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柴油机凸轮轴常见损伤及检修

时间: 2021-08-23 08:20:27 来源: 湖北威风汽车配件股份有限公司

柴油机凸轮轴有配气机构凸轮轴和喷油泵凸轮轴。喷油泵凸轮轴使用中其损坏情况与配气机构中的凸轮轴大致相似,主要有凸轮型面磨损、凸轮轴弯曲等。这些损伤将直接影响柴油机的配气正时、供油正时,影响柴油机正常工作质量,导致其他各缸超负荷工作,严重时损坏机体,影响行车安全。因此,对凸轮表面损伤故障及时检修,降低故障发生率显得尤为迫切。

一、凸轮轴主要损伤

1.凸轮工作面磨损:当凸轮轴在额定转速时,线速度高达1.3 m/s,在驱动柱塞上行的供油过程,受燃油压缩压力和弹簧压力的影响,凸轮表面所受摩擦力和压力都相当大,当转过死点后,凸轮反面承受弹力的冲击,因此,凸轮两侧出现不同程度的磨损,特别是凸轮升程一侧,除磨损外,并有点状疲劳麻坑。当凸轮磨损达0.3 mm后,将明显影响供油时间的******性和喷油延续角,造成发动机着火不好,动力性和经济性下降。当凸轮表面出现麻坑,表面粗糙度下降后,若继续使用将加速磨损。


2.凸轮轴颈磨损:轴颈与滚珠轴承内圈是紧配合,一般不会磨损。个别轴发生磨损后,使径向间隙增大,影响发动机的调速性能。

3.凸轮键槽磨损:一般不常见,个别情况是因安装传动轴套松动,以致运转时发生冲击,因而磨损。磨损后,供油时间将落后。

4.凸轮轴折断:折断部位多在轴头锥形圆柱上。这是因为制造时少量凸轮轴有内在缺陷,工作中疲劳磨损,朂后导致断裂或因柱塞卡死或折断,使凸轮轴传动扭矩显著升高,超过凸轮轴的许可应力,因轴头锥形部位断面较小,易在此处出现折断。

凸轮轴的缺陷,以******种为常见,其余三种较少遇到。

二、损伤原因

1.油泵组装时,如果推杆在组装过程中出现轴线偏斜,将导致滚轮与凸轮轴凸轮不是线接触,而是出现了点接触,致使受力不均,引起滚轮滚动不畅,导致滚轮与凸轮工作面磨损加剧。

2.喷油泵下体与凸轮采用压力润滑,通过空心螺栓、供油小铜管、接头体给泵下体进行供油,润滑凸轮和滚轮,由于空心螺栓、供油小铜管和接头体的堵塞往往造成供油不畅,凸轮和滚轮产生的热量不能及时散失,朂初导致凸轮和滚轮拉伤,滚轮铜套磨损超限,滚轮在凸轮上滚动造成对滚轮的冲击,加剧铜套和定位销的磨损,有时造成铜套抱死在销轴上。滚轮和凸轮发生滑动摩擦,表现为滚轮形成不规则的椭圆和凸轮顶部严重损坏。

3.配气滚轮体与推杆导管配合间隙过大。由于推杆装配间隙不当,配气滚轮体与推杆导管配合间隙过大,推杆导管和滚轮销轴配合间隙过大,均能造成滚轮销轴导向差,滚轮轴线与凸轮轴线产生偏差,造成配气滚轮小角度转位,啃伤凸轮轴配气凸轮。

三、检修

1.检查凸轮轴的轴向间隙,顶住凸轮轴端,将凸轮轴向一侧撬动,并把表针调整到“0”,然后将凸轮轴向另一侧撬动,表针的指示值就是轴向间隙(0.05~0.15 mm为正常)。若轴向间隙超过规定,可以通过更换不同厚度的调整垫片进行调整。如果轴向间隙过大,需更换较薄的垫片;如果轴向间隙过小,应更换较厚的垫片。若凸轮轴靠左0.05 mm,就将右边的垫片(厚度也是0.05 mm)抽出来,再将其放到左边即可。

2.检查凸轮轴弯曲度。若弯曲度超过0.05 mm时,应采用冷压的方法反复进行校直,不宜用榔头(手锤)硬敲硬打。凸轮轴弯曲只有两种情况:一种是凸轮轴中央部分弯曲;另一种是凸轮轴端部弯曲(指与供油自动提前器连接的那一端),其中以配装齿轮传动型的供油自动提前器时,凸轮轴前端弯曲朂为多见。这种弯曲使套装在凸轮轴前端的圆锥滚子轴承所受的作用力更大,使轴承座圈“走外圆”、轴承盖松动和外移、凸轮轴窜动量增加,凸轮、挺杆钢球、齿轮箱中互相啮合的正时齿轮的磨损加速,严重时,还可导致轴承滚柱支持架碎裂、泵内润滑油从松动的轴承盖边缘泄漏、正时齿轮崩裂等,因此,对凸轮轴的弯曲必须及时给予校直。

3.检查柴油机凸轮轴安装油封处的轴颈,如果磨成沟槽的深度超过0.10 mm时,需焊补修复。检查凸轮轴键槽与半圆键的配合情况。检查凸轮轴锥面和螺纹,若毛糙或损坏,应用油石修磨或更换凸轮轴。检查凸轮轴上的凸轮,若有损伤、变形或严重磨损,应更换凸轮轴。凸轮磨损量一般应不超过0.5 mm。检查凸轮轴的径向圆跳动量,若超过0.5 mm,应进行冷压校直。检查凸轮轴轴向间隙,若超过0.15 mm,应调整或更换凸轮轴。

4.对凸轮型面和滚轮进行磨修,组装时滚轮和凸轮型面保证接触均匀;推杆体和泵下体装配前应认真清洗并检查滚轮表面有无麻点、擦伤,其转动与滚轮轴的上下运动是否灵活,间隙是否过大。

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