曲轴偏置

曲轴偏置是在曲柄、连杆、缸径等重要参数不变的情况下,仅改变其曲轴中心的位置,能提高发动机的动力性和经济性,国外有该种发动机应用报道,国内也有专利,但对其动力性、经济性提高的原因及理论依据国内外都未见分析报道。

充气效率提高 活塞下行速度降低,在同等发动机转速和相同活塞行程下,进气时间增加,适当调整配气相位,能使充其量得到提高,在残余废气相等的情况下,充气效率有所提高。

侧压力方面 侧压力是偏置式发动机负面影响。因为连杆摆角始终为负,侧压力始终存在,且大部分时间集中作用在一个方向。考虑到无论正负均对缸壁造成摩擦且与压力值成正比,分析时取值。进气行程,开始偏置式发动机侧压力大于中心式发动机,随着缸内压力增大,二者相差不大,摩擦耗功亦没有太大的差别。压缩行程,偏置式发动机侧压力一直大于中心式发动机,到压缩终了二者相等,偏置式发动机功耗较中心式发动机大。做功行程,偏置式发动机与中心式发动机同时达到峰值且数值相差不大,总的来说,偏置式发动机比中心式发动机摩擦耗功小,缸壁磨损分布相对较为均衡,但偏置式发动机侧压力曲线变化较为突然,造成对缸壁瞬间冲击加剧,正压力较大,磨损严重,必须在现有基础上,针对磨损加剧处增强缸壁硬化处理,才能确保发动机的工作可靠性。但是通过改变片质量的大小可以使这一现象明显地得到改善。排气行程,偏置式发动机侧压力大于中心式发动机,偏置式发动机排气过程耗功略大于中心式发动机。

曲轴的损伤故障及其缘由以下。

(1)曲轴轴颈磨损:曲轴在长时间运转中，会产生主轴颈和连杆轴颈尺寸的减小，和因磨损不均匀产生不圆度(椭圆)、不圆柱度(锥度)，由于连杆曲折，缸套偏斜等，使作用在连杆轴颈的力散布不均而出现椭圆;由于油道中杂质在轴颈上偏积而磨成锥形。因工作中气体压力，活塞连杆运动惯性力及连杆大头离心力所构成的协力，作用在连杆轴颈内侧，导致连杆轴颈偏磨。

(2)裂纹:

①本身刚度和强度不足，断面形状急剧变化而产生严重的应力集中;

②修磨时轴颈到曲臂过渡圆角太小;

③长时间在大功率、大扭矩下运转，加速曲轴疲劳，圆角处及轴颈油孔处产生裂纹;

④局部干磨擦、过热造成退火，金相组织变化，局部收缩，产生很大拉应力而裂损;

⑤长时间在临界转速及爆震的情况下工作，周期性交变载荷运转致使裂损。

(3)曲折、扭曲变形:

①汽车重载起步时离合器放松过猛，曲轴遭到过大的冲击载荷;

②长时间超负荷下运转，发动机连续出现爆震;

③主轴颈或主轴承座孔不同心;

④发动机因缺机油或轴承间隙太小而烧蚀抱轴;

⑤曲轴飞轮组的平衡性能差等。

(4)烧伤、划伤:润滑油缺少或选用不当，粘度太小，建立不起正常油膜，曲轴出现干磨擦;轴与轴承配合间隙小，出现偏磨，破坏油膜;轴与座孔不同轴，而1侧接触出现干磨擦，致使烧伤。曲轴轴颈表面产生划痕，主要缘由是配合间隙中含有磨粒等杂质引发的。

曲轴的损伤检验:(1)浸油锤击法:清洗后放人煤油浸泡再擦干，用放大镜视察裂纹;也可用小锤轻击曲轴非工作面，发出声音响亮为无裂纹，烦闷声为有裂纹;经震动若出现油迹即为有裂纹。(2)着色显示法:用红黄色彩徐刷干净的曲轴各裂纹易发部位，然后擦净表面，再涂1层用挥发液调制的白亚粉浆，挥发后，白亚粉层便吸收留在裂纹内部的带色溶液，从而显示出裂纹的部位。(3)磁力探伤法:用磁力探伤机产生磁场，通过磁力线来判明损伤的部位，但检测后必须退磁。

安装曲轴的步骤如下：

1、发动机装配前润滑在发动机机件检修完毕后，装配前一定要先做润滑。在发动机重新装配后开始运行的前几分钟内，系统压力还没上来、油道内尚未充满机油，润滑系统提供的润滑作用可能会不足。因此，各机件在安装入位前一定要用机油或认可的发动机翻新用润滑剂加以润滑。这可以防止发动机在润滑系统压力充分建立之前受到磨损。

2、曲轴轴瓦的安装首先安装上轴瓦。不推荐润滑轴瓦背面。也不要用手触摸轴承表面。只润滑与曲轴主轴颈接触的轴承表面。每个轴瓦上都有一个定位凸起，应妥贴卡入缸体上的定位槽内。

3、曲轴轴瓦与轴承盖安装用机油或等效品润滑轴承表面。确认轴承中的油道孔与缸体中的油道对准。将曲轴平稳放入缸体，小心不要撞击。将下轴瓦放入主轴承盖中。确认轴瓦与盖贴合，定位凸起卡在轴承盖的定位槽中。润滑轴瓦。根据轴承盖上箭头方向和标记安装轴承盖。

4、轴承盖安装顺序安装完第一个轴承盖后，要转动一下曲轴确认没有卡滞。再装下一个轴承盖，按规范拧紧。然后再转动曲轴确认无卡滞。对于每一个轴承盖均如此进行。如某轴承盖出现卡滞，问题可能在轴承盖也可能在轴承部位。拆下检查有无毛刺或轴瓦座配合不当。如未发现问题，原因可能是曲轴弯曲或缸体变形。

5、轴承盖螺栓的拧紧拧紧主轴承盖和连杆轴承盖时，要交替拧紧螺栓或螺母以确保轴承正确座合及各轴瓦适当压紧。