《汽油发动机构造与维修03-项目一-任务三-更换主轴承.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽油发动机构造与维修03-项目一-任务三-更换主轴承.ppt（49页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、任务三任务三更更 换换 主主 轴轴 承承1 1 任务引入任务引入 如：发动机有下列情况之一如：发动机有下列情况之一主轴承响主轴承响机油压力过低机油压力过低 经诊断确定是曲轴主轴承的原因经诊断确定是曲轴主轴承的原因引起的，应更换曲轴主轴承。引起的，应更换曲轴主轴承。2 2 相关知识相关知识曲轴飞轮组的曲轴飞轮组的组成组成2.1 2.1 曲轴曲轴2.2 2.2 曲轴扭转减振器曲轴扭转减振器2.3 2.3 飞轮飞轮2.4 2.4 曲轴轴承曲轴轴承2.5 2.5 平衡轴系统平衡轴系统 曲轴飞轮组的组成曲轴飞轮组的组成由正时皮带轮、曲轴扭转减振器、曲轴皮带轮、曲轴、由正时皮带轮、曲轴扭转减振器、曲轴皮带
2、轮、曲轴、主轴承、止推轴承、转速传感器信号轮、飞轮等组成。主轴承、止推轴承、转速传感器信号轮、飞轮等组成。2.1 2.1 曲轴曲轴承受承受连杆传来的连杆传来的力力将往复运动转变为旋转运动将往复运动转变为旋转运动向外转出转矩向外转出转矩驱动发动机相关附件驱动发动机相关附件承受各种力及其产生的转承受各种力及其产生的转 矩和弯矩；矩和弯矩；承受扭转振动承受扭转振动和和弯曲振动弯曲振动在汽车紧急制动时在汽车紧急制动时,曲轴曲轴 还还会产生轴向窜会产生轴向窜动动 功用功用 工作条件工作条件2.1.1 2.1.1 概述概述 要要有比较高的强度、有比较高的强度、冲击冲击韧性韧性和耐磨性。和耐磨性。对材料的机
3、械性能要求对材料的机械性能要求材料材料中碳钢中碳钢(45(45号钢号钢)中中碳合金钢碳合金钢(45Mn2(45Mn2、40Gr)40Gr)球墨铸铁球墨铸铁曲轴的结构曲轴的结构曲轴轴线曲轴轴线主主 轴轴 颈：在曲轴轴线上的轴颈颈：在曲轴轴线上的轴颈 曲轴由前端（含机油泵链齿）、主轴颈、曲柄、连杆轴颈、曲轴由前端（含机油泵链齿）、主轴颈、曲柄、连杆轴颈、平衡重、后端凸缘等组成。平衡重、后端凸缘等组成。主轴颈主轴颈连杆轴颈连杆轴颈曲柄曲柄平衡重平衡重润滑油道润滑油道后端凸缘后端凸缘前端前端连杆轴颈：不在曲轴轴线上的轴颈连杆轴颈：不在曲轴轴线上的轴颈曲曲 柄：连接主轴颈与连杆轴颈柄：连接主轴颈与连杆轴
4、颈平平 衡衡 重：曲柄延长部分（远离连杆轴颈）重：曲柄延长部分（远离连杆轴颈）润滑油道：贯通相邻主轴颈和连杆轴颈润滑油道：贯通相邻主轴颈和连杆轴颈曲轴的平衡曲轴的平衡F1=-F平平1 F3=-F平平3 F2=-F平平2 F4=-F平平4M1-2 =0 M3-4=0F1=-F2F3=-F4M1-2=-M3-42.1.2 2.1.2 曲轴的结构与平衡曲轴的结构与平衡两个力矩大小相等，方向相两个力矩大小相等，方向相反，相互抵消。但力矩作用反，相互抵消。但力矩作用结果会引起曲轴向上弯曲。结果会引起曲轴向上弯曲。曲轴的支撑形式曲轴的支撑形式相邻的两个主轴颈之相邻的两个主轴颈之间间有一个有一个连杆轴颈连杆
5、轴颈相邻的两个主轴颈之相邻的两个主轴颈之间间有两个有两个连杆轴颈连杆轴颈主轴颈是曲轴的支撑部分主轴颈是曲轴的支撑部分 连杆连杆轴颈和其左右两端轴颈和其左右两端的的曲柄曲柄及主轴颈组成一个曲及主轴颈组成一个曲拐。拐。曲拐的定义曲拐的定义连杆轴颈连杆轴颈曲柄曲柄曲柄曲柄曲拐的构成曲拐的构成（“122122”）曲拐数曲拐数点火点火次序次序汽缸排汽缸排列方式列方式汽缸汽缸数目数目决定曲拐数的因素决定曲拐数的因素主轴颈主轴颈主轴颈主轴颈2.1.3 2.1.3 曲拐的布置形式曲拐的布置形式发动发动机工作平衡性机工作平衡性好好在在一个一个工作循环内工作循环内,各缸各缸发火发火作功一次。作功一次。连续作功的两
6、缸相隔尽量连续作功的两缸相隔尽量远远些些发动机工发动机工作顺序确作顺序确定的原则定的原则发火发火间隔角间隔角对称对称均匀均匀两缸两缸间隔间隔发火间隔角发火间隔角直列直列4 4缸发动机工作顺序及曲拐布置形式缸发动机工作顺序及曲拐布置形式直列直列6 6缸发动机工作顺序及曲拐布置形式缸发动机工作顺序及曲拐布置形式V8V8发动机工作顺序及曲拐布置形式发动机工作顺序及曲拐布置形式汽缸夹角为90奇数缸奇数缸偶数缸偶数缸工作工作顺序顺序:1-8-4-3-6-5-7-2:1-8-4-3-6-5-7-2ABCD90V8V8型发动机曲拐型发动机曲拐布置布置点火间隔角点火间隔角=90=90 汽缸夹角汽缸夹角=90=
7、90奇数缸奇数缸偶数缸偶数缸工作工作顺序顺序:1-8-4-3-6-5-7-2:1-8-4-3-6-5-7-2V8V8型发动机曲拐型发动机曲拐布置布置点火间隔角点火间隔角=90=90 汽缸夹角汽缸夹角=90=90ABCD奇数缸奇数缸偶数缸偶数缸工作工作顺序顺序:1-8-4-3-6-5-7-2:1-8-4-3-6-5-7-2V8V8型发动机曲拐型发动机曲拐布置布置点火间隔角点火间隔角=90=90 汽缸夹角汽缸夹角=90=90ABCD奇数缸奇数缸偶数缸偶数缸工作工作顺序顺序:1-8-4-3-6-5-7-2:1-8-4-3-6-5-7-2V8V8型发动机曲拐型发动机曲拐布置布置点火间隔角点火间隔角=9
8、0=90 汽缸夹角汽缸夹角=90=90ABCD奇数缸奇数缸偶数缸偶数缸工作工作顺序顺序:1-8-4-3-6-5-7-2:1-8-4-3-6-5-7-2V8V8型发动机曲拐型发动机曲拐布置布置点火间隔角点火间隔角=90=90 汽缸夹角汽缸夹角=90=90ABCD奇数缸奇数缸偶数缸偶数缸工作工作顺序顺序:1-8-4-3-6-5-7-2:1-8-4-3-6-5-7-2V8V8型发动机曲拐型发动机曲拐布置布置点火间隔角点火间隔角=90=90 汽缸夹角汽缸夹角=90=90ABCD奇数缸奇数缸偶数缸偶数缸工作工作顺序顺序:1-8-4-3-6-5-7-2:1-8-4-3-6-5-7-2V8V8型发动机曲拐型
9、发动机曲拐布置布置点火间隔角点火间隔角=90=90 汽缸夹角汽缸夹角=90=90ABCD奇数缸奇数缸偶数缸偶数缸工作工作顺序顺序:1-8-4-3-6-5-7-2:1-8-4-3-6-5-7-2V8V8型发动机曲拐型发动机曲拐布置布置点火间隔角点火间隔角=90=90 汽缸夹角汽缸夹角=90=90ABCD丰田丰田V6V6发动机的曲拐布置形式发动机的曲拐布置形式汽 缸 夹 角：汽 缸 夹 角：6060点 火 顺 序：点 火 顺 序：1-2-3-4-5-61-2-3-4-5-6连杆轴颈夹角：连杆轴颈夹角：6060奥迪奥迪V6V6发动机的曲拐布置形式发动机的曲拐布置形式汽汽 缸缸 夹夹 角：角：9090
10、发发 点点 间间 隔隔 角：角：120120点点 火火 顺顺 序：序：1-4-3-6-2-51-4-3-6-2-5连杆轴颈错位角：连杆轴颈错位角：3030奥迪奥迪V V型动机汽缸夹角与连杆错位角的关系型动机汽缸夹角与连杆错位角的关系 奥迪奥迪V V型发动机的左右汽缸夹角：型发动机的左右汽缸夹角：9090 连杆轴颈采用错位布置连杆轴颈采用错位布置 汽缸夹角汽缸夹角 =点火间隔角点火间隔角 连杆轴颈错位角连杆轴颈错位角 说明说明：发动机点火间隔角发动机点火间隔角9090，则取，则取“-”号号 发动机点火间隔角发动机点火间隔角9090，则取，则取“+”号号 功用功用止推片式止推片式翻边瓦式翻边瓦式型
11、式型式安装位置安装位置中间主轴承位置中间主轴承位置或或第一道主轴承位置第一道主轴承位置（圆环式）（圆环式）中间主轴承位置中间主轴承位置图例图例中间定位中间定位前端定位前端定位防止曲轴因轴向窜动导致的机件损伤防止曲轴因轴向窜动导致的机件损伤现象。现象。2.1.4 2.1.4 曲轴的轴向定位曲轴的轴向定位功用功用 消除曲轴的扭转振动消除曲轴的扭转振动，使，使发动机发动机运转趋于平稳。运转趋于平稳。橡胶式扭转减振器橡胶式扭转减振器结构结构与与原理原理 惯性惯性盘与减振器圆盘通过盘与减振器圆盘通过橡胶橡胶层层硫化在一起。硫化在一起。曲轴扭曲轴扭转转振动振动惯性盘惯性盘保保持持原原状态状态橡胶垫橡胶垫发
12、生摩擦发生摩擦消除消除振动振动种类种类橡胶式橡胶式摩擦式摩擦式硅油式硅油式2.2 2.2 曲轴曲轴扭转减振器扭转减振器功用功用 储存作功行程的能量储存作功行程的能量,用于克服各种阻力用于克服各种阻力,使使曲轴能均曲轴能均匀匀地旋转地旋转;用于起动发动机用于起动发动机;以转矩的形式向传动系输出动力以转矩的形式向传动系输出动力。上止点标志及点火刻线上止点标志及点火刻线齿圈齿圈大部分质量集中在边缘大部分质量集中在边缘承孔不对称分布承孔不对称分布2.3 2.3 飞轮飞轮2.3.1 2.3.1 普通飞轮普通飞轮普通飞轮普通飞轮分成两部分分成两部分初级质量飞轮：初级质量飞轮：保留在发动机一侧，保留在发动机
13、一侧，与原飞轮作用相同。与原飞轮作用相同。次级质量飞轮：次级质量飞轮：放置在变速器一侧，放置在变速器一侧，以提高变速器的转动惯量以提高变速器的转动惯量2.3.2 2.3.2 双质量飞轮双质量飞轮弹弹簧簧阻阻尼尼连连接接摆式双质量飞轮的组成与结构摆式双质量飞轮的组成与结构摆式双质量飞轮各工况下状态摆式双质量飞轮各工况下状态 曲轴轴承也称为主轴承曲轴轴承也称为主轴承(俗称大瓦俗称大瓦),),装在缸体的主轴承装在缸体的主轴承孔孔内内。其作用是保护主轴颈及主轴承孔。其作用是保护主轴颈及主轴承孔。钢背钢背(1(13mm)3mm)减磨层减磨层(0.3(0.30.7mm)0.7mm)油槽油槽定位凸键定位凸键
14、2.4 2.4 曲轴轴承曲轴轴承振动振动转速转速一阶振动一阶振动振动频率与转速相同振动频率与转速相同占比占比70%70%二阶振动二阶振动振动频率是转速的振动频率是转速的2 2倍倍二阶以二阶以上振动上振动忽略不计忽略不计频率越高，频率越高，振幅越小振幅越小2.5.1 2.5.1 发动机的振动原理发动机的振动原理2.5 2.5 平衡轴系统平衡轴系统安装位置：缸体安装位置：缸体支撑：轴承支撑：轴承驱动：凸轮轴驱动：凸轮轴 或或 曲轴曲轴转速：与曲轴相同转速：与曲轴相同旋向：与曲轴相反旋向：与曲轴相反应用：单缸或小排量发动机应用：单缸或小排量发动机1 1）单平衡轴式）单平衡轴式2.5.2 2.5.2
15、平衡轴的种类平衡轴的种类安装位置：缸体安装位置：缸体支撑：轴承支撑：轴承驱动：曲轴驱动：曲轴转速：一根与曲轴相同转速：一根与曲轴相同 另一根是曲轴的另一根是曲轴的2 2倍倍旋向：一个与曲轴相同旋向：一个与曲轴相同 一个与曲轴相反一个与曲轴相反应用：大排量发动机应用：大排量发动机2 2）双平衡轴式）双平衡轴式3 3 任务实施任务实施3.1.1 3.1.1 曲轴轴径磨损的检验曲轴轴径磨损的检验检验项目：圆度、圆柱度检验项目：圆度、圆柱度检测原理：与汽缸的检验检测原理：与汽缸的检验相同相同 不同点不同点:汽缸汽缸是是检测内径检测内径，曲轴检测的是，曲轴检测的是外径外径检验工具：外径千分尺检验工具：外
16、径千分尺检验标准检验标准：依据维修手册：依据维修手册3.1 3.1 检验与选配检验与选配支撑方式：两端主轴径置于支撑方式：两端主轴径置于V V型铁型铁上上百百 分分 表：固定表：固定于平台于平台上，表的触上，表的触 头头抵触在抵触在中间主轴径上中间主轴径上检验方法检验方法：转动转动曲轴，找中间轴径的曲轴，找中间轴径的最高点最高点 将将表表调调零零 转转曲轴一周，曲轴一周，读表读表；其表针的最大摆动值即为；其表针的最大摆动值即为 径向径向圆跳动量。圆跳动量。检验标准：如果该值大于检验标准：如果该值大于0.15mm,0.15mm,则应进行校正或更换。则应进行校正或更换。3.1.2 3.1.2 曲轴
17、弯曲变形的检验曲轴弯曲变形的检验支撑方法：参见图支撑方法：参见图1-3-141-3-14测测 量量 点：两端的连杆轴径点：两端的连杆轴径读数方法：高端高度差读数方法：高端高度差3.1.3 3.1.3 曲轴扭曲变形的检验曲轴扭曲变形的检验方法二：浸油敲击方法二：浸油敲击探伤探伤形成形成磁极磁极磁力线磁力线中断中断裂纹裂纹吸附吸附磁粉磁粉敲击敲击方法一：磁力方法一：磁力探伤探伤浸油后，擦净浸油后，擦净表面表面3.1.4 3.1.4 曲轴裂纹的检验曲轴裂纹的检验径向间隙的径向间隙的检测检测检测方法请参见连杆径向间隙的检测方法。检测方法请参见连杆径向间隙的检测方法。用塞规用塞规检测检测撬动撬动曲轴曲轴
18、读数读数轴向间隙的轴向间隙的检测检测3.1.5 3.1.5 曲轴轴向间隙和径向间隙的检测曲轴轴向间隙和径向间隙的检测其曲率半径应大于座孔的曲率半径。其曲率半径应大于座孔的曲率半径。其上、下两片的每端均应高其上、下两片的每端均应高出出轴承座轴承座平面平面0.03mm0.03mm0.05mm0.05mm。轴承在自由状态轴承在自由状态下下轴承装入座孔轴承装入座孔后后3.1.6 3.1.6 曲轴曲轴轴承的选配轴承的选配广州本田主轴承的广州本田主轴承的选配选配轴承色标轴承色标 主轴承主轴承边缘边缘轴径标记轴径标记 相邻相邻的曲柄上的曲柄上轴承座孔标记轴承座孔标记 汽缸汽缸体上或连杆一侧体上或连杆一侧3.
19、2 3.2 准备工作准备工作 阅读维修手册；阅读维修手册；列出所需工具；列出所需工具；制订更换制订更换方案；方案；领取备品领取备品3.3 3.3 操作流程操作流程主轴承主轴承曲轴飞轮曲轴飞轮活塞连杆组活塞连杆组油底壳油底壳缸盖缸盖楔形皮带楔形皮带外围部件外围部件放机油放机油拆卸拆卸安装安装放冷却液放冷却液添加机油添加机油添加冷却液添加冷却液 在拆曲轴轴承盖时，应按顺序将轴承盖摆放好。在拆曲轴轴承盖时，应按顺序将轴承盖摆放好。注意曲轴轴承盖的安装方向注意曲轴轴承盖的安装方向,记号朝前。记号朝前。在拆卸曲轴主轴承盖时在拆卸曲轴主轴承盖时,应按从两边到中间交叉应按从两边到中间交叉旋旋松松的方式旋松曲
20、轴主轴承螺栓。的方式旋松曲轴主轴承螺栓。在安装曲轴主轴承盖时，应按从中间到两边交叉在安装曲轴主轴承盖时，应按从中间到两边交叉预预紧紧曲轴主轴承螺栓的方式预紧曲轴主轴承盖螺栓，然后曲轴主轴承螺栓的方式预紧曲轴主轴承盖螺栓，然后,按按维修手册上规定的力矩拧紧。维修手册上规定的力矩拧紧。3.4 3.4 操作提示操作提示 在拆卸曲轴时在拆卸曲轴时,要注意曲轴转速传感器的信号轮要注意曲轴转速传感器的信号轮不不要要与其他物体相碰与其他物体相碰,以免损坏。以免损坏。在安装曲轴止推垫片时在安装曲轴止推垫片时,有字的面应朝向轴瓦有字的面应朝向轴瓦,不不可可装反。装反。在安装平衡轴系统时在安装平衡轴系统时,应注意对正平衡轴应注意对正平衡轴驱动装置驱动装置上上的正时标记。的正时标记。思考与复习题思考与复习题:1 1.曲轴曲轴的组成与功用。的组成与功用。2 2.何谓何谓曲拐？请分析图曲拐？请分析图1-3-31-3-3（b b）曲轴的曲拐。）曲轴的曲拐。3 3.曲曲拐布置的原则是什么？拐布置的原则是什么？4 4.叙述叙述摆式摆式双质双质量量飞轮飞轮的工作原理的工作原理。