曲轴径向和轴向间隙的检测方法

一、情境描述

一辆北京现代悦动轿车，车主反映车子异响。当发动机稳定运转时，一般无声响，当发动机转速突然变化时，发出沉闷连续的“镗、镗”金属敲击声，严重时发动机发生很大振动。

二、相关知识

（一）曲轴径向间隙

径向间隙是指曲轴主轴颈与主轴承间隙，也称为油膜间隙。将主轴承安装到气缸体和主轴承盖上，操作时要注意上、下轴承的位置不要装错。开有油槽的上主轴承装在气缸上，没有油槽的下主轴承装在主轴承盖上。安装时，注意不要用手触摸主轴承的内、外表面及气缸体和主轴承盖上的轴承安装表面。将曲轴轻轻地安装到气缸体上，注意不要划伤曲轴和主轴承，切勿在曲轴主轴颈和主轴承上涂敷机油，以保证间隙的正常检查。

安装塑料间隙规，使用长度按轴承的宽度尺寸剪好后沿曲轴的轴向放置在主轴颈上，应避开油孔位置。注意：将塑料间隙规条放在径向位置时，不允许转动曲轴。按规定方向和标记装上主轴承盖，并按规定的力矩和顺序紧固主轴承盖。主轴承盖螺栓的拧紧力矩为43～48N·m。拆下轴承盖，用塑料刻度尺测量塑料间隙规压扁的最宽处的宽度，确定主轴颈和主轴承的间隙尺寸，如图2.75所示。若间隙超过极限值，则应将主轴颈磨至修理尺寸，并使用相应的修理尺寸的轴承。

图2.75　曲轴径向间隙测量

（二）曲轴轴向间隙

曲轴轴向间隙又称曲轴止推间隙。曲轴止推间隙的检查方法：将主轴承装在气缸体和主轴承盖上。在安装过程中，不要用手触摸主轴承的内、外表面，也不要触摸气缸体和主轴承盖上的主轴承安装表面。将曲轴止推片装到气缸体上，切勿在止推片上涂敷机油。将曲轴轻轻地放置在气缸体上，注意不要划伤曲轴和主轴承。装上主轴承盖，并按规定的力矩和顺序紧固主轴承盖，主轴承盖螺栓的拧紧力矩为43～48N·m。

用千分表测定曲轴沿轴向（止推方向）的窜动量，如图2.76所示。若测定的曲轴止推间隙超过极限值，则应更换新的标准止推片或加大尺寸的止推片，以获得标准的止推间隙。

图2.76　曲轴止推间隙的测量

三、任务实施

（一）任务实施环境

1.现场设备、工量具等准备（见表2.32）

表2.32　现场设备、工量具等准备

2.技术要求（见表2.33）

表2.33　技术要求

（二）任务实施步骤

1.曲轴径向间隙检测(www.xing528.com)

（1）为检查主轴承至轴颈的油膜间隙，应将主轴承盖和下轴承拆卸下来。

（2）使用干净的布清洁各主轴颈和轴承。

（3）将塑料间隙规横过各主轴颈放置。

（4）重新安装轴承和盖，然后扭紧螺栓，力矩为27.5～31.4N·m。

（5）再次拆卸盖和轴承，测量塑料间隙规的最宽部分。

（6）如果塑料间隙规太宽或太窄，则拆卸上部轴承，安装一个新的、颜色标记（选择下栏显示的颜色）相同的轴承，重新检查间隙。

（7）如果塑料间隙规显示间隙仍然不正确，尝试使用下一个较大或较小的轴承（颜色列表如上或下），再次检查间隙。

注意：测量时不能转动曲轴；不要为了调整间隙加工轴承盖。

2.曲轴的轴向间隙检测

（1）将主轴承装在气缸体和主轴承盖上。

（2）将曲轴止推片装到气缸体上。

（3）将曲轴轻轻地放置在气缸体上。

（4）装上主轴承盖，并按规定的力矩和顺序紧固主轴承盖。

（5）用千分表测定曲轴沿轴向（止推方向）的窜动量。

检测完成后将测量数据填入表2.34。

表2.34　测量数据

四、拓展知识

发动机曲轴材料的综合介绍

根据发动机曲轴材料的发展历史以及对各种材料的化学成分、组织、性能、加工工艺、成本价格的比较分析：其发展趋势是以球铁曲轴替代锻钢曲轴，以铸态珠光体球铁曲轴替代热处理曲轴。球铁代钢的关键是提高韧性，自行研制的QT740-3铸态珠光体球铁曲轴表明，铸态球铁性能已达到了一个新高度。另外对几种曲轴新材料进行了分析。曲轴在工作中受到不断变化的燃气压力、惯性力及力矩作用，从而在各部分产生弯曲、扭转、剪切、拉压等交变应力。曲轴的重要性及其工作状况的复杂性，要求曲轴有较高的抗拉强度、疲劳强度、表面强度、耐磨性，同时芯部要有一定的韧性。另外，应当顺应当今世界汽车材料的发展趋势，即采用轻量化材料，以减轻汽车自重、减少汽车的燃油消耗、节约石油资源、降低环境污染；选用和开发替代材料，简化零件生产工艺，降低生产成本。目前，国内普遍使用的曲轴材料主要有锻钢和球墨铸铁两类。锻钢材料一般为中碳钢和中碳低合金钢，如45钢、53钢、35CrMo、40Cr等；球墨铸铁曲轴牌号有QT600-3、QT700-2、QT800-2、QT900-2、QT900-5。工业强国的球墨铸铁生产比重较大。尽管我国的铸铁产量居世界第二位，但其中球墨铸铁产量所占比重（17.8%）远低于法国（48.3%）、日本（40.0%）、美国（39.4%）、英国（36.7%）、德国（35.1%）、意大利（21.6%），也低于世界平均水平（28.2%）。因此，我国有待于加强球墨铸铁生产技术的研究，进一步拓宽球墨铸铁的应用领域，特别是在国有汽车工业的开发中，显得尤为重要。总的说来，曲轴用材料的发展趋势是：以球墨铸铁曲轴替代锻钢曲轴，以铸态珠光体球墨铸铁曲轴替代热处理曲轴。

五、任务总结

掌握曲轴轴向间隙与径向间隙的检测方法和注意事项，并能够根据维修手册做出维修判断。