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飞轮是一个转动惯量很大的圆盘,安装在发动机曲轴后端的法兰上。飞轮的外缘压有齿圈,能与起动机的主动齿轮啮合,后面是离合器的接合面。飞轮上通常刻有第一缸的点火正时标记,用来标定点火时间。多缸发动机的飞轮应与曲轴保持动平衡,否则旋转时不平衡质量产生的离心力会引起发动机振动,加速主轴承的磨损。
为了在拆装时不破坏它们的平衡,飞轮和曲轴之间要有严格的相对位置,要用定位销或不对称螺栓来保证。飞轮常见的损坏部位有齿圈磨损损坏、端面烧蚀、偏斜变形和飞轮螺孔损坏。
[故障现象]
飞轮是铸铁制成的惯性轮,它将曲轴在工作冲程中获得的一部分能量储存起来,用于克服进气、压缩、排气三个辅助冲程的阻力,使发动机运转平稳,提高发动机的短时过载工作能力,使车辆易于启动。此外,它还是离合器的一个组成部分。
在发动机使用过程中,飞轮的损坏和磨损往往会影响其正常工作,如起动困难、离合器打滑、功率下降等。
[失败原因]
飞轮常见的损坏和磨损零件(见图1-3)及其原因如下:
(1)飞轮齿圈的磨损:
发动机起动时,由于起动电机齿轮的冲击,飞轮齿圈上的齿轮经常打滑,齿轮的啮合部位经常混入灰尘颗粒,使齿圈磨损或开裂。由于飞轮总是朝一个方向旋转,其齿圈的磨损通常发生在旋转方向的相反一侧。
(2)飞轮工作面的磨损:
在离合器分、合的瞬间,离合器与飞轮平面存在速度差,造成飞轮平面的相对滑动摩擦磨损,属于正常磨损。
飞轮平面经常出现异常磨损。原因是由于驾驶操作不当,离合器和飞轮经常处于半离合状态,或者离合器没有自由行程,或者离合器压盘压力不足,加重了飞轮的平面磨损。离合器摩擦片磨损到极限时,外露的铆钉头将其表面刮出凹槽,严重损坏飞轮平面。
(3)飞轮平面会因高速摩擦产生的高温而局部烧伤变硬,降低摩擦和结合能力。
(4)飞轮螺栓孔损坏:
由于飞轮承受的扭矩较大,传递扭矩时伴随着冲击载荷,其螺孔容易损坏变形。
[飞轮技术状况检查]
飞轮技术状况检查方法如下:
(1)检查端面圆的跳动量:
将百分表安装在飞轮壳上,百分表顶部在飞轮工作面半径150mm处,将曲轴保持在消除前后轴向间隙的位置,以免被误认为是飞轮的摆差。转动刻度盘,使0与指针对齐,并转动飞轮一次。千分表的读数差除以表盘触点到飞轮转动中心距离的两倍,即为端面圆的跳动量,一般小于0.15 mm,超过允许极限时,可在曲轴飞轮法兰与飞轮结合面加垫片进行调整,不允许调整加工方法。
(2)检查飞轮的径向圆跳动:
将千分表触点放在光滑的内圈或外圈上,转动千分表使指针对准0,并转动飞轮一圈。百分表读数差为径向跳动,一般不允许大于0.10 mm,检查后发现摆动差过大,应更换新的。
(3)发动机大修时,必须检测飞轮的平衡性能:允许不平衡量一般为100gcm。
[故障排除]
起动齿圈压在飞轮的外圆上。在使用中,我们有时会遇到sta不佳的现象
(4)从飞轮上拆下损坏的齿圈,用氧乙炔火焰加热齿圈(朝向发动机侧),然后将齿圈从飞轮上敲下(注意不要敲飞轮)。车辆大修时,应改变齿圈的前后方向,继续使用加热加压装置。装配前,用锉刀逐个倒角,使其易于啮合或减少损坏,然后压配合。加热温度要均匀,温度不能超过350C,以免飞轮齿圈退火。
(5)曲轴法兰与飞轮结合面歪斜或不平,会使连接螺母松动。当结合面歪斜时,螺栓受力不均,应力大时容易松动。
(6)螺孔与螺杆公差过大,或未按要求拧紧扭矩。检修时,打开飞轮盖,用撬棍撬开飞轮。最好感觉不到震动。飞轮螺孔磨损圆度偏差超过0.07mm时,应进行铰孔和加大尺寸的修复。
飞轮维护中的注意事项
飞轮工作表面应光滑,无划痕、烧蚀、裂纹、扭曲和其它损伤缺陷;否则,修理或更换飞轮。
磨削飞轮工作表面时,必须正确定位,防止其表面摆动。飞轮工作表面的金属磨削厚度最多不超过1毫米。如果打磨后厚度减小,工作面仍不平整,则应更换。
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