三、常见故障及原因分析

凸轮轴产生异常磨损的主要原因有以下几点。

1.使用的润滑油黏度太低或使用劣质润滑油；发动机温度过高，破坏了凸轮轴表面的润滑油膜。

2.润滑油循环油量小以及凸轮轴本身质量问题（材料偏软、热处理硬度不足、几何尺寸与技术标准相差太大等）。

3.机油泵内外转子过度磨损，使输出的机油油压和流量不足。

4.润滑油道堵塞（或部分堵塞）、机油滤清器滤网堵塞（或部分堵塞）等。

5.凸轮轴的安装精度差，当凸轮轴颈与凸轮轴座或轴承（套）之间的配合间隙超差时，凸轮轴的旋转精度会急剧下降，与相关零件的接触状态产生偏差而导致非正常磨损。

凸轮轴异常磨损的直接后果如下。

第一是产生异常声响；第二是由于凸轮桃尖磨损如图3所示，使其升程变短，造成气门最大开度变小，不同程度地改变凸轮轴的运行轨迹和进、排气的定时开闭，从而影响发动机的充气效率，使动力性能下降。凸轮轴的磨损，总是随着润滑油的变质和曲轴转速的升高不断发展，倘若继续使用，其磨损将越来越严重，最终造成发动机动力不足、怠速不稳，启动困难等故障，因此，必须进行必要的检修。

四、简便识别方法

凸轮轴上设置有进、排气凸轮和支承轴颈。由于凸轮轴在发动机工作过程中不断受到气门间隙性开闭时产生的冲击负荷，凸轮工作面与摇臂剧烈摩擦，很容易磨损。因此，要求凸轮表面不仅要耐磨，并且要有足够的刚度和韧性。为此，凸轮轴通常用优质材料模锻而成（有的采用合金铸铁、可锻铸铁或球墨铸铁材料铸造）。凸轮轴和轴颈的工作表面一般经热处理后精磨，以图提高抗磨损及粘着性能。通常硬度在53～58HRC之间。对于凸轮轴等金属材料制造的精密零件的识别有二点最为关键：第一是零件的材质，第二是零件的硬度。维修人员在没有检测仪器的情况下，推荐采用以下4个简便的方法进行鉴别。

1. 敲击法

由于钢件材料的金属成分多、组织结构紧密，一般会发出较清脆的声音，而铸铁材料组织结构相对疏松，且其减震性能好，通常发出的声音较为低沉。凸轮轴一般由可锻铸铁或合金铸铁锻制，其金属材料的成分是有区别的。根据金属材料成分不同、组织结构不同的特点，可将所要鉴别的配件凸轮轴件与某个金属进行敲击，使其发出声音，再将原机凸轮轴与某个金属敲击对比，即能鉴别出配件凸轮轴是否与原机凸轮轴的材料一致。

2.火花鉴别法

分别将原机凸轮轴和配件凸轮轴中的非加工面轻轻（磨削时施加压力以20～60N为宜，轻压看合金元素，重压看含碳量）对准砂轮（火花鉴别专用电动砂轮机的功率为0.20～0.75kW，转速高于3000r/min。所用砂轮粒度为40～60目，中等硬度，直径为φ150～200mm）进行打磨，注意观察打磨时所迸射出的火花形状和颜色，以此来判断凸轮轴零件的钢铁成分，由于材料不同、其火花形状和颜色均不相同，对比一试，便见分晓。其工作原理是钢铁材料在砂轮上研磨时，由于砂轮转速极快，产生高热，使材料研磨出颗粒，达到熔融状态。这些高温、熔融的细颗粒被砂轮离心作用抛射到空气中，发出亮光，其表面层与空气中的一氧化碳作用，形成一层氧化铁薄膜，并在瞬时作用下，颗粒的温度越升越高，内部的一氧化碳积聚也越聚越多。由于内部膨胀产生爆裂，便形成火花。钢铁材料中的碳元素是产生火花的基本元素，而当钢铁中含有锰、硅、钼、铬等元素时，它的氧化物将影响火花的统一线条、颜色和形态，由此可以判断钢铁材料的化学成分。

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