配氣機構凸輪軸的檢修

www.sail-shipping.com 來源：互聯網作者：俠名類別：汽車構造維修時間：2013-05-24

配氣機構的功能是按照柴油機工作循環的要求，定時開、閉進排氣門，使新鮮空氣適時進入氣缸，廢氣及時排出缸外，同時在壓縮和作功行程中，使進、排氣門壓緊在相應的座圈上，密封進、排氣道而不漏氣，保證氣缸內燃油和空氣高效地混合、燃燒。
配氣機構由三部分組成，氣門組、氣門驅動組和氣門傳動組。凸輪軸就屬于氣門驅動組的一個部件。

一、凸輪軸的功用
柴油機進氣工作時，曲軸正時齒輪通過中間齒輪（調速齒輪）驅動凸輪軸齒輪和軸轉動，當曲軸轉角到上止點前一定角度時，進氣凸輪從正圓轉入圓弧形輪廓，將挺柱頂起，通過推桿推動搖臂，使搖臂繞搖臂軸擺動，壓縮氣門彈簧，使氣門打開，吸氣過程便開始。凸輪軸繼續轉過一個角度，當凸輪凸起部分離開挺柱時，作用在氣門尾端的壓力消失，氣門就在氣門彈簧力的作用下自行關閉。排氣過程除了開啟與關閉定時與進氣過程不同外，其工作程序與進氣過程大致相同。四沖程柴油機每完成一次工作循環，曲軸旋轉兩周，相應的凸輪軸轉一周，完成進、排氣門各開啟、關閉一次。

進、排氣凸輪控制進、排氣門的升程、速度、加速度、慣性力和工作次序。可見凸輪軸對柴油機的工作過程有較大的影響，是柴油機中較為精制的零件之一。
雖然凸輪軸的工作轉速僅為曲軸的一半，但是凸輪與挺柱之間的工作條件較差，油膜形成困難，容易引起早期磨損、表面擦傷，甚至出現麻點和剝落，進而影響功能的正常發揮。

    二、凸輪軸的檢查
    在工作過程中，由于凸輪軸的受力不大，凸輪軸的磨損比較緩慢。一般發動機經過2～3次大修后才需要修理凸輪軸。
    凸輪軸的主要缺陷是凸輪高度與凸輪表面的磨損、凸輪軸的彎曲和凸輪軸軸頸磨損等。凸輪外形磨損后，使氣門升起高度減小，和氣門開放重迭時間縮短，因而使氣缸充氣量不足，廢氣排不爭，致使發動機功率下降，燃油消耗率增加。而凸輪軸彎曲后，影響配氣定時和氣門升起高度，并使軸頸和軸套發生偏磨。

    1.凸輪軸的拆卻
    先將固定每個凸輪軸軸承蓋的螺栓松幾扣，再用軟錘振動凸輪軸的后部，使軸承蓋松動。卸下固定螺栓和蓋。拆卸時，應小心謹慎，不能讓凸輪軸翹起，以免損壞凸輪或軸承的止推面。
    2.凸輪軸彎曲的檢查
    凸輪軸修理前，首先要檢查和校正不直度。檢查的方法，測量中間軸頸對兩端軸頸的徑向跳動量，與檢查曲軸彎曲的方法相似。以兩端軸頸為支承點，放在v型鐵架臺上，或者把凸輪軸放在車床的兩個頂針間，然后用千分表的測頭抵住軸頸，再慢情地轉動凸輪軸，觀察表讀數。要求徑向跳動量不大于0.05 mm,允許值為0. 10 mm，極限值為0. 30 mm。對于彎曲量超限的凸輪軸，一般可用冷壓法校直，其方法與校直彎曲的曲軸相同。
    3.凸輪軸軸頸磨損的檢查
    先把凸輪軸清洗干凈，然后直接用外徑千分尺進行測量，若磨損程度超出允許范圍，則應更換凸輪軸。凸輪軸軸頸為33.934～33.950 mm。

4.凸輪軸軸頸與座孔配合間隙的檢查
用凸輪軸軸頸量表測量軸頸座孔的內徑，再用外徑千分尺測量相應的凸輪軸頸的大小，二者的差即為配合間隙。凸輪軸軸頸座孔的配合間隙為0.039～0. 080 mm。

    5.凸輪升程的檢查
    凸輪軸的定位同上，把千分表的指針抵住凸輪軸的凸面上直接進行測量，當測量值大于允許值時應更換。這里需要注意的是，在凸輪軸頸上和凸輪上均不得有拉傷、劃痕等，否則，應更換凸輪軸。
    6.凸輪高度的檢查
    可用游標卡尺直接測量凸輪高度。經檢查，凸輪軸上的凸輪高度磨損量還在允許數值范圍內時，可用凸輪軸磨床磨修，使其恢復到標準凸輪的尺寸形狀。

三、凸輪軸的修理
為了保證修后凸輪工作表面有足夠的耐磨性，經磨削后的凸輪表面，應保留一定的淬火層或滲碳層厚度（分別為0.2～0.5 mm和1～2 mm），因此這就限制了凸輪磨修的最大尺寸。一般要求凸輪磨修后，其滲碳層厚度不應小于0.6～0. 8 mm，方能保證正常的工作。因此在磨修凸輪時，應在保證恢復凸輪幾何形狀的前提下，盡量減小磨削量，以延長凸輪軸的使用壽命。

如果凸輪軸磨損到已經不能保證有足夠的滲碳層厚度時，可采用堆焊的方法修復。為防止凸輪軸變形或支承軸頸退火，在堆焊時，可把凸輪軸放在水槽中，僅露出被堆焊的部位，以防止溫升過高。堆焊后進行機械加工，最后磨削到標準尺寸。

凸輪軸支承軸頸磨損后，可在外圓磨床上光磨，以恢復其正確的幾何形狀，再根據軸頸的實際尺寸，選配軸套。軸頸經多次修磨后，如果直徑尺寸小于允許值時，可采用鍍鉻、金屬噴鍍和堆焊等方法進行修復。