发动机主轴承的作用是什么？维护时要注意哪些问题？

发动机的主轴承是发动机核心支撑部件，安装在曲轴箱的主轴承座孔内，其主要作用是支撑曲轴，确保曲轴在高速旋转过程中保持稳定位置，同时承受曲轴传递的气体爆发压力、惯性力及冲击载荷，并将这些力传递至发动机机体，作为曲轴运转的“基石”，主轴承的性能直接影响发动机的动力输出、可靠性和使用寿命。

从结构上看，主轴承通常由轴承盖、轴承座和轴瓦（轴衬）三部分组成，轴承盖与轴承座通过螺栓连接，共同形成完整的轴承孔腔，而轴瓦则是直接与曲轴轴颈接触的关键摩擦副，轴瓦一般分为上瓦和下瓦，部分发动机的主轴瓦还带有翻边结构（止推边），用于限制曲轴的轴向窜动，确保曲轴的轴向定位，轴瓦的内表面通常加工有油槽和油孔，以便发动机润滑系统将机油输送至轴瓦与轴颈之间，形成润滑油膜,减少摩擦磨损。

主轴承轴瓦的材料选择需兼顾磨合性、承载能力、耐热性和抗疲劳性，常见的轴瓦材料包括巴氏合金、铜铅合金和铝基合金，巴氏合金（锡基或铅基）具有优异的磨合性和嵌藏性，但耐热性和抗疲劳强度较低，多用于中小功率汽油机；铜铅合金承载能力强、耐热性好，抗疲劳性能突出，广泛应用于柴油机和高性能汽油机；铝基合金则具有密度小、耐腐蚀、导热性好等优点，是现代发动机轻量化设计的主流选择，不同材料的轴瓦需匹配对应的轴颈硬度和表面粗糙度,以确保油膜稳定形成。

主轴承的工作原理基于流体动压润滑，当发动机运转时，曲轴轴颈高速旋转，带动轴瓦与轴颈之间的润滑油形成楔形油膜，油膜压力随转速升高而增大，最终将轴颈浮起，实现轴颈与轴瓦表面的金属分离，避免直接接触，油膜的厚度受转速、载荷、润滑油粘度及轴颈与轴瓦间隙的影响：转速越高、载荷越小、润滑油粘度越大，油膜越厚；而间隙过大则会导致油膜压力不足，间隙过小则可能引发油膜破裂,加剧磨损。

主轴承的常见故障包括磨损、疲劳剥落、烧瓦和裂纹等，正常磨损表现为轴瓦表面均匀变薄，间隙逐渐增大，长期使用后会导致机油压力下降、异响等问题；异常磨损多由润滑油污染（如杂质、水分）或润滑不足引起，表现为轴瓦表面划伤、拉毛；疲劳剥落则是由于交变载荷作用，轴瓦合金层出现裂纹并扩展，形成小块脱落，通常与轴瓦材料缺陷或过载有关；烧瓦是最严重的故障，因润滑完全失效（如机油中断、高温导致油膜破裂），轴瓦与轴颈发生干摩擦，温度急剧升高，使合金熔化粘附，表现为发动机突然抱死、冒白烟，为延长主轴承寿命，需定期更换符合标准的润滑油，保持润滑系统清洁，监控机油压力，避免发动机长时间超负荷运转,并在维修时确保轴承盖螺栓按规定力矩和顺序拧紧。

以下为常见轴瓦材料性能对比：

材料类型	主要成分	性能特点	应用场景
巴氏合金	锡基/铅基+锑、铜	磨合性好、嵌藏性强，但耐热性差、抗疲劳强度低	中小功率汽油机
铜铅合金	铜+铅	承载能力强、耐热性好，抗疲劳，但抗腐蚀性差	柴油机、高性能汽油机
铝基合金	铝+锡+硅、铜	轻量化、耐腐蚀、导热好，成本较高	现代汽油机、柴油机

FAQs

问题1：发动机主轴承出现异响，可能的原因有哪些？如何判断？
解答：主轴承异响通常表现为沉闷的“当当”或“呜呜”声，与转速和载荷相关，常见原因包括：①轴瓦磨损导致间隙过大，转速升高时异响明显；②轴瓦合金剥落或损伤，局部撞击产生异响；③润滑不足（如机油泵故障、油量不足），轴瓦与轴颈干摩擦，伴随高温；④轴承盖螺栓松动，导致轴瓦位移，判断方法：冷车启动时轻踩油门，若异响随转速升高而增大，且中高速更明显，多为间隙过大；急加速时异响加剧，可能为轴瓦损伤或螺栓松动；若伴随机油压力报警灯亮，需立即停车检查润滑系统。

问题2：更换发动机主轴承时，有哪些关键注意事项？
解答：更换主轴承需注意：①清洁度：彻底清洁轴承座、曲轴轴颈和轴承盖，确保无金属碎屑或油泥，避免杂质进入新轴瓦；②选型匹配：选用与原厂型号、材质、尺寸相同的轴瓦，注意轴瓦的厚度和凸舌位置（确保定位正确）；③装配规范：按厂家规定的拧紧顺序和力矩分次拧紧轴承盖螺栓（通常从中间向两端），确保过盈量合适；④检查轴向间隙：安装后用塞尺或百分表测量曲轴轴向间隙，确保在标准范围内（一般为0.10-0.35mm）；⑤润滑检查：装配前在轴瓦表面涂抹润滑油，启动后检查机油压力是否正常,避免干摩擦。