曲軸的檢查與修理
2008-07-24
曲軸是發動機主要零件之一，通常采用高強度的球墨鑄鐵或優質、高強度的中碳合金鋼制成（例如捷達EA827發動機曲軸的材料為球墨鑄鐵）。發動機工作時，曲軸作高速旋轉運動，并受到周期性不斷變化的氣體壓力、往復運動質量慣性力、旋轉運動離心慣性力以及它們的力矩的共同作用。曲軸的常見損傷，一般有疲勞裂紋、軸頸磨損、彎曲變形和扭轉變形等。
（1）裂紋的檢修。曲軸的裂紋一般出現在應力集中部位，如主軸頸或連桿軸頸與曲柄臂相連的過渡圓角處，表現為橫向裂紋。也有在軸頸中的油孔附近出現沿軸向延伸的裂紋。
常用的檢查方法有：磁力探傷儀檢查、超聲波探傷、X光探傷和浸油敲擊法等。用磁力探傷儀檢查時，使磁力線通過被檢查的部位，如果軸頸表面有裂紋，在裂紋處磁力線會偏散而形成磁極，將磁性鐵粉撒在表面上，鐵粉會被磁化并吸附在裂紋處，從而顯現出裂紋的位置和大小。浸油敲擊法檢查是將曲軸置于煤油中浸一會，取出后擦凈并撒上白粉，然后分段用手錘輕輕敲擊。如有明顯的油跡出現，即該處有裂紋。
曲軸軸頸表面不允許有橫向裂紋。對軸向裂紋，其深度如在曲軸軸頸修理尺寸以內，可通過磨削磨掉。否則應予以報廢。
（2）彎曲變形的檢修。將曲軸的兩端用V型塊支承在平板上，用百分表的觸頭抵在中間主軸頸表面，如圖１所示。然后轉動曲軸一周，表上指針的Z大與Z小讀數之差，即為中間主軸頸對兩端主軸頸的徑向圓跳動誤差，其誤差如大于0.10mm，應更換曲軸。
（3）軸頸磨損的檢修。檢驗曲軸軸頸磨損量，測定主軸頸及連桿軸頸的圓度和圓柱度，其目的在于決定是否需要磨修及磨修的修理尺寸。測量時，用外徑千分尺先在油孔兩側測量，然后旋轉90°再測量，Z大直徑與Z小直徑之差的1/2為圓度誤差。軸頸兩端測得的直徑差的1/2為圓柱度誤差。當曲軸主軸頸與連桿軸頸的圓度和圓柱度誤差大于0.025mm時，應按修理尺寸進行磨修。
磨修曲軸軸頸是在專用曲軸磨床上進行。除了修復軸頸表面尺寸及幾何形狀精度（圓度及圓柱度），還必須注意修復軸頸的同軸度、平行度、曲柄半徑以及各連桿軸頸間的夾角等相互位置精度。同時還應保證曲軸原軸線位置不變，以保持曲軸原有的平衡性。
曲軸軸頸磨削后，各軸頸的圓柱度誤差、表面粗糙度、軸頸兩端圓角半徑應符合規定；各連桿軸頸軸線對主軸頸軸線的平行度誤差、曲柄半徑應符合原廠規定，各連桿軸頸軸線對曲軸正時齒輪鍵槽中心平面的分配角度偏差應符合廠家規定。當磨損軸頸的尺寸超出修理尺寸，必須更換曲軸。
桑塔納、捷達轎車發動機曲軸軸頸修理分為三級尺寸規格，每0.25mm為一個級別，詳見表 1。
表 1 桑塔納、捷達轎車發動機曲軸修理尺寸
富康轎車發動機曲軸尺寸為標準尺寸和修理尺寸二種，詳見表 2。當曲軸磨損超過0.05mm時，則應選擇加大+0.3Omm級磨削曲軸、裝用+0.3Omm的軸承或更換曲軸。
表 2 富康轎車發動機曲軸修理尺寸
（4）曲軸的動平衡。曲軸的動平衡試驗，應在專用的動平衡機上進行。曲軸一般都帶有平衡重，有的發動機，平衡重與曲軸制成一體；有的發動機，平衡重則用螺栓緊固在曲軸上。進行平衡時，可在曲軸平衡重或曲柄臂上用鉆孔或銑削的方法取得平衡。曲柄臂上鉆孔深度不宜過深，否則使平衡效果減小。應在曲柄臂外緣表面上對稱鉆孔，深度一般不超過15mm。
