第四節　曲軸飛輪組的維修

一、曲軸飛輪組的結構

曲軸飛輪組主要由曲軸、飛輪、曲軸主軸承等組成，如圖2-43所示。

1 曲軸

（1）曲軸的功用　承受連桿傳來的力，并由此產生繞自身軸線旋轉的力矩，該力矩通過飛輪輸送給底盤驅動汽車行駛。曲軸還用來驅動發動機的配氣機構和水泵、發電機、空氣壓縮機等附件。

（2）曲軸的基本組成　曲軸包括前端軸、主軸頸、連桿軸頸（曲柄銷）、曲柄、平衡重和后端凸緣等，如圖2-44所示。曲軸上磨光的表面為軸頸。將曲軸支承在曲軸箱內旋轉的軸頸為主軸頸，主軸頸的軸線都在同一直線上。偏離主軸頸軸線用以安裝連桿的軸頸為連桿軸頸（或稱曲柄銷），連桿軸頸之間有一定夾角。連桿軸頸與主軸頸之間還加工有潤滑油道。

將連桿軸頸和主軸頸連接到一起的部分稱為曲柄，連桿軸頸和曲柄共同將連桿傳來的力轉變為曲軸的旋轉力矩。軸頸與曲柄之間有過渡圓角，以增加強度。

前端軸用以安裝水泵帶輪、曲軸正時帶輪（或正時齒輪、正時鏈輪）、啟動爪等。后端凸緣用以安裝飛輪。

為使發動機運轉平穩，一般在連桿軸頸相對的位置上設有平衡重。不同發動機的曲軸設置的平衡重數量不同，有四塊、六塊、八塊等。

2 飛輪

（1）飛輪的功用　儲存做功行程中的部分能量，以便在其他行程帶動曲柄連桿機構工作；保證曲軸運轉均勻，克服短時間的超負荷；通過飛輪齒圈與起動機小齒輪嚙合，以便啟動發動機；通過飛輪將發動機的動力傳遞給離合器或自動變速器。

（2）飛輪的構造　如圖2-45所示，飛輪是一個轉動慣量較大的金屬圓盤，飛輪外緣一般較厚，以保證有足夠轉動慣量的前提下，盡可能減小飛輪質量。飛輪的外緣壓裝有啟動用的齒圈。飛輪通過螺栓與曲軸后端凸緣連接，為保證飛輪與曲軸的正確安裝位置，一般用定位銷或不對稱螺栓孔來保證。

3 曲軸軸承

發動機曲軸軸承有連桿軸承（俗稱小瓦）、曲軸主軸承（俗稱大瓦）和曲軸止推軸承，如圖2-46所示。曲軸軸承均由上、下兩片軸瓦對合而成。每一片軸瓦都是由鋼背和減摩合金層或鋼背、減摩合金層和軟鍍層構成。鋼背是軸瓦的基體，由1～3mm厚的低碳鋼板制造，以保證有較高的機械強度。在鋼背上澆鑄減摩合金層，減摩合金材料主要有巴氏合金、銅基合金和鋁基合金。

4 曲軸軸向定位

在汽車使用中，曲軸可能會發生軸向竄動，這將會破壞活塞連桿組在氣缸中的正確位置，所以必須采用曲軸軸向定位裝置（推力軸承）加以限制。

為使曲軸在受熱時能夠自由伸長，所以曲軸的各道主軸承上只有一道軸承的兩邊設有推力軸承。推力軸承常用的形式有翻邊軸承、止推片和止推環等，如圖2-47所示。

二、曲軸飛輪組的檢修

1 曲軸的檢修

曲軸的常見故障是軸頸磨損、彎曲和扭曲變形，嚴重時出現裂紋，甚至斷裂。

（1）曲軸裂紋的檢查與修理　曲軸裂紋一般發生在軸頸兩端過渡圓角處或油孔處，裂紋較嚴重時，可通過觀察或用錘子輕輕敲擊平衡重，從發出的聲音來判斷。檢查裂紋的最好方法是在專用的磁力探傷儀上進行磁力探傷。

曲軸裂紋可進行焊修，但一般是更換新件。

（2）曲軸彎曲的檢查與修理曲軸彎曲的檢查如圖2-48所示。將曲軸放在檢測平板上的V形鐵上，百分表指針抵觸在中間主軸頸上，轉動曲軸一圈，百分表指針的擺差（徑向圓跳動誤差）一般應不超過0.04～0.06mm。

曲軸彎曲較輕（徑向圓跳動誤差小于0.1mm）時，一般可經磨削曲軸后消除。彎曲嚴重的曲軸必須進行校正，必要時更換曲軸。

（3）曲軸磨損的檢查與修理　曲軸軸頸的磨損可用外徑千分尺測量其直徑來確定，測量部位如圖2-49所示。轎車發動機曲軸軸頸的圓度和圓柱度一般超過0.01～0.0125mm時，應進行磨削修理，軸頸直徑達到其使用極限時應更換曲軸。

曲軸主軸頸磨損嚴重失圓時，發動機熄火后曲軸往往停在同一位置上，發動機啟動時則飛輪上總是局部的幾個齒與起動機齒輪嚙合，所以可根據飛輪齒圈磨損情況判斷。

（4）曲軸軸向間隙的檢查與調整　如圖2-50所示，檢查曲軸軸向間隙時，可將百分表指針抵觸在飛輪或曲軸的其他端面上，用撬棒前后撬動曲軸，百分表指針的最大擺差即為曲軸軸向間隙。也可用塞尺插入止推墊片與曲軸的承推面之間，測量曲軸的軸向間隙。

曲軸軸向間隙一般為0.07～0.17mm，允許極限一般為0.25mm。間隙過大或過小，可通過更換止推墊片來調整。

2 飛輪的檢修

飛輪的主要故障是工作面磨損、齒圈磨損或斷齒等，如圖2-51所示。

在裝用手動變速器的汽車上，飛輪與離合器接觸的一面會有磨損，磨損較輕（溝槽深度小于0.5mm）時允許繼續使用，磨損嚴重（溝槽深度超過0.5mm）或槽紋較多時，應磨削飛輪工作面，必要時更換飛輪。

飛輪齒圈若有損壞，必須更換。更換飛輪齒圈時，可用銅沖將舊的飛輪齒圈從飛輪上拆下；安裝新飛輪齒圈時，先將飛輪齒圈加熱（不要超過400℃），再用錘子將飛輪齒圈裝到飛輪上。