柴油機凸輪軸有配氣機構凸輪軸和噴油泵凸輪軸。噴油泵凸輪軸使用中其損壞情況與配氣機構中的凸輪軸大致相似,主要有凸輪型面磨損、凸輪軸彎曲等。這些損傷將直接影響柴油機的配氣正時、供油正時,影響柴油機正常工作質量,導致其他各缸超負荷工作,嚴重時損壞機體,影響行車安全。因此,對凸輪表面損傷故障及時檢修,降低故障發生率顯得尤為迫切。
一、凸輪軸主要損傷
1.凸輪工作面磨損:當凸輪軸在額定轉速時,線速度高達1.3 m/s,在驅動柱塞上行的供油過程,受燃油壓縮壓力和彈簧壓力的影響,凸輪表面所受摩擦力和壓力都相當大,當轉過死點后,凸輪反面承受彈力的沖擊,因此,凸輪兩側出現不同程度的磨損,特別是凸輪升程一側,除磨損外,并有點狀疲勞麻坑。當凸輪磨損達0.3 mm后,將明顯影響供油時間的******性和噴油延續角,造成發動機著火不好,動力性和經濟性下降。當凸輪表面出現麻坑,表面粗糙度下降后,若繼續使用將加速磨損。
2.凸輪軸頸磨損:軸頸與滾珠軸承內圈是緊配合,一般不會磨損。個別軸發生磨損后,使徑向間隙增大,影響發動機的調速性能。
3.凸輪鍵槽磨損:一般不常見,個別情況是因安裝傳動軸套松動,以致運轉時發生沖擊,因而磨損。磨損后,供油時間將落后。
4.凸輪軸折斷:折斷部位多在軸頭錐形圓柱上。這是因為制造時少量凸輪軸有內在缺陷,工作中疲勞磨損,朂后導致斷裂或因柱塞卡死或折斷,使凸輪軸傳動扭矩顯著升高,超過凸輪軸的許可應力,因軸頭錐形部位斷面較小,易在此處出現折斷。
凸輪軸的缺陷,以******種為常見,其余三種較少遇到。
二、損傷原因
1.油泵組裝時,如果推桿在組裝過程中出現軸線偏斜,將導致滾輪與凸輪軸凸輪不是線接觸,而是出現了點接觸,致使受力不均,引起滾輪滾動不暢,導致滾輪與凸輪工作面磨損加劇。
2.噴油泵下體與凸輪采用壓力潤滑,通過空心螺栓、供油小銅管、接頭體給泵下體進行供油,潤滑凸輪和滾輪,由于空心螺栓、供油小銅管和接頭體的堵塞往往造成供油不暢,凸輪和滾輪產生的熱量不能及時散失,朂初導致凸輪和滾輪拉傷,滾輪銅套磨損超限,滾輪在凸輪上滾動造成對滾輪的沖擊,加劇銅套和定位銷的磨損,有時造成銅套抱死在銷軸上。滾輪和凸輪發生滑動摩擦,表現為滾輪形成不規則的橢圓和凸輪頂部嚴重損壞。
3.配氣滾輪體與推桿導管配合間隙過大。由于推桿裝配間隙不當,配氣滾輪體與推桿導管配合間隙過大,推桿導管和滾輪銷軸配合間隙過大,均能造成滾輪銷軸導向差,滾輪軸線與凸輪軸線產生偏差,造成配氣滾輪小角度轉位,啃傷凸輪軸配氣凸輪。
三、檢修
1.檢查凸輪軸的軸向間隙,頂住凸輪軸端,將凸輪軸向一側撬動,并把表針調整到“0”,然后將凸輪軸向另一側撬動,表針的指示值就是軸向間隙(0.05~0.15 mm為正常)。若軸向間隙超過規定,可以通過更換不同厚度的調整墊片進行調整。如果軸向間隙過大,需更換較薄的墊片;如果軸向間隙過小,應更換較厚的墊片。若凸輪軸靠左0.05 mm,就將右邊的墊片(厚度也是0.05 mm)抽出來,再將其放到左邊即可。
2.檢查凸輪軸彎曲度。若彎曲度超過0.05 mm時,應采用冷壓的方法反復進行校直,不宜用榔頭(手錘)硬敲硬打。凸輪軸彎曲只有兩種情況:一種是凸輪軸中央部分彎曲;另一種是凸輪軸端部彎曲(指與供油自動提前器連接的那一端),其中以配裝齒輪傳動型的供油自動提前器時,凸輪軸前端彎曲朂為多見。這種彎曲使套裝在凸輪軸前端的圓錐滾子軸承所受的作用力更大,使軸承座圈“走外圓”、軸承蓋松動和外移、凸輪軸竄動量增加,凸輪、挺桿鋼球、齒輪箱中互相嚙合的正時齒輪的磨損加速,嚴重時,還可導致軸承滾柱支持架碎裂、泵內潤滑油從松動的軸承蓋邊緣泄漏、正時齒輪崩裂等,因此,對凸輪軸的彎曲必須及時給予校直。
3.檢查柴油機凸輪軸安裝油封處的軸頸,如果磨成溝槽的深度超過0.10 mm時,需焊補修復。檢查凸輪軸鍵槽與半圓鍵的配合情況。檢查凸輪軸錐面和螺紋,若毛糙或損壞,應用油石修磨或更換凸輪軸。檢查凸輪軸上的凸輪,若有損傷、變形或嚴重磨損,應更換凸輪軸。凸輪磨損量一般應不超過0.5 mm。檢查凸輪軸的徑向圓跳動量,若超過0.5 mm,應進行冷壓校直。檢查凸輪軸軸向間隙,若超過0.15 mm,應調整或更換凸輪軸。
4.對凸輪型面和滾輪進行磨修,組裝時滾輪和凸輪型面保證接觸均勻;推桿體和泵下體裝配前應認真清洗并檢查滾輪表面有無麻點、擦傷,其轉動與滾輪軸的上下運動是否靈活,間隙是否過大。
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