率损失、曲轴扭 转变形甚至扭断、 正时齿轮产生冲击 噪声、磨损严重等
临界转速：发生共振时的转速
3.材料：优质中碳钢或中碳合金钢（轴颈处淬火处理） 4.类型：整体式、组合式
5.曲轴构造
后端轴 前端轴 主轴颈
曲柄
连杆 轴颈
曲拐
平衡重
1）主轴颈与连杆轴颈
主轴颈：曲轴的支撑部分。 连杆轴颈：和连杆大头连接部分。 全支撑曲轴：主轴颈数比连杆轴颈多一个，刚性好，主轴颈负荷 小，多用于柴油机和大部分汽油机。 非全支撑曲轴：主轴颈等于或小于连杆轴颈数，结构简单，长度 短，多用于赛车。
排气
进气 进气 压缩 压缩 作功 进气 排气 作功
作功
压缩 排气 作功 进气 排气
压缩
进气
排气
作功
压缩 进气
排气
作功 压缩
4）曲轴前端轴与后端轴
（1）作用： 前端轴——第一道主轴颈之前的部分，用来安装正时齿轮、皮带轮等； 后端轴——最后一道主轴颈以后的部分，有凸缘盘，用来安装飞轮。
连杆轴颈 曲柄
后端轴
前端轴
主轴颈
平衡重
（2）前后端的密封： 曲轴前后端都伸出曲轴箱，为了防止润滑油沿轴颈流出， 在曲轴前后都设有防漏装置。 常用的防漏装置有挡油盘、填料油封、自紧油封、回油 螺纹等。 一般发动机：复合式防漏装置（两种或两种以上防漏装 置组成）。
5）曲轴的轴向定位
功用：保证曲柄连杆机构在曲轴受轴向力时能够正常工作。
（2）常用曲拐布置
①直列四冲程四缸发动机
曲拐对称布置于同一平面内 相邻作功气缸的曲拐夹角为7200/4=180° 发动机工作顺序：1—3—4—2 或 1—2—4—3
点火顺序为1-3-4-2工作循环表
曲轴转角(°) 第一缸 第二缸 第三缸 第四缸
0～180°
180°～360° 360°～540° 540°～720°
油道：贯穿主轴颈、曲柄和连杆轴颈，润滑主轴颈和连 杆轴颈。
润滑油是 从主轴颈 流向连杆 轴颈还是 从连杆轴 颈流向主 轴颈？
中空连杆轴颈
减少质量和离心力 积污腔
2）曲柄和平衡重 曲柄：连接主轴颈和连杆轴颈。 平衡重：平衡曲轴的离心力和离心力矩，有时还用来平 衡一部分活塞连杆组的往复惯性力。
位置：曲柄的反方向上
②直列四冲程六缸发动机 曲拐对称布置于三个平面内。 相邻作功气缸的曲拐夹角为7200/6=1200。
直列六缸点火顺序为1-5-3-6-2-4工作循环表
曲轴转角(°) 60° 0～180° 120° 180° 240° 180°～ 300° 360° 360° 360°～ 540° 540°～ 720° 第一缸 作功 压缩 进气 排气 作功 第二缸 排气 第三缸 进气 第四缸 作功 第五缸 压缩 第六缸 进气
功用：吸收曲轴扭转振动的能量，消减扭转振动。 分类：摩擦式、橡胶式、硅油式等
安装：扭转振 动较大的曲轴 自由端
橡胶式
摩擦式
硅油式
橡胶式扭转减振器
惯性盘 橡胶垫
皮带盘
当曲轴发生扭转振动 时，力图保持等速转 动的惯性盘便与橡胶 层发生了内摩擦，从 而消耗了扭转振动的 能量，消减了扭振。
曲轴前端 皮带轮毂 减振器圆盘
类型：完全平衡式、分段平衡式
平衡重
3）曲拐
曲轴的曲拐数取决于气缸的数目和排列方式
直列式发动机曲轴的曲拐数等于气缸数
V型发动机曲轴的曲拐数等于气缸数的一半 曲柺
（1）布置原则
①作功间隔应力求均匀，以使发动机运转平稳； ②连续作功的两缸相距尽可能远，以减轻主轴承 的载荷，同时避免可能发生的进气重叠现象； ③V型发动机左右气缸尽量交替作功；
三、飞轮
功用：
贮存和释放能量 利用飞轮上的齿圈起动发动机 克服短暂的超负荷 将动力传给离合器
一缸上止 点记号
飞轮边缘部分做的 厚些，可以增大转 动惯量
齿圈在发动 机起动时与 起动机齿轮 啮合，带动 曲轴旋转。
飞轮轮缘上刻有定时记号以校准点火时刻 该记号与飞轮外壳的刻线对齐时，表示1缸的活塞 处于压缩上止点位置
标记
任务实施
曲轴常见耗损形式：轴颈磨损（主轴颈和连杆轴颈）、 弯扭变形、曲轴裂纹断裂。
1.曲轴轴颈的磨损
磨损特点：轴颈的磨损是不均匀的；连杆轴颈的最大磨损部位 在靠近主轴颈一侧（即连杆轴颈内侧）；连杆轴颈沿轴向还有 锥形磨损；各主轴颈的最大磨损在靠近连杆轴颈一侧。
排气 作功
压缩 进气 排气 作功 压缩 排气 进气 作功 压缩 压缩 进气
压缩 进气
排气 作功
420° 480° 540° 600° 660° 720°
排气
③V型八缸四冲程发动机
曲拐对称布置于两个正交平面内或对称布置在同一平面内 相邻作功气缸的曲拐夹角为7200/8=900
发动机工作顺序有：1—5—4—8—6—3—7—2 1—5—4—2—6—3—7—8
点火顺序1-8-4-3-6-5-7-2
曲轴转角(°) 0～ 180 90° 180° 第一缸 作功 第二缸 作功 排气 第三缸 进气 压缩 第四缸 压缩 第五缸 排气 进气 第六缸 进气 第七缸 排气 第八缸 压缩 作功
270°
180～ 360 360° 450° 360～ 540 540° 630° 540～ 720 720°作功排气 进Fra bibliotek 压缩排气
进气 压缩 作功
压缩
作功 排气 进气
进气
压缩 作功 排气
点火顺序为1-2-4-3工作循环表
曲轴转角(°) 0～180° 180°～360° 360°～540° 540°～720° 第一缸 作功 排气 进气 压缩 第二缸 压缩 作功 排气 进气 第三缸 排气 进气 压缩 作功 第四缸 进气 压缩 作功 排气