田祿財(cái)

配氣機(jī)構(gòu)是柴油機(jī)重要組成部分之一，保證外界新鮮空氣定時(shí)進(jìn)入氣缸，同時(shí)保證氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生的廢氣及時(shí)排出；并在活塞的壓縮和作功期封閉燃燒室，保證氣缸內(nèi)燃油和空氣高效地混合、燃燒。凸輪軸是柴油機(jī)配氣機(jī)構(gòu)中的主要驅(qū)動(dòng)部件，用于控制排氣門的定時(shí)開(kāi)閉。

凸輪軸長(zhǎng)期工作后，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(kāi)放重迭時(shí)間縮短，因而使氣缸充氣量不足，廢氣排不爭(zhēng)，致使發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降，燃油消耗率增加。而凸輪軸彎曲后，影響配氣定時(shí)和氣門升起高度，并使軸頸和軸套發(fā)生偏磨。因此，凸輪軸的檢修也是柴油機(jī)修理的重要內(nèi)容。

一、磨損

柴油機(jī)工作過(guò)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(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)2～3次大修后才需要修理凸輪軸。

1．凸輪軸磨損的原因

（1）凸輪軸驅(qū)動(dòng)挺柱在長(zhǎng)期工作中接觸性摩擦磨損不可避免，這屬于自然磨損。

（2）凸輪軸幾乎位于發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的末端，因此，潤(rùn)滑狀況不容樂(lè)觀。如果機(jī)油泵因?yàn)槭褂脮r(shí)間過(guò)長(zhǎng)等原因出現(xiàn)供油壓力不足，或潤(rùn)滑油道堵塞造成潤(rùn)滑油無(wú)法到達(dá)凸輪軸，或軸承蓋緊固螺栓擰緊力矩過(guò)大造成潤(rùn)滑油無(wú)法進(jìn)入凸輪軸間隙，均會(huì)造成凸輪軸的異常磨損，出現(xiàn)擦傷、麻點(diǎn)等。

（3）配氣機(jī)構(gòu)各零件配合間隙太小，氣門彈簧彈力過(guò)強(qiáng)，增大接觸面，增加磨損。

2．凸輪軸磨損的檢查

凸輪的磨損一是基圓直徑的變化，另一是凸輪的高度和外形的改變。

（1）外觀觀察，表面呈光滑的拋光磨損，凸輪頂尖變塌，兩側(cè)首先磨損變窄。

（2）用一硬紙剪一標(biāo)準(zhǔn)凸輪，與被檢凸輪比較，判斷磨損程度。

（3）用游標(biāo)卡尺或千分尺測(cè)量凸輪高度，與標(biāo)準(zhǔn)高度比較，一般允許磨損量不超過(guò)1 mm。

（4）打開(kāi)氣缸蓋罩搖轉(zhuǎn)曲軸，測(cè)量氣門關(guān)閉與氣門開(kāi)度最大時(shí)，氣門調(diào)整螺釘（或推桿）擺動(dòng)距離即為凸輪實(shí)際升程，與標(biāo)準(zhǔn)值比較，得出磨損量。

3．凸輪軸磨損的修理

若凸輪頂尖的磨損超過(guò)1 mm，氣門升程減少5％以上，凸輪表面出現(xiàn)拉毛、燒結(jié)、麻點(diǎn)，則應(yīng)磨修或堆焊后修磨凸輪。基圓擺差大于0.03 mm時(shí)，也應(yīng)對(duì)凸輪進(jìn)行磨修。在凸輪磨床上磨修以消除表面缺陷為止，再用砂布拋光到要求的表面粗糙度。磨修時(shí)，應(yīng)按各種凸輪的重磨參數(shù)進(jìn)行，最后還要按原廠要求做表面處理，如二硫化鉬噴涂、磷化處理等。修磨后的凸輪，其基圓擺差應(yīng)小于0.03 mm，表面粗糙度不低于Ra=0.8 μm，凸輪最高點(diǎn)對(duì)正時(shí)齒輪鍵槽中心線偏差不大于±1°，升程應(yīng)符合規(guī)定。對(duì)凸輪表面有嚴(yán)重刮傷、燒蝕、剝落、磨損的凸輪軸應(yīng)更換。凸輪堆焊時(shí)，用45號(hào)鋼絲或廢舊氣門彈簧作焊條，其方法如下：

（1）選用3～4號(hào)焊嘴，略帶碳化焰。根據(jù)磨損程度，確定堆焊程度（一般為5～6 mm，比原來(lái)高度高2～3 mm作為加工余量）。

（2）用手銼加工到所要求的形狀（按同機(jī)型凸輪做一個(gè)樣板測(cè)定）。

（3）用氣焊燒熱凸輪堆焊處，至呈杏黃色，再在水中淬火。

二、彎曲

凸輪軸彎曲表現(xiàn)在影響配氣定時(shí)和氣門開(kāi)閉，造成柴油機(jī)功率下降。

1．凸輪軸彎曲的原因

（1）氣門咬死在導(dǎo)管中，或氣門間隙太小，使凸輪軸工作時(shí)受很大的負(fù)荷而彎曲變形。

（2）軸頸磨損與襯套配合間隙太大，工作時(shí)受沖擊負(fù)荷而彎曲變形。

（3）材料質(zhì)量差，熱處理不當(dāng)，在沖擊載荷下造成彎曲。

2．凸輪軸彎曲的檢測(cè)

用V形鐵支承凸輪軸兩端的軸頸，將百分表置于凸輪軸中間軸頸之上，輕轉(zhuǎn)凸輪軸一周，此時(shí)，百分表表針的最大讀數(shù)與最小讀數(shù)之差的一半，即為凸輪軸的最大徑向跳動(dòng)量(即彎曲度)，該值應(yīng)不大于0.05～0.10 mm，極限值為0.30 mm。若超限可對(duì)凸輪軸進(jìn)行冷壓校直或更換。

3．凸輪軸發(fā)生彎曲變形的修理

經(jīng)檢驗(yàn)，若中間軸頸對(duì)兩端軸頸的徑向圓跳動(dòng)量超過(guò)極限值時(shí)，可進(jìn)行冷壓校直：用手動(dòng)壓床校直。將凸輪軸裝在兩頂尖上，用鈍頭氣動(dòng)鑿子在凸輪軸中部加適當(dāng)?shù)膲毫M(jìn)行校正。

三、軸頸磨損

凸輪軸軸頸磨損影響配氣定時(shí)，使氣門開(kāi)度減少。用螺釘旋具在凸輪軸部位傾聽(tīng)，有一種發(fā)悶的敲擊聲，并有振動(dòng)。

1．軸頸磨損原因

（1）自然磨損，使用中不可避免的。

（2）潤(rùn)滑不良，加速磨損，各零件配合間隙太小，阻力太大，增加磨損。

2.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(jìn)行測(cè)量，若磨損程度超出允許范圍，則應(yīng)更換凸輪軸。

3．軸頸磨損的修理

在氣缸體承孔內(nèi)壓有可拆換的凸輪軸軸承套時(shí)，可將軸頸尺寸磨小，配以相應(yīng)尺寸的凸輪軸軸承套(一般有4級(jí)修理尺寸，每級(jí)為0.25 mm)；凸輪軸是直接在氣缸體承孔內(nèi)旋轉(zhuǎn)，則修理軸頸時(shí)，用鍍鉻加厚，磨削至修理尺寸或標(biāo)準(zhǔn)尺寸，再行配合；凸輪軸安裝在缸蓋上部，使用軸承蓋的，其圓度應(yīng)與凸軸軸頸正確配合，若不圓時(shí)可車削軸頸，再鍍鉻加厚，磨削至配合尺寸。

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