汽车轴瓦也叫瓦和滑动轴承,主要安装在发动机的连杆轴承盖和曲轴轴承盖上,其中连杆轴承盖上的轴瓦叫小瓦,曲轴轴承盖上的轴瓦叫大瓦。轴瓦的检查主要是检查轴承的径向间隙。
汽车轴瓦间隙分析
轴瓦起到支撑和传递轴与座孔之间运动的作用。以发动机曲轴为例。曲轴安装在曲轴箱内,轴瓦分别安装在顶部和底部,如下图所示。我们知道发动机转速非常高,最高可达6000转/分,到达红线位置时最高可达8000转/分。如果曲轴周围没有轴瓦,曲轴在缸体下部会有很大的磨损,更换曲轴或者缸体的维修成本会很高,所以人们就想到在这两部分之间增加一种容易更换的低成本材料,那就是轴瓦。相比于检修发动机几千块钱的费用,更换轴瓦只需要几百块钱,如果轴瓦坏了,不用更换曲轴就可以直接更换。
如果发动机缺油,轴瓦会最先损坏。在这里,轴瓦就像电路中的保险丝(当电路短路或负载过大时,保险丝会损坏)。但是,当轴瓦磨损后,下一步就是曲轴和活塞的磨损,这是非常严重的。
汽车轴瓦一般由钢铝合金和钢铜合金制成。轴瓦对材料的要求是高疲劳强度。疲劳强度可以是材料在弹性极限下承受周期性载荷,就像水滴穿石头一样。石头上的一滴水虽然不会变形,但如果石头上总是有水滴,时间长了石头就会磨破。
其次,必须有良好的摩擦相容性。当曲轴和轴瓦相对运动时,轴承材料和曲轴轴颈材料应降低摩擦阻力。在弹性变形和塑性变形过程中,由于安装不良,轴承材料会自动适应轴的偏转,保持正常运行。
曲轴运转过程中,轴瓦与转轴之间应有一层薄薄的油膜进行润滑。如果润滑不良,轴瓦会直接与转轴摩擦,产生高温。虽然轴瓦是由特殊的耐高温、耐摩擦材料制成,但这种磨损量会直接烧坏轴瓦,轴瓦会因为负荷过大、温度过高、油不良或粘度低而烧坏。这时,有必要对发动机进行大修。
轴瓦上有油槽和油孔。连杆轴瓦不同于曲轴轴承。一般来说,连杆轴瓦较小,曲轴轴承较大。油槽用于润滑曲轴和连杆。油泵工作时,润滑油被油泵的压力压向曲轴,形成油膜。
相同修复尺寸的轴承应根据轴颈磨损修复后的实际尺寸水平选择,轴承两端应高于轴承座与盖的结合面(约0.05毫米)。
轴瓦间隙的测量
轴瓦的主要损坏方式是擦伤、应变和点蚀。有一次看到一个车主因为机油超过15000公里,没有更换,拉了轴瓦。拆卸和组装曲轴时,测试工具需要塑料间隙规、套筒工具和扭矩扳手。首先拆下曲轴的轴承盖,不要用锤子等工具敲击。如下图所示,清洁连杆轴颈和曲轴轴颈,在轴颈中间放一块塑料间隙规,然后按规定扭矩拧紧曲轴轴承盖。此时不能转动曲轴,以免损坏塑料间隙规。
如下图所示,拆下安装好的曲轴轴承盖,用测量尺与压扁的塑料间隙规对比,看塑料最宽点的宽度值,换算成径向间隙值,或者用外径千分尺直接测量引线的厚度。这种方法也叫压铅丝法。这种方法的缺点是测量径向轴承时,由于瓦块可以自由移动,测量数据不均匀,测量误差大,需要多测量几次。
汽车轴瓦径向间隙的正常值为0.02-0.08毫米,如果不满足这个数据,就更换轴瓦。如果轴承径向间隙过大,会导致曲轴运转时油压低、噪音异常、润滑不良。如果轴承径向间隙过小,油压会升高,轴承会磨损,不容易堆积油膜。在行驶过程中,由于发动机温度较高,发动机会烧坏。
总结:汽车轴瓦具有运行稳定、抗冲击负荷、结构简单、振动小等优点。轴瓦间隙影响曲轴运行的稳定性,以及曲轴连杆组的机动性和整机性能。汽车轴瓦的间隙不能太大或太小。测量的主要方法是用塑料游隙规测量轴承的径向游隙。