柴油机飞轮、曲轴、正时齿轮的检验与修理

柴油机飞轮、曲轴、正时齿轮的检验与修理

许志文

1 飞轮

飞轮多采用灰铸铁制造，用螺栓固定在曲轴后端。为使相同质量条件下得到较大的转动惯量，通常将它的轮缘做成宽而厚，使金属材料大部分集中在圆周上。飞轮经机械加工后和曲轴装配在一起，经过精确的静平衡和动平衡试验，去掉不平衡质量，使发动机工作时不会产生振动。飞轮常见的缺陷主要有齿圈面磨损、轮齿打坏，传动装置的结合面磨损、不平及裂纹等。

(1)裂纹。飞轮表面较大的缺陷和裂纹可以用目测的方法发现。也可用敲击法来检查，当飞轮出现裂纹时，可用锤子敲击飞轮，如果发出不清晰的声音，表明飞轮有裂纹。还可以用油浸法，此方法同曲轴裂纹的检查方法。对出现裂纹的飞轮，为确保安全，一般予以更换。采用焊补法虽然可以修补裂纹，但在高速旋转下，一旦焊补质量无法保证，就容易酿成大事故，所以，采用这种修复方法应慎重。更换齿圈的方法:拆下旧齿圈时，要用焊具对齿圈向着柴油机的一侧加热。待齿圈加热到一定程度时，再用锤子和冲子将它从飞轮上拆下来。装配新齿圈时，应先用锉刀倒好单面齿角，以便和起动齿轮啮合。齿圈与飞轮的过盈量为 0． 25 ～0． 64 mm，将齿圈加热到 300 ～350 ℃，再将齿圈热套在加工好的飞轮外圆的凸缘上。

(2)齿圈轮齿损坏或磨损。由于飞轮齿圈与起动机齿轮在启动柴油机时会发生撞击摩擦，加上调整或安装不当等原因，很容易造成齿圈轮齿的磨损和损坏。飞轮齿圈如有个别齿损坏、齿圈单面磨损，可在轮齿另一端重新倒角继续使用。若超过齿长的 30% 或连续损坏 4 齿以上应更换。轮齿碰毛可进行锉、磨修理。齿角单面磨损的齿圈，可翻面使用。个别轮齿损坏可继续使用，但双面齿圈轮齿均磨损超过 30%以上，或相邻四个以上的轮齿损坏，可堆焊修复或更换新件。

(3)飞轮工作表面磨损修复。配用离合器的飞轮，当工作面磨损成波浪形或起槽时，深度0． 5 mm 应光磨，平面度误差大于 0． 15 mm，应进行磨削加工或在车床上精车加工后磨光。但经过修理后，飞轮的厚度一般不能比新飞轮小 2 mm。飞轮安装前，应清洗曲轴的锥体部分、飞轮锥孔及平键等零件，并涂少许清洁机油，再套入三角皮带，然后装平键和飞轮。装平键时注意平整，若有毛刺必须剔除。用飞轮扳手拧紧螺母，并用铁锤敲打飞轮螺母扳手的柄部，一手扶住扳手的内六角外圆，直敲至螺母不再转动为止，然后将止退垫圈翻边锁紧以防止松动。拆卸飞轮方法与安装飞轮顺序相反，将飞轮螺母敲松拧下后，用飞轮拆卸工具拉出飞轮。

2 曲轴的检修

曲轴的功用是将连杆传来的气体压力变为旋转的扭矩，再通过飞轮或皮带传给传动装置，输出机械功。曲轴常见损伤有裂纹、弯曲和轴颈的磨损等。

(1)裂纹。在有条件的情况下，用磁力探伤器检查。如果没有磁力探伤器，可用浸油敲击法检查，将曲轴放在煤油里浸泡一段时间，然后把曲轴取出擦干净，表面撒上滑石粉后，轻轻敲击曲轴非工作面，经过振动后若出现油迹即有裂纹。曲轴裂纹多发生在主轴颈或连杆轴颈与曲柄臂相连的过渡圆角处以及轴颈的油孔处。通常情况下，轴向裂纹可以经过打磨来判断裂纹的深度。较浅的裂纹可以采用打磨的方法消除;较深的裂纹则必须经过磨床磨削才能去除。但是，这种裂纹必须离圆角在 6 mm 以上。裂纹已经延伸至圆角处，且裂纹较深时，要更换新曲轴。

(2)弯曲变形。一般是将曲轴两端主轴颈用“V”形铁块支撑在平台上或将曲轴两端顶在车床上，用千分表检查，把千分表触针垂直地抵在第三道主轴颈上，慢慢转动曲轴，查看千分表的最大读数与最小读数之差，当超过0. 06 mm时应予以校正。校正曲轴一般要在压床上进行。

(3)轴颈磨损。一般连杆轴颈磨损最大部位是靠曲轴中心线一侧，而主轴颈磨损最大部位是靠近连杆轴颈一侧。曲轴磨损后可在专用的曲轴磨床上进行磨削，并进行抛光处理。

3 正时齿轮的检修

正时齿轮是在发动机中用来控制配气机构和供油机构开始工作的时间与曲轴转角的关系。正时齿轮的常见损伤有啮合间隙超限、磨损及其他损伤。当啮合间隙超限，轮齿呈阶梯形磨损，存在裂纹和轮齿断缺时，均应更换齿轮。

(1)当正时齿轮没有记号，而拆卸时又未作记号时，可按下述的方法调整啮合。①将装好正时齿轮的曲轴和凸轮轴，都转到键槽竖直朝向汽缸盖一方的位置。②装上惰齿轮。③将喷油泵正时齿轮，从键槽中心开始，顺时针方向数至第 7 和第 8 个齿，使其与惰齿轮啮合。这时转动轮齿，使喷油泵轴上的键进入其齿轮键槽中定位。

(2)不拆齿轮室盖更换喷油泵正时齿轮。为了不拆齿轮室盖更换喷油泵正时齿轮，在齿轮室盖上正对喷油泵正时齿轮开了个圆孔，由气泵支架封闭。当更换喷油泵正时齿轮时，只要拆下气泵支架，便可拆卸喷油泵正时齿轮。在拆卸之前，应在啮合的齿轮上做好记号，而后在新齿轮对应的轮齿上也做上记号，装配时，对好记号即可。如果在拆卸时，没有记号，可将汽缸盖罩打开，转动曲轴，观察摇臂的动作，使曲轴处于一缸进、排气上止点位置。这时，凸轮轴和曲轴的键槽应竖直向上对着缸盖，用前述方法装上喷油泵正时齿轮即可。