在维修过程中,作者发现有的故障现象很蹊跷,故障似乎与曲轴的轴向间隙毫无关系，但是检查结果实实在在就是由曲轴轴向间隙过大引起的。机械原理和维修实践都证明,如果发动机曲轴的轴向间隙过小,会使曲轴运转的阻力增大,造成起动困难,同时曲轴主轴承容易发热、膨胀甚至卡死;如果曲轴的轴向间隙过大,则曲轴前后窜动、冲击,在曲轴后端产生异常响声,主轴承内的润滑油不容易保持,因而加速机件的磨损。 1.曲轴轴向间隙过大对发动机的影响： 1)增加机油的消耗量。有一辆汽车,发动机排气管冒蓝烟,动力明显不足。更换活塞及活塞环后,烧机油的故障依然存在。拆开气缸盖,取下油底壳,检查曲轴,发现其轴向窜动量达到1.0mm(标准值为0.08-0.20mm)。更换曲轴止推垫片,使曲轴的轴向间隙恢复正常后,上述故障不再出现。 这是由于曲轴过量的轴向窜动,使连杆大头在工作中前后旷动,破坏了活塞运行中的垂直度(即活塞“偏缸”),导致活塞与气缸壁之间的间隙增大,活塞环的刮油功能减弱,机油
窜入燃烧室燃烧,因而岀现排气管冒蓝烟、排机油以及动力不足的故障。
2)加快机件的磨损速度。曲轴前后窜动,活塞“偏缸”,不仅加剧活塞环与气缸的磨损,而且曲轴的止推面与主轴承座直接摩擦,很容易造成曲轴、轴承座报废。
3)导致气缸下部发出粗犷的异常响声。
2.曲轴轴向间隙过大对传动系统的影响：
1)使离合器踏板的自由行程变化无常。在曲轴轴向窜动的情况下,当汽车下坡时,由于重力的作用,曲轴飞轮组(见图2-4)往前移动,而离合器拨叉以及分离轴承仍然固定在原来的位置上,因而离合器的自由行程增大;汽车上坡时,曲轴及飞轮向后移动,离合器的分离杠杆也一同向后移动,它们与分离轴承的距离靠近了,因而离合器踏板的自由行程变小。
辆低速汽车,其离合器踏板的自由行程变化无常,在上坡时变小,下坡时变大,同时发动机的动力不足,并且伴有异常响声。开始以为是发动机在车架上的固定螺栓松动,但将该螺栓拧紧后故障并未消除。后来拆开离合器室的底盖,用撬棒前后撬动飞轮,发现曲轴的轴向窜动量达到1.5mm,最后查明曲轴的止推垫片已经脱落。
2)变速器换档时产生齿轮撞击声。
有一辆汽车,装备手动变速器,换档时出现齿轮撞击声,调整离合器踏板的自由行程后也无效。经过反复检查,发现
曲轴的轴向间隙过大,导致安装在飞轮上的离合器的轴向窜动量也增大。驾驶人踏下离合器踏板后,首先需要消除离合器踏板的自由行程,再消除离合器的轴向间隙,然后分离轴承才推动离合器的分离杠杆,分离离合器摩擦片。因此离合器踏板的实际有效行程减少了,导致离合器分离不彻底,所以换档时出现齿轮撞击声。经过更换曲轴止推垫片以后,这一故障不再出现。
3.曲轴轴向间隙的几种检查方法：
1)用百分表测量。拆下离合器盖板,将百分表固定在离合器壳上,触针抵住飞轮的外端面,再前后撬动飞轮,前后两次百分表读数之差就是曲轴的轴向间隙值。
2)抖动加速踏板检查。将加速踏板踩下,使发动机的转速由700r/mn迅速上升到2000r/min,然后立即松开加速踏板,如此反复抖动。如果曲轴的轴向间隙过大,低速时在曲轴部位能够听到沉闷的金属撞击声,急加速时响声更加明显,甚至整个发动机都有振动感。
3)进行单缸断油检查。单缸断油后,若曲轴的异常响声没有明显变化,说明曲轴的轴向间隙过大。
4)进行道路试验。在汽车行驶过程中,踩下离合器踏板,若感觉自由行程增大,异常响声减轻或者消失,说明曲轴的轴向间隙过大。
商用汽车曲轴的轴向间隙应不超过0.35mm,例如东风EQ1090-1型为0.06～
0.207mm,解放CA1091型为0.15~0.35mm。
4.曲轴轴向间隙的调整方法：
曲轴轴向间隙主要通过改变曲轴止推垫片的厚度来调整。止推垫片一般安装在曲轴最后一道主轴承座上(东风EQ1090型汽车安装在第4道主轴承处),两侧上下各2块。止推垫片以钢板为衬背,另一面轧压了铝锑镁减磨合金层,而且表面开有2道凹槽(见图2-5），用于保存润滑油。这一面应该与粗糙度很低的曲轴止推面贴合,不能装反。否则,润滑油无法进入曲轴止推面,使止推垫片很快磨损变薄,甚至断裂而掉入油底壳内。
许多曲轴安装有带翻边的推力主轴承(见图2-6),这种轴承是典型的推力轴承,用来控制曲轴的轴向运动和间隙,翻边轴承安装在气缸体产生推力的位置。大多数推力主轴承在两端都有翻边,翻边带有油槽的推力主轴承能够提供良好的润滑。
注意:不仅在曲轴部位听诊到沉闷的金属敲击声的时候需要检查曲轴的轴向间隙,而且在更换了曲轴、主轴承、主轴承座(盖)以后,也要认真检查和调整曲轴的轴向间隙。
