配氣機(jī)構(gòu)凸輪軸的檢修

配氣機(jī)構(gòu)的功能是按照柴油機(jī)工作循環(huán)的要求，定時(shí)開、閉進(jìn)排氣門，使新鮮空氣適時(shí)進(jìn)入氣缸，廢氣及時(shí)排出缸外，同時(shí)在壓縮和作功行程中，使進(jìn)、排氣門壓緊在相應(yīng)的座圈上，密封進(jìn)、排氣道而不漏氣，保證氣缸內(nèi)燃油和空氣高效地混合、燃燒。
    配氣機(jī)構(gòu)由三部分組成，氣門組、氣門驅(qū)動(dòng)組和氣門傳動(dòng)組。凸輪軸就屬于氣門驅(qū)動(dòng)組的一個(gè)部件。

    一、凸輪軸的功用
    柴油機(jī)進(jìn)氣工作時(shí)，曲軸正時(shí)齒輪通過(guò)中間齒輪（調(diào)速齒輪）驅(qū)動(dòng)凸輪軸齒輪和軸轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)角到上止點(diǎn)前一定角度時(shí)，進(jìn)氣凸輪從正圓轉(zhuǎn)入圓弧形輪廓，將挺柱頂起，通過(guò)推桿推動(dòng)搖臂，使搖臂繞搖臂軸擺動(dòng)，壓縮氣門彈簧，使氣門打開，吸氣過(guò)程便開始。凸輪軸繼續(xù)轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，當(dāng)凸輪凸起部分離開挺柱時(shí)，作用在氣門尾端的壓力消失，氣門就在氣門彈簧力的作用下自行關(guān)閉。排氣過(guò)程除了開啟與關(guān)閉定時(shí)與進(jìn)氣過(guò)程不同外，其工作程序與進(jìn)氣過(guò)程大致相同。四沖程柴油機(jī)每完成一次工作循環(huán)，曲軸旋轉(zhuǎn)兩周，相應(yīng)的凸輪軸轉(zhuǎn)一周，完成進(jìn)、排氣門各開啟、關(guān)閉一次。

    進(jìn)、排氣凸輪控制進(jìn)、排氣門的升程、速度、加速度、慣性力和工作次序。可見(jiàn)凸輪軸對(duì)柴油機(jī)的工作過(guò)程有較大的影響，是柴油機(jī)中較為精制的零件之一。
    雖然凸輪軸的工作轉(zhuǎn)速僅為曲軸的一半，但是凸輪與挺柱之間的工作條件較差，油膜形成困難，容易引起早期磨損、表面擦傷，甚至出現(xiàn)麻點(diǎn)和剝落，進(jìn)而影響功能的正常發(fā)揮。

    二、凸輪軸的檢查
    在工作過(guò)程中，由于凸輪軸的受力不大，凸輪軸的磨損比較緩慢。一般發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)2～3次大修后才需要修理凸輪軸。
    凸輪軸的主要缺陷是凸輪高度與凸輪表面的磨損、凸輪軸的彎曲和凸輪軸軸頸磨損等。凸輪外形磨損后，使氣門升起高度減小，和氣門開放重迭時(shí)間縮短，因而使氣缸充氣量不足，廢氣排不爭(zhēng)，致使發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降，燃油消耗率增加。而凸輪軸彎曲后，影響配氣定時(shí)和氣門升起高度，并使軸頸和軸套發(fā)生偏磨。

    1.凸輪軸的拆卻
    先將固定每個(gè)凸輪軸軸承蓋的螺栓松幾扣，再用軟錘振動(dòng)凸輪軸的后部，使軸承蓋松動(dòng)。卸下固定螺栓和蓋。拆卸時(shí)，應(yīng)小心謹(jǐn)慎，不能讓凸輪軸翹起，以免損壞凸輪或軸承的止推面。
    2.凸輪軸彎曲的檢查
    凸輪軸修理前，首先要檢查和校正不直度。檢查的方法，測(cè)量中間軸頸對(duì)兩端軸頸的徑向跳動(dòng)量，與檢查曲軸彎曲的方法相似。以兩端軸頸為支承點(diǎn)，放在v型鐵架臺(tái)上，或者把凸輪軸放在車床的兩個(gè)頂針間，然后用千分表的測(cè)頭抵住軸頸，再慢情地轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪軸，觀察表讀數(shù)。要求徑向跳動(dòng)量不大于0.05 mm,允許值為0. 10 mm，極限值為0. 30 mm。對(duì)于彎曲量超限的凸輪軸，一般可用冷壓法校直，其方法與校直彎曲的曲軸相同。
    3.凸輪軸軸頸磨損的檢查
    先把凸輪軸清洗干凈，然后直接用外徑千分尺進(jìn)行測(cè)量，若磨損程度超出允許范圍，則應(yīng)更換凸輪軸。凸輪軸軸頸為33.934～33.950 mm。

    4.凸輪軸軸頸與座孔配合間隙的檢查
    用凸輪軸軸頸量表測(cè)量軸頸座孔的內(nèi)徑，再用外徑千分尺測(cè)量相應(yīng)的凸輪軸頸的大小，二者的差即為配合間隙。凸輪軸軸頸座孔的配合間隙為0.039～0. 080 mm。

    5.凸輪升程的檢查
    凸輪軸的定位同上，把千分表的指針抵住凸輪軸的凸面上直接進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)測(cè)量值大于允許值時(shí)應(yīng)更換。這里需要注意的是，在凸輪軸頸上和凸輪上均不得有拉傷、劃痕等，否則，應(yīng)更換凸輪軸。
    6.凸輪高度的檢查
    可用游標(biāo)卡尺直接測(cè)量凸輪高度。經(jīng)檢查，凸輪軸上的凸輪高度磨損量還在允許數(shù)值范圍內(nèi)時(shí)，可用凸輪軸磨床磨修，使其恢復(fù)到標(biāo)準(zhǔn)凸輪的尺寸形狀。

    三、凸輪軸的修理
    為了保證修后凸輪工作表面有足夠的耐磨性，經(jīng)磨削后的凸輪表面，應(yīng)保留一定的淬火層或滲碳層厚度（分別為0.2～0.5 mm和1～2 mm），因此這就限制了凸輪磨修的最大尺寸。一般要求凸輪磨修后，其滲碳層厚度不應(yīng)小于0.6～0. 8 mm，方能保證正常的工作。因此在磨修凸輪時(shí)，應(yīng)在保證恢復(fù)凸輪幾何形狀的前提下，盡量減小磨削量，以延長(zhǎng)凸輪軸的使用壽命。

    如果凸輪軸磨損到已經(jīng)不能保證有足夠的滲碳層厚度時(shí)，可采用堆焊的方法修復(fù)。為防止凸輪軸變形或支承軸頸退火，在堆焊時(shí)，可把凸輪軸放在水槽中，僅露出被堆焊的部位，以防止溫升過(guò)高。堆焊后進(jìn)行機(jī)械加工，最后磨削到標(biāo)準(zhǔn)尺寸。

    凸輪軸支承軸頸磨損后，可在外圓磨床上光磨，以恢復(fù)其正確的幾何形狀，再根據(jù)軸頸的實(shí)際尺寸，選配軸套。軸頸經(jīng)多次修磨后，如果直徑尺寸小于允許值時(shí)，可采用鍍鉻、金屬噴鍍和堆焊等方法進(jìn)行修復(fù)。