第四节　曲轴飞轮组的维修

一、曲轴飞轮组的结构

曲轴飞轮组主要由曲轴、飞轮、曲轴主轴承等组成，如图2-43所示。

1 曲轴

（1）曲轴的功用　承受连杆传来的力，并由此产生绕自身轴线旋转的力矩，该力矩通过飞轮输送给底盘驱动汽车行驶。曲轴还用来驱动发动机的配气机构和水泵、发电机、空气压缩机等附件。

（2）曲轴的基本组成　曲轴包括前端轴、主轴颈、连杆轴颈（曲柄销）、曲柄、平衡重和后端凸缘等，如图2-44所示。曲轴上磨光的表面为轴颈。将曲轴支承在曲轴箱内旋转的轴颈为主轴颈，主轴颈的轴线都在同一直线上。偏离主轴颈轴线用以安装连杆的轴颈为连杆轴颈（或称曲柄销），连杆轴颈之间有一定夹角。连杆轴颈与主轴颈之间还加工有润滑油道。

将连杆轴颈和主轴颈连接到一起的部分称为曲柄，连杆轴颈和曲柄共同将连杆传来的力转变为曲轴的旋转力矩。轴颈与曲柄之间有过渡圆角，以增加强度。

前端轴用以安装水泵带轮、曲轴正时带轮（或正时齿轮、正时链轮）、启动爪等。后端凸缘用以安装飞轮。

为使发动机运转平稳，一般在连杆轴颈相对的位置上设有平衡重。不同发动机的曲轴设置的平衡重数量不同，有四块、六块、八块等。

2 飞轮

（1）飞轮的功用　储存做功行程中的部分能量，以便在其他行程带动曲柄连杆机构工作；保证曲轴运转均匀，克服短时间的超负荷；通过飞轮齿圈与起动机小齿轮啮合，以便启动发动机；通过飞轮将发动机的动力传递给离合器或自动变速器。

（2）飞轮的构造　如图2-45所示，飞轮是一个转动惯量较大的金属圆盘，飞轮外缘一般较厚，以保证有足够转动惯量的前提下，尽可能减小飞轮质量。飞轮的外缘压装有启动用的齿圈。飞轮通过螺栓与曲轴后端凸缘连接，为保证飞轮与曲轴的正确安装位置，一般用定位销或不对称螺栓孔来保证。

3 曲轴轴承

发动机曲轴轴承有连杆轴承（俗称小瓦）、曲轴主轴承（俗称大瓦）和曲轴止推轴承，如图2-46所示。曲轴轴承均由上、下两片轴瓦对合而成。每一片轴瓦都是由钢背和减摩合金层或钢背、减摩合金层和软镀层构成。钢背是轴瓦的基体，由1～3mm厚的低碳钢板制造，以保证有较高的机械强度。在钢背上浇铸减摩合金层，减摩合金材料主要有巴氏合金、铜基合金和铝基合金。

4 曲轴轴向定位

在汽车使用中，曲轴可能会发生轴向窜动，这将会破坏活塞连杆组在气缸中的正确位置，所以必须采用曲轴轴向定位装置（推力轴承）加以限制。

为使曲轴在受热时能够自由伸长，所以曲轴的各道主轴承上只有一道轴承的两边设有推力轴承。推力轴承常用的形式有翻边轴承、止推片和止推环等，如图2-47所示。

二、曲轴飞轮组的检修

1 曲轴的检修

曲轴的常见故障是轴颈磨损、弯曲和扭曲变形，严重时出现裂纹，甚至断裂。

（1）曲轴裂纹的检查与修理　曲轴裂纹一般发生在轴颈两端过渡圆角处或油孔处，裂纹较严重时，可通过观察或用锤子轻轻敲击平衡重，从发出的声音来判断。检查裂纹的最好方法是在专用的磁力探伤仪上进行磁力探伤。

曲轴裂纹可进行焊修，但一般是更换新件。

（2）曲轴弯曲的检查与修理曲轴弯曲的检查如图2-48所示。将曲轴放在检测平板上的V形铁上，百分表指针抵触在中间主轴颈上，转动曲轴一圈，百分表指针的摆差（径向圆跳动误差）一般应不超过0.04～0.06mm。

曲轴弯曲较轻（径向圆跳动误差小于0.1mm）时，一般可经磨削曲轴后消除。弯曲严重的曲轴必须进行校正，必要时更换曲轴。

（3）曲轴磨损的检查与修理　曲轴轴颈的磨损可用外径千分尺测量其直径来确定，测量部位如图2-49所示。轿车发动机曲轴轴颈的圆度和圆柱度一般超过0.01～0.0125mm时，应进行磨削修理，轴颈直径达到其使用极限时应更换曲轴。

曲轴主轴颈磨损严重失圆时，发动机熄火后曲轴往往停在同一位置上，发动机启动时则飞轮上总是局部的几个齿与起动机齿轮啮合，所以可根据飞轮齿圈磨损情况判断。

（4）曲轴轴向间隙的检查与调整　如图2-50所示，检查曲轴轴向间隙时，可将百分表指针抵触在飞轮或曲轴的其他端面上，用撬棒前后撬动曲轴，百分表指针的最大摆差即为曲轴轴向间隙。也可用塞尺插入止推垫片与曲轴的承推面之间，测量曲轴的轴向间隙。

曲轴轴向间隙一般为0.07～0.17mm，允许极限一般为0.25mm。间隙过大或过小，可通过更换止推垫片来调整。

2 飞轮的检修

飞轮的主要故障是工作面磨损、齿圈磨损或断齿等，如图2-51所示。

在装用手动变速器的汽车上，飞轮与离合器接触的一面会有磨损，磨损较轻（沟槽深度小于0.5mm）时允许继续使用，磨损严重（沟槽深度超过0.5mm）或槽纹较多时，应磨削飞轮工作面，必要时更换飞轮。

飞轮齿圈若有损坏，必须更换。更换飞轮齿圈时，可用铜冲将旧的飞轮齿圈从飞轮上拆下；安装新飞轮齿圈时，先将飞轮齿圈加热（不要超过400℃），再用锤子将飞轮齿圈装到飞轮上。