曲轴的功用、工作条件及制造方法

曲轴的功用是将气体压力转变为扭矩输出，以驱动与其相连的动力装置。此外，它还要驱动内燃机本身的配气机构及各种附件，如喷油泵、水泵和冷却风扇等。

曲轴在工作时，由于承受很高的气体力、往复惯性力、离心力及其力矩的作用，因此曲轴内部产生冲击性的交变应力（拉伸、压缩、弯曲、扭转），并易产生扭转振动，从而引起曲轴的疲劳破坏。另外由于各轴颈在很高的压力下作高速转动，使轴颈与轴承磨损严重，所以，对曲轴的要求是：耐疲劳、耐冲击；有足够的强度和刚度；轴颈表面的耐磨性好并经常保持良好的润滑状态多静平衡与动平衡要好；在使用转速范围内不能产生扭转振动；安装固定可靠并加以轴向定位或限制轴向位移。

曲轴毛坯制造采用铸造和锻造两种方法。锻造曲轴主要用于强化程度高的内燃机，这类曲轴一般采用强度极限和屈服极限较高的合金钢（如40Cr、35CrMo等）或中碳钢（如45号钢）制造：造曲轴广泛应用于中小功率内燃机，通常采用高强度球墨铸铁铸造，其优占：过方，成本低；能够铸出合理的结构形状；对扭转振动的阻尼作用优于钢材。

曲轴的分类

①白轴按各组成部分的连接情况，可分为组合式曲轴和整体式曲轴两种。

即将曲轴分成若干部分，分别制造与加工，然后组装成一个整体：其优点是加工方便，便于产品系列化。缺点是拆装不方便，组装质量不易保证，重量大，成本高，采用滚动轴承，噪声大，难以适应高转速。

整体式曲轴，即曲轴的各组成部分铸（或锻）造在一根曲轴毛坯上。其优点是结构简单紧凑、强度及刚度好、重量轻、成本低。

②按照曲轴主轴颈数目，可分为全支承曲轴和非全支承曲轴。

全支承曲轴即是在任两个相邻曲拐之间都设有主轴颈的曲轴。其主轴颈总数比连杆轴数多一个。这种曲轴的优点是曲轴的刚度大，主轴承负荷轻。其缺点是内燃机轴向尺寸加长。非全支承曲轴的主轴颈总数等于或少于连杆轴颈数，其优点是尺寸小、结构简单、紧凑。缺点是刚度和强度较差，主轴承负荷较重。柴油机因负荷较重，一般多采用全支承曲轴。非全支承曲轴多用于负荷较轻的内燃机。

曲轴裂纹和折断的原因、检验及修理

1)原因其原因除与曲轴弯、扭大致相同外，还有以下几个方面。

①光磨轴颈时，没有使轴颈与曲轴臂（曲柄）连接处保持一定的内圆角（一般要求轴颈的内圆角为1~3mm之间）引起应力集中而使曲轴断裂。

②轴承的间隙过大或合金脱落，引起冲击载荷的增大。

③曲轴长期工作后发生疲劳损伤。

④曲轴经常在临界转速运转。

⑤汽缸体变形，曲轴轴承座不正，修配曲轴轴承时，各曲轴轴承座孔不在一轴线上。

⑥润滑油道不畅通，曲轴处于半干摩擦状态，导致曲轴裂断。

⑦曲轴材质不佳，或制造时存有缺陷。

⑧曲轴平衡遭到破坏，曲轴受到很大的惯性冲击，使曲轴疲劳而裂断。

废气涡轮增压器的拆卸

在拆卸前可将压气机壳、中间壳及无叶涡壳三者的相互位置做好标记，以便在装屺时安装到原始位置。拆卸过程按如下步骤进行。

①分别松开压气机壳、无叶涡壳与中间壳上的固紧件，取下两只壳体。若两只体与中间壳配合较紧时，可用橡胶或木质槌沿壳体四周轻轻敲打，取下壳体时要细心，不能使壳体在轴线方向上产生倾斜，以免碰上压气机及涡轮叶片的部分或碰毛壳体相应的内侧表面。

②将涡轮转子轴和叶轮出口处六角凸台夹在台虎钳上，识别或做好自锁螺母、涡轮转子轴及压气机叶轮相互位置的动平衡标记。松开自锁螺母并将其拧下，将压气机叶轮从涡轮转子轴上轻轻拔出。若拔不出，则可将附有转子的中间壳从台虎钳上取下后，1120KW柴油发电机出租，倒置过来，将压气机叶轮部分浸没在装有沸水的盆内，稍待片刻后即可将叶轮从转子轴上顺利取下。

③取出压气机叶轮后，用手托住涡轮叶轮，把附有涡轮转子轴的中间壳从台虎钳上取下置于工作台上。用手轻轻压涡轮转子轴在压气机端的螺纹中心孔端面，取出涡轮转子轴。取出转子轴时应十分小心，切不可将转子轴上螺纹碰及浮动轴承内孔表面。

④用圆头钳取下中间壳内压气机端的孔用弹性挡圈，并用两把螺钉旋具取下压气机端气封板，并从中间壳上取出挡油板、压气机端推力片和隔圈，再从压气机端气封板中压出轴封，然后在手指上套上两个用细铁丝做成的圆环，取出轴封上的两个弹力密封环。

⑤用平口螺钉旋具压平推力轴承上锁片的翻边，先拧下4只六角螺栓，然后取出推力轴承及另一片推力片。

⑥用尖头钳取出压气机端轴承孔中弹簧卡环，再从轴承孔中取出推力环及浮动轴承，然后仍在压气机端方向用尖头钳从轴承孔中取出该浮动轴承另一端的弹簧卡环。但要特别注意不要使弹簧卡环擦伤轴承孔的表面。

⑦用尖头钳取出中间壳在涡轮端轴承孔中的弹簧卡环，然后取出推力环和浮动轴承。再在涡轮端方向用尖头钳取出设在浮动轴承另一端的弹簧卡环，但要特别注意，在取出上述两个弹簧卡环时不要擦伤轴承孔及弹性密封环座孔的表面。