曲軸的功用、工作條件及制造方法

曲軸的功用是將氣體壓力轉(zhuǎn)變?yōu)榕ぞ剌敵?，以?qū)動(dòng)與其相連的動(dòng)力裝置。此外，它還要驅(qū)動(dòng)內(nèi)燃機(jī)本身的配氣機(jī)構(gòu)及各種附件，如噴油泵、水泵和冷卻風(fēng)扇等。

曲軸在工作時(shí)，由于承受很高的氣體力、往復(fù)慣性力、離心力及其力矩的作用，因此曲軸內(nèi)部產(chǎn)生沖擊性的交變應(yīng)力（拉伸、壓縮、彎曲、扭轉(zhuǎn)），并易產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，從而引起曲軸的疲勞破壞。另外由于各軸頸在很高的壓力下作高速轉(zhuǎn)動(dòng)，使軸頸與軸承磨損嚴(yán)重，所以，對(duì)曲軸的要求是：耐疲勞、耐沖擊；有足夠的強(qiáng)度和剛度；軸頸表面的耐磨性好并經(jīng)常保持良好的潤滑狀態(tài)多靜平衡與動(dòng)平衡要好；05mm的薄銅皮2~3片（注意不要將它墊在軸瓦兩端的接合處），這樣可以減少軸瓦的修刮量，縮短其修刮時(shí)間。在使用轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)不能產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)；安裝固定可靠并加以軸向定位或限制軸向位移。

曲軸毛坯制造采用鑄造和鍛造兩種方法。鍛造曲軸主要用于強(qiáng)化程度高的內(nèi)燃機(jī)，這類曲軸一般采用強(qiáng)度極限和屈服極限較高的合金鋼（如40Cr、35CrMo等）或中碳鋼（如45號(hào)鋼）制造：造曲軸廣泛應(yīng)用于中小功率內(nèi)燃機(jī)，通常采用高強(qiáng)度球墨鑄鐵鑄造，其優(yōu)占：過方，成本低；為了使齒輪嚙合平順，減少噪聲，正時(shí)齒輪一般采用斜齒，其傾斜角度約為10°，曲軸上的正時(shí)齒輪多用合金鋼制造，而凸輪軸上的正時(shí)齒輪多用夾布膠木或工程塑料制成。能夠鑄出合理的結(jié)構(gòu)形狀；對(duì)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的阻尼作用優(yōu)于鋼材。

曲軸的分類

①白軸按各組成部分的連接情況，可分為組合式曲軸和整體式曲軸兩種。

即將曲軸分成若干部分，分別制造與加工，然后組裝成一個(gè)整體：其優(yōu)點(diǎn)是加工方便，便于產(chǎn)品系列化。缺點(diǎn)是拆裝不方便，組裝質(zhì)量不易保證，重量大，成本高，采用滾動(dòng)軸承，噪聲大，難以適應(yīng)高轉(zhuǎn)速。

整體式曲軸，即曲軸的各組成部分鑄（或鍛）造在一根曲軸毛坯上。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單緊湊、強(qiáng)度及剛度好、重量輕、成本低。

②按照曲軸主軸頸數(shù)目，可分為全支承曲軸和非全支承曲軸。

全支承曲軸即是在任兩個(gè)相鄰曲拐之間都設(shè)有主軸頸的曲軸。其主軸頸總數(shù)比連桿軸數(shù)多一個(gè)。這種曲軸的優(yōu)點(diǎn)是曲軸的剛度大，主軸承負(fù)荷輕。其缺點(diǎn)是內(nèi)燃機(jī)軸向尺寸加長。非全支承曲軸的主軸頸總數(shù)等于或少于連桿軸頸數(shù)，其優(yōu)點(diǎn)是尺寸小、結(jié)構(gòu)簡單、緊湊。缺點(diǎn)是剛度和強(qiáng)度較差，主軸承負(fù)荷較重。③過濾式（干式）：引導(dǎo)氣流通過濾芯，使灰塵和雜質(zhì)被黏附在濾芯上。柴油機(jī)因負(fù)荷較重，一般多采用全支承曲軸。非全支承曲軸多用于負(fù)荷較輕的內(nèi)燃機(jī)。

曲軸彎、扭的檢驗(yàn)

①曲軸彎曲的檢驗(yàn)將曲軸的兩端放在檢驗(yàn)平板上的“v”形架上，以前后端未發(fā)生磨損部分為基面（前端以正時(shí)齒輪軸頸，后端以裝飛輪的突緣）校對(duì)中心水平后，用百分表進(jìn)行測量。測量時(shí)，百分表的量頭對(duì)準(zhǔn)曲軸中間的一道（被檢驗(yàn)曲軸的主軸頸個(gè)數(shù)為單數(shù)時(shí)）或兩道（被檢驗(yàn)曲軸的主軸頸個(gè)數(shù)為雙數(shù)時(shí)）曲軸軸頸，用手慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸一圈后，百分表上所指的大和小的兩個(gè)讀數(shù)之差的1/2，即為曲軸的彎曲度。因此，在這種柴油機(jī)（特別是直接噴射式柴油機(jī)）的噴油泵上，往往裝有離心式供油提前角自動(dòng)調(diào)節(jié)器。

測量時(shí)，不可將百分表的量頭放在軸頸的中間，而應(yīng)放在曲頸的一端，否則，由于軸頸不同圓，而對(duì)曲軸的彎曲量作出不正確的結(jié)論。必須指出，這樣測出的結(jié)果，因?yàn)闋可娴絻啥溯S頸失圓所增加的誤差，故為一近似值。因?yàn)槭A和彎曲的方向往往并不重合。

彎曲度多用彎曲擺差來表示，彎曲擺差為彎曲度的兩倍，其擺差一般不應(yīng)超過0.10mm。曲軸中間軸頸中心彎曲，如不超過0.05mm時(shí)，可不加修整；最后，將曲軸裝在的焊架上，或裝在汽缸體上，并在曲軸與焊架或汽缸體之間墊以鐵質(zhì)襯瓦。如超過0.05~0.10mm時(shí)，可以結(jié)合軸頸磨削一并予以修正；如超過0.10mm時(shí)，則需加以校正。

②曲軸扭轉(zhuǎn)的檢驗(yàn)曲軸彎曲檢驗(yàn)以后，將連桿軸頸（如1、6或2、5或3、4）轉(zhuǎn)到水平位置，用百分表測出相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)連桿軸頸的高度差，即為扭轉(zhuǎn)度，曲軸的扭轉(zhuǎn)度一般較小，可在修磨曲軸軸頸時(shí)予以修正。

廢氣渦輪增壓器的拆卸

在拆卸前可將壓氣機(jī)殼、中間殼及無葉渦殼三者的相互位置做好標(biāo)記，以便在裝屺時(shí)安裝到原始位置。拆卸過程按如下步驟進(jìn)行。

①分別松開壓氣機(jī)殼、無葉渦殼與中間殼上的固緊件，取下兩只殼體。若兩只體與中間殼配合較緊時(shí)，可用橡膠或木質(zhì)槌沿殼體四周輕輕敲打，取下殼體時(shí)要細(xì)心，不能使殼體在軸線方向上產(chǎn)生傾斜，以免碰上壓氣機(jī)及渦輪葉片的部分或碰毛殼體相應(yīng)的內(nèi)側(cè)表面。

②將渦輪轉(zhuǎn)子軸和葉輪出口處六角凸臺(tái)夾在臺(tái)虎鉗上，識(shí)別或做好自鎖螺母、渦輪轉(zhuǎn)子軸及壓氣機(jī)葉輪相互位置的動(dòng)平衡標(biāo)記。松開自鎖螺母并將其擰下，將壓氣機(jī)葉輪從渦輪轉(zhuǎn)子軸上輕輕拔出。若拔不出，則可將附有轉(zhuǎn)子的中間殼從臺(tái)虎鉗上取下后，倒置過來，將壓氣機(jī)葉輪部分浸沒在裝有沸水的盆內(nèi)，稍待片刻后即可將葉輪從轉(zhuǎn)子軸上順利取下。氣門座是與氣門密封錐面相配合的支承面，它與氣門共同保證密封性能，同時(shí)它還要把氣門頭部的熱量傳遞出去。

③取出壓氣機(jī)葉輪后，用手托住渦輪葉輪，把附有渦輪轉(zhuǎn)子軸的中間殼從臺(tái)虎鉗上取下置于工作臺(tái)上。用手輕輕壓渦輪轉(zhuǎn)子軸在壓氣機(jī)端的螺紋中心孔端面，取出渦輪轉(zhuǎn)子軸。取出轉(zhuǎn)子軸時(shí)應(yīng)十分小心，切不可將轉(zhuǎn)子軸上螺紋碰及浮動(dòng)軸承內(nèi)孔表面。

④用圓頭鉗取下中間殼內(nèi)壓氣機(jī)端的孔用彈性擋圈，并用兩把螺釘旋具取下壓氣機(jī)端氣封板，并從中間殼上取出擋油板、壓氣機(jī)端推力片和隔圈，再從壓氣機(jī)端氣封板中壓出軸封，然后在手指上套上兩個(gè)用細(xì)鐵絲做成的圓環(huán)，取出軸封上的兩個(gè)彈力密封環(huán)。

⑤用平口螺釘旋具壓平推力軸承上鎖片的翻邊，先擰下4只六角螺栓，然后取出推力軸承及另一片推力片。

⑥用尖頭鉗取出壓氣機(jī)端軸承孔中彈簧卡環(huán)，再從軸承孔中取出推力環(huán)及浮動(dòng)軸承，然后仍在壓氣機(jī)端方向用尖頭鉗從軸承孔中取出該浮動(dòng)軸承另一端的彈簧卡環(huán)。但要特別注意不要使彈簧卡環(huán)擦傷軸承孔的表面。

⑦用尖頭鉗取出中間殼在渦輪端軸承孔中的彈簧卡環(huán)，然后取出推力環(huán)和浮動(dòng)軸承。再在渦輪端方向用尖頭鉗取出設(shè)在浮動(dòng)軸承另一端的彈簧卡環(huán)，但要特別注意，在取出上述兩個(gè)彈簧卡環(huán)時(shí)不要擦傷軸承孔及彈性密封環(huán)座孔的表面。

燃油箱

燃油箱的功用是儲(chǔ)存柴油機(jī)工作時(shí)所需的柴油。其容量一般可供柴油機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)8~10h。燃油箱通常用薄鋼板沖壓后焊接而成，內(nèi)表面鍍鋅或錫，以防腐蝕生銹。

油箱內(nèi)部通常用隔板將油箱隔成數(shù)格，防止設(shè)備工作時(shí)振動(dòng)引起油箱內(nèi)的柴油劇烈晃動(dòng)而產(chǎn)生泡沫，影響柴油的正常供給。油箱上部有加油口和油箱蓋，加油口內(nèi)裝有銅絲網(wǎng)，以防止顆粒較大的雜質(zhì)帶入油箱內(nèi)。油箱蓋上有通氣孔，保持油箱內(nèi)部與大氣相通，防止工作過程中油面下降使油箱內(nèi)出現(xiàn)真空度，使供油不正常。凸輪軸與正時(shí)齒輪凸輪軸是氣門傳動(dòng)組的主要零件，氣門開啟和關(guān)閉的過程主要是由它來控制。

在油箱下部有出油管和放油開關(guān)，出油管口應(yīng)高出油箱底平面適當(dāng)高度，以免箱底沉積的雜質(zhì)由出油口進(jìn)人供油系統(tǒng)。油箱底部低處還應(yīng)設(shè)置放油螺塞，以便清洗油箱時(shí)能將油箱底部的沉積物和水分清除干凈。在燃油箱上還應(yīng)設(shè)置油尺或油面指示裝置，使工作人員能隨時(shí)觀察到燃油箱內(nèi)存油量的多少，以便及時(shí)向燃油箱內(nèi)添加柴油。因?yàn)樵跓釞C(jī)狀態(tài)下，由于內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)間的長短不同，其機(jī)溫也有所差別，氣門間隙的大小不好把握。