曲軸裂紋和折斷的原因、檢驗(yàn)及修理

1)原因其原因除與曲軸彎、扭大致相同外，還有以下幾個方面。

①光磨軸頸時，沒有使軸頸與曲軸臂（曲柄）連接處保持一定的內(nèi)圓角（一般要求軸頸的內(nèi)圓角為1~3mm之間）引起應(yīng)力集中而使曲軸斷裂。

②軸承的間隙過大或合金脫落，引起沖擊載荷的增大。

③曲軸長期工作后發(fā)生疲勞損傷。

④曲軸經(jīng)常在臨界轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。

⑤汽缸體變形，曲軸軸承座不正，修配曲軸軸承時，各曲軸軸承座孔不在一軸線上。

⑥潤滑油道不暢通，曲軸處于半干摩擦狀態(tài)，導(dǎo)致曲軸裂斷。

⑦曲軸材質(zhì)不佳，或制造時存有缺陷。

⑧曲軸平衡遭到破壞，曲軸受到很大的慣性沖擊，使曲軸疲勞而裂斷。

增壓方法

按照驅(qū)動增壓器所用能量來源的不同，基本的增壓方法可分為三類：機(jī)械增壓系統(tǒng)、廢氣渦輪增壓系統(tǒng)和復(fù)合增壓系統(tǒng)三類。除了利用上述三種方法來提高汽缸的空氣壓力外，還有利用進(jìn)排氣管內(nèi)的氣體動力效應(yīng)來提高汽缸充氣效率的慣性增壓系統(tǒng)以及利用進(jìn)排氣的壓力交換來提高汽缸空氣壓力的氣波增壓器。③粉漬法將曲軸用煤油或柴油洗凈抹干后，在曲軸表面均勻涂上一層滑石粉，然后用小手錘輕敲曲軸臂，如果曲軸存在裂紋，油漬就會由裂紋內(nèi)部滲出而使曲軸表面的滑石粉變成黃褐色，即可發(fā)現(xiàn)裂紋之所在。

（1）機(jī)械增壓系統(tǒng)

增壓器（壓氣機(jī)）由柴油機(jī)直接驅(qū)動的增壓方式稱為機(jī)械增壓系統(tǒng)。它由柴油機(jī)的曲軸通過齒輪、皮帶或鏈條等傳動裝置帶動增壓器旋轉(zhuǎn)。增壓器通常采用離心式壓氣機(jī)或羅茨壓氣機(jī)?？諝饨?jīng)壓縮提高其壓力后，再送入汽缸。

由于機(jī)械增壓系統(tǒng)壓氣機(jī)所消耗的功率是由曲軸提供的，當(dāng)增壓壓力較高時，所耗的驅(qū)動功率也會很大，使整機(jī)的機(jī)械效率下降。因此，機(jī)械增壓系統(tǒng)通常只適用于增壓壓力不超過160~170kPa的低增壓小功率柴油機(jī)。

廢氣渦輪增壓是利用柴油機(jī)排出的廢氣能量來驅(qū)動增壓器，將空氣壓縮后再送入汽缸的一種增壓方法。柴油機(jī)采用廢氣渦輪增壓后，可提高輸出功率30％~100％以上，同時還可減少單位功率的質(zhì)量，縮小外形尺寸，節(jié)省原材料，降低燃油消耗率，增大柴油機(jī)扭矩，提高載荷能力以及減少排氣對大氣的污染等優(yōu)點(diǎn)，因而得到廣泛應(yīng)用。尤其在高原地區(qū)，因氣壓低、空氣稀薄，導(dǎo)致輸出功率下降，一般當(dāng)海拔高度每升高1000m，功率將下降8％~10％。若裝設(shè)渦輪增壓器后，可以恢復(fù)原輸出功率，其經(jīng)濟(jì)效果尤為顯著。錐面下部有一圓柱形的環(huán)帶稱為減壓環(huán)帶，減壓環(huán)帶與出油閥座的內(nèi)孔精密配合，也具有密封作用。

廢氣渦輪增壓器的拆卸

在拆卸前可將壓氣機(jī)殼、中間殼及無葉渦殼三者的相互位置做好標(biāo)記，以便在裝屺時安裝到原始位置。拆卸過程按如下步驟進(jìn)行。

①分別松開壓氣機(jī)殼、無葉渦殼與中間殼上的固緊件，取下兩只殼體。若兩只體與中間殼配合較緊時，可用橡膠或木質(zhì)槌沿殼體四周輕輕敲打，取下殼體時要細(xì)心，不能使殼體在軸線方向上產(chǎn)生傾斜，以免碰上壓氣機(jī)及渦輪葉片的部分或碰毛殼體相應(yīng)的內(nèi)側(cè)表面。

②將渦輪轉(zhuǎn)子軸和葉輪出口處六角凸臺夾在臺虎鉗上，識別或做好自鎖螺母、渦輪轉(zhuǎn)子軸及壓氣機(jī)葉輪相互位置的動平衡標(biāo)記。松開自鎖螺母并將其擰下，將壓氣機(jī)葉輪從渦輪轉(zhuǎn)子軸上輕輕拔出。若拔不出，則可將附有轉(zhuǎn)子的中間殼從臺虎鉗上取下后，倒置過來，將壓氣機(jī)葉輪部分浸沒在裝有沸水的盆內(nèi)，稍待片刻后即可將葉輪從轉(zhuǎn)子軸上順利取下。如果焊接折斷的曲軸，需按曲軸折斷的原痕找出中心縫，用電焊在斷縫兩側(cè)先點(diǎn)焊幾點(diǎn)，再在裂縫未電焊的兩面開槽后焊接。

③取出壓氣機(jī)葉輪后，用手托住渦輪葉輪，把附有渦輪轉(zhuǎn)子軸的中間殼從臺虎鉗上取下置于工作臺上。用手輕輕壓渦輪轉(zhuǎn)子軸在壓氣機(jī)端的螺紋中心孔端面，取出渦輪轉(zhuǎn)子軸。取出轉(zhuǎn)子軸時應(yīng)十分小心，切不可將轉(zhuǎn)子軸上螺紋碰及浮動軸承內(nèi)孔表面。

④用圓頭鉗取下中間殼內(nèi)壓氣機(jī)端的孔用彈性擋圈，并用兩把螺釘旋具取下壓氣機(jī)端氣封板，并從中間殼上取出擋油板、壓氣機(jī)端推力片和隔圈，再從壓氣機(jī)端氣封板中壓出軸封，然后在手指上套上兩個用細(xì)鐵絲做成的圓環(huán)，取出軸封上的兩個彈力密封環(huán)。

⑤用平口螺釘旋具壓平推力軸承上鎖片的翻邊，先擰下4只六角螺栓，然后取出推力軸承及另一片推力片。

⑥用尖頭鉗取出壓氣機(jī)端軸承孔中彈簧卡環(huán)，再從軸承孔中取出推力環(huán)及浮動軸承，然后仍在壓氣機(jī)端方向用尖頭鉗從軸承孔中取出該浮動軸承另一端的彈簧卡環(huán)。但要特別注意不要使彈簧卡環(huán)擦傷軸承孔的表面。

⑦用尖頭鉗取出中間殼在渦輪端軸承孔中的彈簧卡環(huán)，然后取出推力環(huán)和浮動軸承。再在渦輪端方向用尖頭鉗取出設(shè)在浮動軸承另一端的彈簧卡環(huán)，但要特別注意，在取出上述兩個彈簧卡環(huán)時不要擦傷軸承孔及彈性密封環(huán)座孔的表面。