Как определить что лопнул коленвал


повреждение, симптомы, ремонт и расходы

Что делать, если коленвал неисправен?

Коленчатый вал: повреждение, симптомы, ремонт и расходы

Повреждение коленчатого вала встречается редко в современных автомобилях, но тем не менее все же происходит время от времени. Стоит ли в этом случае ремонтировать автомобиль (стоит ли игра свеч)? Какими затратами обернется ремонт коленвала? Отвечаем на наиболее важные вопросы. 

 

Смотрите также: Сломался датчик положения распредвала: симптомы, ремонт, затраты

 

Коленчатый вал – важный элемент двигателя внутреннего сгорания. Это та деталь, которая превращает кинетическую энергию, получаемую при сгорании топлива в двигателе, в механическую. Также коленвал служит связующим звеном между двигателем и коробкой передач, которая в свою очередь распределяет крутящий момент на колеса. К сожалению, если коленвал выходит из строя из-за дефекта, дорогостоящего ремонта не избежать. 

 

Дефект коленчатого вала: причины и симптомы

Коленчатый вал: повреждение, симптомы, ремонт и расходы 

В современных машинах повреждение коленвала стало довольно-таки редким явлением. Обычно коленчатый вал может выйти из строя в основном по двум причинам: нехватка моторного масла и превышение нагрузки на двигатель. Последняя причина современным машинам не грозит, поскольку электроника контролирует все функции двигателя и отключает подачу топлива, когда двигатель начинает испытывать повышенную нагрузку. Особенно эта защита актуальна, когда стрелка на тахометре находится на красной отметке.

 

Получается, подобная защита является своеобразным электронным ограничением оборотов двигателя, точно так же как работает электронный ограничитель скорости, встроенный во все современные автомобили. 

 

Чаще же всего убить коленвал можно нехваткой моторного масла. Когда коленвалу не хватает смазки, это разрушает шатунные подшипники и затем более крупные основные подшипники, в которых вращается коленвал. Однако для наступления фактического ущерба от нехватки масла требуется довольно много времени – примерно до четверти часа, до тех пор, пока остаточное моторное масло в герметичных подшипниках не будет полностью использовано. В такой ситуации из-за сухого трения начнется разрушение подшипников и износ коленвала.

Но почему в современных автомобилях поломка коленвала – более редкое явление, чем в старых машинах? Все дело в том, что во многих современных машинах двигатели оснащены турбиной, которая быстрее выйдет из строя в случае острой нехватки моторного масла. Так что, по сути, коленвал не успеет получить критичный износ.

 

Тем не менее в некоторых современных автомобилях все же случается поломка коленвала, которая, как правило, дает о себе знать грохотом (громким стуком). 

 

 

 

 

Ремонт и стоимость поврежденного коленчатого вала

 

К сожалению, ремонт коленвала – очень сложный процесс, который могут делать не многие технические центры. Ведь в этом случае нужна шлифовка коленчатого вала на специальном оборудовании. Вот виды возможных работ при восстановлении изношенного вала:

 

  • чистка каналов
  • замена подшипников

 

Также в некоторых случаях старый коленвал может нуждаться в термообработке. А иногда нужна балансировка коленвала. К сожалению, для этих работ требуются специалисты высокого класса, а также дорогостоящее оборудование. 

 

Также не забывайте, что, прежде чем приступить к ремонту коленвала, нужно его еще демонтировать, а после ремонта поставить на место. Для многих автомобилей это обходится в круглую сумму, так что в итоге будет проще купить новый коленвал, чем ремонтировать старый. Вот для примера расценки на ремонт коленвала в одном из автосервисов Москвы. Причем это еще не высокие ценники. 

Коленчатый вал: повреждение, симптомы, ремонт и расходы

 

Логично, что раз придется разбирать мотор, то вместе с ремонтом коленвала придется также проводить и другие работы. В этом случае восстановление работоспособности коленвала может вылиться автовладельцу в круглую сумму. В некоторых случаях будет проще купить контактный подержанный мотор. Можно также обратиться в специализированные компании, которые занимаются восстановлением моторов. В таких компаниях вы можете приобрести уже готовый восстановленный двигатель на свою машину. В этом случае, чтобы уменьшить стоимость восстановленного мотора, вы можете сдать двигатель со сломанным коленвалом в качестве зачета в стоимость восстановленного. 

 

Структура и функция коленчатого вала

 

Если вы хотите понять функцию коленвала, то, чтобы это было проще, вспомним, что такое велосипедные педали, которые соединены между собой специальным валом. Ваши ноги при вращении педалей выполняют точно такую же роль, которую играют в двигателе поршни, прикрепленные к шатунам, толкающим коленвал. На велосипеде, чтобы вращать колеса, вам нужно крутить педали вверх и вниз.

По сути, наши ноги на велосипеде (если их сравнивать с конструкцией двигателя) представляют собой два поршня с шатунами, которые ходят вверх и вниз в двухцилиндровом моторе. Вместо же звездочки, которая, вращаясь от движения педалей, передает по цепи крутящий момент на заднее колесо, в двигателях внутреннего сгорания используется коленвал, который и преобразует энергию, получаемую от хода поршней и шатунов, в механическую. С одной стороны коленвала расположен маховик, который передает крутящий момент на коробку передач. 

 

Коленчатый вал должен выдерживать высокие нагрузки

 

Сегодня в современных автомобилях в двигателях используется коленвал, с каждой стороны которого находится подшипник. Со временем подшипники изнашиваются и между ними и поверхностью коленвала появляется люфт, что приводит к износу коленвала. 

Коленчатый вал: повреждение, симптомы, ремонт и расходы

К счастью, современная конструкция двигателя способна долгое время выдерживать большие нагрузки. В том числе способны выдерживать нагрузку и современные коленчатые валы. Например, в дизельном современном двигателе каждый ход шатуна испытывает от воспламенения топлива нагрузку в 10 000 кг, которая, естественно, передается на коленвал. 

 

Смотрите также: Двигатели, в которых могут загнуться клапана: Зачем они нужны

 

Итак, на короткое время в одно мгновенье на шатуне присутствует сила, эквивалентная десяти тоннам, которая воздействует на коленвал. И это мы говорим только об одном шатуне. Вы представляете, какую нагрузку получает коленвал в восьмицилиндровом моторе? 

 

И это еще не все. В зависимости от конструкции двигателя коленчатые валы также подвержены вибрациям. Поэтому многие автопроизводители стараются сделать коленчатые валы достаточно прочными и долговечными. Например, коленвал может быть изготовлен из высококачественной стали. Особенно для мощных турбированных высокооборотистых дизельных двигателей.

Коленчатый вал: повреждение, симптомы, ремонт и расходы

Для атмосферного (нетурбированного) бензинового двигателя коленвал может быть уже не столь прочен. Поэтому производители часто еще недавно многие коленчатые валы изготавливали из чугуна. Сегодня же в мире наблюдается тенденция по снижению веса автомобиля. В первую очередь двигателя.

 

Смотрите также: Почему двигатели автомобилей не плавятся?

 

В итоге вместо чугунных блоков двигателя во многих современных авто стали использоваться блоки цилиндров из алюминия. Также производители стали использовать облегченные поршни и шатуны. Не обошла эта мода на легкое и коленчатые валы, которые также заметно полегчали. Все это, конечно, не добавляет машине надежности и увы, не гарантирует долгий срок службы двигателя.

Поломка коленвала: признаки, причины - Муфта.Ру

Коленчатый вал – это деталь двигателя, которая обладает достаточно высокой стоимостью. Именно поэтому каждый потенциальный покупатель при выборе данного механизма в первую очередь заботится о том, чтобы выбранное оборудование прослужило долго.

В плане возможных поломок чаще всего встречаются две ситуации. Плановая замена коленвала в двигателе, что, как правило, требуется в промежутке от 1 до 3 лет. Вторая распространенная ситуация является более негативной, так как зачастую случается, что коленчатый вал приходит в негодность после установки.

Большинство сразу же приходит к выводу, что данная поломка происходит ввиду некорректной работы самого двигателя. При использовании коленвала необходимо учитывать следующие моменты: коленчатый вал не осуществляет рабочий процесс сам по себе, а воспринимает усилия и преобразует движение.

Очевидным является то, что коленвал не может сам по себе выйти из строя, так как на него всегда оказывают влияние внешние факторы. Если коленчатый вал вышел из строя, это значит, что в системе двигателя есть определённая неисправность, которая и привела к поломке. Если же случилась данная ситуация, то неисправность в двигателе сразу же необходимо устранить.

Это необходимо потому как, если дефект не будет устранен, то последующая установка в двигатель нового коленвала просто не будет иметь смысла, так как ситуация с поломкой может повториться. Чтобы знать, что делать в данной ситуации, а также по возможности избежать всех негативных последствий, необходимо владеть информацией о видах и типах поломок, связанных с использованием коленчатого вала.

Ситуация 1. Коленвал «лопнул».

Как правило, данная ситуация возможна в случае наличия дефектов в сопрягаемых деталях, а также возможных дефектов изготовления. Если исследовать статистику, то выход из строя коленчатого вала по причине дефектов сопрягаемых деталей является достаточно частым явлением. Такая поломка в процентном соотношении составляет 90-95%. При возникновении данной ситуации в первую очередь необходимо осмотреть сопрягаемые детали: блок, шатуны. К остальным причинам того, что коленчатый вал «лопнул» можно отнести следующее: накопление напряжения, отсутствие балансировки двигателя, заводские дефекты изготовления. Данные причины поломки не являются достаточно частыми, тем не менее, их необходимо учитывать.

Ситуация 2. Прокрутило вкладыши, вкладыши «прилипли».

Как правило, данный вид поломки связан с системой смазки. К основным причинам появления неисправностей можно отнести следующие: замена масла не была произведена вовремя, масляной насос вышел из строя, неправильная работа фильтра и так далее. Чтобы восстановить работу двигателя при данной поломке, необходимо полностью перебрать всю систему смазки.

Ситуация 3. Двигатель прыгает.

Данную поломку можно определить визуально и по звуку: излишние вибрации при работе двигателя. Как правило, данная неисправность связана с неравномерностью сгорания топлива по цилиндрам. Однако наиболее часто вибрация двигателя вызвана неправильной балансировкой двигателя в сборе.

Ситуация 4. Коленвал имеет трещину.

Конечно, данный вариант поломки встречается крайне редко. Но если всё же данная неприятность произошла, то важно помнить, что данную поломку невозможно устранить. Не стоит пытаться осуществить ремонт самостоятельно. Обращаться к специалистам по ремонту такой неисправности тоже не имеет никакого смысла. Единственным правильным решением будет замена детали.

Присланная статья ""Механика" поломок коленвала" на сайте компании Механика по ремонту автомобилей

Коленчатый вал — не только одна из наиболее нагруженных, а в силу того наиболее часто выходящая из строя деталей двигателя, но и одна из самых дорогих по стоимости, поэтому неспроста его ремонт привлекает внимание автомобилистов: квалифицированное устранение дефектов коленвала экономически более выгодно...

От теории...

Вряд ли найдутся возражения, что о надежности и долговечности двигателя той или иной марки судят в основном по работе коленвала. Коленчатый вал не просто "жертва" всего многообразия действующих на него весьма значительных нагрузок — сил давления газов, передаваемых через шатуны от поршней при сгорании топлива, и сил инерции от их возвратно-поступательного движения, вызывающих естественный износ или повреждения при неправильной эксплуатации. Это деталь, которая должна успешно противостоять самому длительному и опасному — многоцикловому режиму нагружения со знакопеременными нагрузками, принимая на себя все последствия сопротивления длительной усталостной прочности.

Поломки коленвалов чаще всего вызваны недосмотром за необходимым количеством смазки в двигателе, реже — длительной работой двигателя на максимальных оборотах, в частности, еще и недостаточно прогретого. Основные дефекты — задиры шеек, сопровождаемые увеличением зазора в подшипнике, износом рабочих поверхностей с глубокими кольцевыми рисками, реже — перегрев и расплавление вкладышей.

Устранение задиров и износов ликвидируется шлифовкой шеек в ближайший ремонтный размер, в особо тяжелых случаях, в несколько (то есть в любой возможный ремразмер). Но в подавляющем большинстве таких случаев возникает другая проблема: задир сопровождается местным нагревом поверхности шейки, зачастую, в сотни градусов. Сторона шатунной шейки, воспринимающая наибольшую нагрузку от шатуна, разогревается сильнее, а значит, коленчатый вал будет гнуться так, что щеки кривошипов по обе стороны этой шатунной шейки окажутся сведенными. Ось вращения коленчатого вала изгибается, нарушается соосность коренных шеек и вал станет кривым. В этом случае ремонт коленвала будет включать в себя ряд дополнительных операций по его выпрямлению.

К сожалению, в отечественной практике ремонт коленвала зачастую ограничивается шлифовкой, наивно полагая, что при незначительных задирах коленвал станет прямым и его деформацию изгиба можно не принимать во внимание. Но, увы, после такого ремонта посадочные поверхности оказываются несоосными коренным шейкам, приобретают взаимное биение, отчего начинают пропускать сальники, выходят из строя детали привода распределительного вала, заметно возрастает вибрация двигателя, понижается мощность и повышается расход топлива и т.п. Любой студент технического ВУЗа без труда сможет посчитать, что, например, при частоте вращения 6000 об/мни коленчатого вала весом 20 кг при эксцентриситете массы 0.1 мм (за счет прогиба вала, биения посадочного места под маховик, неправильной шлифовки и т.д.) центробежная сила составит немногим менее 8 кН, а это число немаленькое. И тем не менее, несмотря на теорию, шлифовка — основной способ "реанимации" коленчатого вала.

Шлифовка коленвала — не просто тонкий процесс, требующий специального станочного оборудования, но и аккуратности, профессиональных навыков и опыта исполнителя.

...к статистике, практике и культуре

В начале 90-х годов, когда, с одной стороны, заметно возрос ввоз подержанных иномарок в Россию, а с другой, стали закрываться по причине нерентабельности заводы и ремонтные цеха, которые могли обеспечить достаточную точность и квалифицированность работ (в частности, шлифовки), стали появляться узкоспециализированные ремонтные компании. Наиболее известной компанией, пользующейся авторитетом у автовладельцев, которая занимается ремонтом деталей двигателей (и, в частности, коленвалов) является "Механика". Какова статистика отказов коленвалов? Приоритет каким технологиям восстановления следует отдавать при ремонте? — на эти и другие вопросы отвечают мои собеседники: Михаил Чугункин, исполнительный директор, и Григорий Штырлин, технический директор компании "Механика".

— Собранная нами статистика за период 2006 — начала 2007 года (в выборке рассматривались автомобили, выпущенные после 1995 года) свидетельствует, что чаще всего дефекты возникают в отечественных коленвалах Горьковского автозавода — на "Газелях" и "Соболях", из иномарок с большим отрывом лидирует "Фольксваген" (см. диаграмму). Хотя вряд ли по собранной нами статистике можно сразу и однозначно сделать заключение о надежности того или иного двигателя, здесь скорее уместно замечание: на чем парод больше всего ездит, то чаще всего и ломается. Но на определенные мысли искушенного автомобилиста соотношения пропорций все же наведут...

— Каковы наиболее типичные поломки?

— По нашей статистике, типичная неисправность — "припаянный" вкладыш к коленвалу; причем для легкового транспорта вкладыш изнашивается и "задирает" коленвал, а для грузового, где нагрузки намного значительнее, вкладыш сразу "прилипает" и уже проворачивается в постеле блока. Если в процентном соотношении, то порядка 80 процентов дефектов составляет проворот вкладыша и задир вала, остальные — естественный износ двигателя, выработавшего свой ресурс. Встречаются, конечно, и "эксклюзивные" причины разрушения вала — такие как лопнувший вал, — но при внимательном рассмотрении выявляется, что ранее вал уже ремонтировался, и были незамечены более глубокие повреждения. Что касается степени износа, то отрадно констатировать, что за последние 6 лет уровень технической грамотности автовладельцев заметно возрос, и выходящих из ряда вон случаев, например, вал с изношенной шейкой на 2-3 мм, практически не появляется. Хотя, с другой стороны, таких цен на ремонт, как в начале 90-х, сейчас нет — они упали ориентировочно процентов на 70. Например, если тогда ремонт двигателя малотоннажного грузовика-"Мерседеса" с двигателем ОМ 366 стоил чуть менее трети от стоимости подержанного автомобиля, то теперь ремонт коленвала обходится в 40-50 процентов от стоимости этой же новой детали.

— Какие технологии ремонта коленвалов применяют в "Механике"?

— Основная технология ремонта — шлифовка в ремонтный размер и проверка на изгиб. Его правкой, наваркой и напылением занимаемся реже, когда уже больше ничего предпринять нельзя, своеобразный вариант "спасения умирающего". Причина проста: для последних вариантов характерны нерегламентные разрушения. Определить, где какие внутренние трещины возникли, — достаточно трудоемкая и дорогая задача, порой сравнимая со стоимостью вала. Произвести дефектацию на столичных предприятиях, имеющих соответствующее оборудование, по приемлемой цене реально лишь в детали размером 10x10 см. Когда деталь по размерам больше, стоимость резко возрастает, и дешевле оказывается купить новый коленвал.

— Каков парк оборудования компании, используемый для шлифовки валов?

— Если говорить о тяжелых валах — грузовики 3-8 тонн, — это оборудование итальянской фирмы BERCO. Станок BERCO RTM-351 позволяет шлифовать коленчатые валы максимальной длиной в 2,9 метра. BERCO RTM-270 — не более 1,8 метра. Применяем и более точные станки AMC-SCHOU. Причем преимущество последних даже не столько в точности, сколько в наличии гидропривода (на BERCO привод электрический), что позволяет избежать "эксцессов" в момент старта. Поскольку цена станков несопоставимая, основной парк составляет модельный ряд BERCO. Это оборудование мы стали применять где-то с 2000 года. В начале развития приходилось использовать советские шлифовальные станки модельного ряда еще 40-70-х годов, в частности популярные в 90-е годы ЗА423 и ЗД4230Л, производимые на Украине в городе Лубны. Последних, кстати, в нашем станочном парке еще сохранилось 6 штук, но мы их постепенно заменяем на современные.

— В сфере шлифовки коленвалов существует конкуренция, в частности, в столице?

— Да, безусловно, среди таксомоторных автопарков и автопредприятий со своими ремонтными цехами. Но уже наметилась тенденция к уходу от этого вида ремонта. Это вполне естественно: прокормить себя, шлифуя собственные валы, нереально. Чтобы была и прибыль, и окупаемость, ежедневно в ремонте должно быть по 10-15 машин. Плюс к этому поддержание станка в рабочем состоянии, подбор квалифицированного персонала. Последнее особенно сложно: в 90-х годах среднее техническое образование подверглось основательному разгрому... Поэтому шлифовщики — люди возрастные, с определенным психологическим настроем, как правило, от 40 лет... Например, нашему самому старому шлифовщику... 74 года! Приходит, конечно, и молодежь, но на смежные специальности и лишь у нас, получив параллельно соответствующее образование, становятся шлифовщиками.

Полезные советы

— Во избежание повреждений коленвала могли бы вы дать практический совет по использованию современных смазочных материалов?

— Если идет речь о новом автомобиле, то достаточно следовать указаниям в технической книжке, соблюдать регламентный пробег и маркировку масла. Как показывает практика, этого достаточно, чтобы двигатель без хлопот отработал 250-300 тысяч. Менять рекомендации можно только в сторону уменьшения срока межсервисного обслуживания. Многие производители дают несоответствующие российским условиям сроки регламентных работ по ТО... Потом учтите, что если вы эксплуатируете, например "Газель" с бензиновым "406-м" двигателем в Краснодарском крае, это одно, а если тот же автомобиль бегает в столице и часами стоит в пыльных пробках, то снижение замены масла с 10 тысяч хотя бы до 8 тысяч вполне обосновано и рентабельно. Использовать различные рекламируемые суперприсадки, на наш взгляд, смысла нет: все необходимое есть в хорошем, качественном масле. Другой вопрос — муссируемые в прессе разговоры о том, что качественных масел в принципе нет из-за огромного количества подделок, но тут мы не согласны. Сами на протяжении многих лет работаем с постоянным производителем из Финляндии и постоянно убеждаемся на практике в качестве его масла.

— Насколько правка коленвала может заменить шлифовку?

— Гнутый коленвал исправить шлифовкой сложно. Но править — значит вернуть деталь в первоначальное состояние, а выгнуть обратно на специальном стенде-прессе — это несколько иной случай. При выгибании основную массу микротрещин найти и увидеть сложно без наличия дефектоскопа. А при правке часть валов успевают лопнуть, и в этом огромный плюс, что непоправимое не произошло в двигателе. Заметьте, что ни один вал, поставленный в двигатель, не был изначально кривым (о "национальной особенности" автомашины "Волга" — отдельный разговор). Поэтому, скорее всего, что-то произошло с двигателем до этого, что искривило вал, и это не может не отразиться на какой-либо шейке. Поэтому вал придется шлифовать всегда. Вопрос в другом: если без правки коленвал выходит в 3 или 4 ремонтный размер, то с правкой — в 1-2. По этой причине мы используем правку лишь как один из вариантов, но без предоставления клиенту гарантии. Увы, здесь технические вопросы тесно переплетаются с юридическими: клиент в случае лопнувшего у нас коленвала бывает пробует утверждать, что причина в наших неаккуратных действиях. Но ведь не мы ехали без масла и довели деталь до такого состояния, а предварительная техническая экспертиза может обойтись намного дороже ремонтных работ... Кстати, известные бренды, например, MAN, Mersedes в последних моделях по этой причине отвергают любую правку своих валов с помощью прессов.

— Многие считают наиболее дешевым способом "реанимации" коленчатого вала — заменить его на б/у, хоть это и "кот в мешке". Ваше мнение?

— Упомянутый "кот в мешке" как минимум, с износом, а как максимум — с дефектом, о котором клиент не знает, а проверить это либо сложно, либо дорого. Для коммерческой техники этот вопрос уже отпал: кто согласится иметь за скобками неизвестный параметр, на который к тому же не самая оптимальная цена? Вал б/у и новый отличаются по стоимости где-то на 30-40 процентов. Предприниматели предпочитают доплатить, но ездить спокойно. Сейчас возникла другая тенденция. Многие зарубежные фирмы по чертежам тех лет, когда только были разработаны соответствующие модели автомашин, делают запчасти, в частности, коленчатые валы на нашу технику. Особенно популярны импортные коленвалы нпа КАМАЗ. Соответствие полное, а качество намного выше и порой позволяет использовать ремонтные размеры с меньшим шагом. Гак. например, американская фирма UNITED MOTORS выпускает на КАМАЗ вкладыши не с шагом 0.5; 1; 1.5; 2... и т.д., а более привычные мировые ремонтные размеры: 0.25; 0.50; 0.75; 1.00 , технологически позволяющие использовать меньший шаг при шлифовке. Причем, по рекомендации КАМАЗа, вал после ремонта в 1мм подлежит "дальнейшей азотации". что не только сложно, но и невыгодно. Азотация одной шейки сравнима со стоимостью нового коленвала. Поэтому из 6 ремонтных размеров на вал КАМАЗа реально существует два. По нашей статистике, около 70 процентов упомянутых коленивалов, шлифовавшихся в 0,5, могли бы выйти и в 0,25. Жаль, что на самом заводе не могут производить такие запчасти.

В. БОГДАНОВ
обозреватель "За рулём" (проект "Рейс").

 
VW Transporter T4
Transporter T5
Caravelle
LT28
LT35
Применяемые двигатели: 1,9D/TDi, 2,4D, 2,5TDi, 2,8VR6
Обозначения двигателей: 1X, 1Y, AAZ, AAB, AHY, AGT, AAA, BBE
Ремонт коленчатых валов, шт.
740
 
Renault Master
Применяемые двигатели: 2,2DCi, 2,4 D/TD, 2,5 D/DT, 2,8DTi
Обозначения двигателей: J8S, G9T, S9U, 8140.27, 8140.67
Ремонт коленчатых валов, шт.
190
 
Fiat-Iveco Ducato
Daily
Применяемые двигатели: 1,9D, 2,5D/TD, 2,8 D/TD
Обозначения двигателей: 8140.23, 8140.27, 8140.47, 8140.67, XUD9
Ремонт коленчатых валов, шт.
230
 
Toyota Hiace
Применяемые двигатели: 2,4D/TD, 2,8D, 2,4i, 2,7i
Обозначения двигателей: 2LII, 2L-TII,3L, 3RZ-FE, 2R-ZE
Ремонт коленчатых валов, шт.
140
 
MB Series 611-615
Series 811-815
Vario
Применяемые двигатели: 4,0D, 4,2TD
Обозначения двигателей: OM 354, OM 364, OM 904
Ремонт коленчатых валов, шт.
155
 
MB Sprinter 208-216
Sprinter 308-316
Sprinter 408-416
Применяемые двигатели: 2.2TD, 2,7TD
Обозначения двигателей: 611,9.., 612,9..
Ремонт коленчатых валов, шт.
105
 
Pegeout Bpxer
Применяемые двигатели: 2,0I, 1,9D/TD, 2,0HDi, 2,2HDi, 2,5D/TDi, 2,8HDi
Обозначения двигателей: XUD9, XU10, DW10, DJ5T, 8140.43
Ремонт коленчатых валов, шт.
90
 
Ford Transit
Применяемые двигатели: 2,0I, 2,0Di/Tdi, 2,4D/Di, 2,5Di/Tdi
Обозначения двигателей: NSF, NSE, F4FA, 4FA, 4FB, 4EA, D2FA
Ремонт коленчатых валов, шт.
280
 
ГАЗ Газель
Соболь
Применяемые двигатели: 2,3, 2,5, 2,9
Обозначения двигателей: ЗМЗ 402, ЗМЗ 405, ЗМЗ 406, УМЗ 421
Ремонт коленчатых валов, шт.
1890

ХОТИТЕ СТАТЬ АВТОРОМ?

Пришлите свою статью


Поломка коленчатого вала. Причины выхода из строя. Ремонт коленвала. / Статьи / Всё для моторов

Поломка коленчатого вала. Причины выхода из строя. Ремонт коленвала.

Коленчатый вал силового агрегата постоянно находится под высокими нагрузками, вследствие чего он является одной из самых уязвимых деталей, восстановление которой занимает много времени и стоит недешево.

На коленвал постоянно воздействуют различные силы, начиная от высокого давления газов, которое вызвано работой поршневой группы, неправильными условиями эксплуатации автомобильного двигателя и заканчивая постоянно возникающим большим уровнем инерции. Заметим, что коленчатый вал относится к элементам, которым постоянно приходится испытывать всю силу циклических нагрузок, негативно отражающихся на целостности материала изготовления и значительно снижающих его прочность.

 

Особенности восстановления работоспособности коленвалов

Зачастую причиной выхода коленвала из строя является недостаточный уровень моторного масла, его неудовлетворительное состояние, продолжительная работа непрогретого силового агрегата на максимальных оборотах. Среди основных повреждений выделяют наличие задиров на шейках вала, износ подшипников, присутствие серьезной выработки на поверхности, расплавление вкладышей вследствие их постоянного перегрева.

Устранить задиры можно, отшлифовав шейки коленчатого вала. При этом для этой процедуры существует несколько ремонтных размеров. Однако в процессе шлифовки возникает более серьезная проблема, которая связана с нагревом поверхности шейки, и снижением в связи с этим ее прочности. В результате разогрева сторон шеек нарушается геометрия коленвала - он искривляется, что может привести к его заклиниванию либо серьезному повреждению. В таком случае полностью восстановить вал вряд ли удастся, потребуется его замена.

Увы, но шлифовка является распространенной практикой ремонта коленчатого вала. Ошибочно мнение большинства даже самых опытных мотористов и автомехаников, что после ее проведения полностью восстановятся все характеристики детали, и она может продолжать работать, как и прежде. При этом нарушение геометрии детали можно попросту не принимать во внимание. В результате получается, что и распредвал начинает функционировать некорректно, увеличивается износ деталей ГРМ, нарушается герметичность сальников, изгиб шеек приводит к повреждению и выработки их посадочных мест, силовой агрегат начинает сильно вибрировать, значительно увеличивается потребление топлива.

Нетрудно подсчитать центробежную силу, возникающую при вращении коленчатого вала силового агрегата со средними характеристиками (мощность, объем и т. д.). Эта цифра никогда не была маленькой. Ее среднее значение 8кН. Даже, несмотря на эту величину, единственным применяемым методом восстановления коленчатого валя, к сожалению, все равно является его шлифовка.

 

Характерные неисправности коленчатого вала

К наиболее распространенным из них относятся:

  • нарушение геометрии коленвала;
  • наличие деформаций (сколов, вмятин, царапин и т. д.) на поверхности вала;
  • разбалансировка коленчатого вала, которая зачастую вызвана его искривлением;
  • выработка отверстий масляных каналов, их засорение и прочие повреждения;
  • пригорание вкладыша вследствие перегрева коленвала. (на различных типах автотранспорта эта неисправность характеризуется по-разному: на легковых авто на коленвале появляются задиры, а на грузовой технике ввиду повышенных нагрузок вкладыш пригорает моментально).

Все эти неисправности вызывают повышенный износ, как самого коленчатого вала, так и других элементов силового агрегата.

 

Профилактика неисправностей

Главное – это соблюдение всех рекомендаций производителя, которые указаны в сервисной книге автомобиля. Основной критерий продолжительной работоспособности этого элемента - своевременная замена моторного масла в соответствии с его типом и спецификацией.

Необходимо подчеркнуть, что в сервисных книгах автопроизводители указывают регламентные сроки проведения ТО и замены расходников, которые не соответствуют особенностям эксплуатации транспортных средств в нашей стране. Поэтому, необходимо самостоятельно несколько занизить эти сроки либо брать в расчет рекомендации «для тяжелых условий эксплуатации».

Причины поломок коленчатого вала / База знаний ремонта двигателей / Ремонт Моторов

  1. Главная
  2. База знаний ремонта двигателей
  3. Причины поломок коленчатого вала

 

Причины поломок коленчатого вала

 

Прежде чем приступать к анализу причин поломок коленчатого вала, давайте вспомним основные понятия, связанные с ним.

 

Каково назначение коленвала?

Ответ на этот вопрос известен многим: он служит для того, чтобы преобразовывать возвратно-поступательное движение поршней, которые в результате сгорания топлива движутся вверх и вниз в цилиндре, во вращательное движение с тем, чтобы получить необходимую полезную отдачу.

Работа по преобразованию фактически выполняется благодаря совместным действиям шатунов и коленчатого вала. У последнего есть щёки и противовесы. Щёки – это детали, соединяющие два типа шеек – коренные и шатунные, а противовесы – это детали, которые предназначены для уравновешивания веса поршней и шатунов, обеспечения постоянного плавного вращения и достижения высоких значений оборотов в минуту.

Помимо этого, на разных концах коленвала устанавливают демпфер и маховик.

Назначение демпфера заключается в уменьшении и предотвращении крутильных колебаний, а функция маховика – накопление и отдача избыточной кинетической энергии, возникающей во время рабочего хода.

 

Теперь постараемся найти ответ на вопрос, почему коленвалы ломаются.

В принципе, можно утверждать, что коленчатые валы выходят из строя достаточно редко. Случается, что они ломаются из-за дефекта литья или ковки, но такие случаи малочисленны. Дело в том, что современные системы контроля качества ковки и обработки, как их называют профессионалы, колен являются передовыми и соответствуют последним достижениям в области науки и техники. Крайне редки случаи, когда новый коленчатый вал «выпрыгивает» или «его вырывает» из силовой установки. Обычно он ломается из-за того, что выходит из строя какая-либо другая деталь или узел мотора. При больших нагрузках и работе дизельного мотора на высоких оборотах могут возникать условия, при которых проворачивает вкладыши, что, как следствие, приводит к тому, что коленвал ломается. Следует также отметить, что коленчатые валы дизельных двигателей более подвержены поломкам, поскольку они изготавливаются из более твердых металлов или сплавов.

 

Коленвалы всех дизельных силовых установок подвергают термообработке. Некоторые дизельные шатуны азотируют. Азотирование – это процесс, при котором азот внедряется на поверхность стали при очень высокой температуре. Эта термообработка осуществляется для повышения износостойкости, снижения показателей усталости и достижения высокой твердости поверхностей. Благодаря этому после обработки коленчатый вал становится чрезвычайно твердым, но, вместе с тем, хрупким. Когда подшипники двигателя выходит из строя, слишком большой зазор может вызвать эффект «прыгалок» внутри мотора. В некоторых ситуациях коленчатый вал может сильно изогнуться или даже сломаться. В случаях, когда азотированный коленчатый вал получил искривления, обычно выпрямлять его не рекомендуют. Попытки сделать это, возможно, приведут к образованию внутренних и внешних трещин, что рано или поздно приведет к еще одному отказу коленчатого вала.

 

Итак, у вас сломан коленвал и его нужно заменить. Каковы Ваши дальнейшие шаги? Вы можете просто купить новое или восстановленное колено и установить его, однако всё не так просто, как может показаться на первый взгляд. Помните эффект «прыгалок» внутри двигателя? Такие ситуации не только вызывают повреждение колена, но также повреждение отверстий шатунных и коренных шеек в блоке двигателя. Колебательные движения коленвала, возникающие в результате того, что он «прыгает» и «болтается» в блоке, создают угрозу повреждения, деформации или увеличения отверстий. Высокий крутящий момент прыгающего колена может также привести к растяжке болтов. Крышки коренных подшипников могут ослабнуть в регистрах, что приведет к смещению.

 

Никогда не стоит просто менять коленчатый вал и устанавливать новый без соответствующей проверки отверстий. Наиболее точный способ их проверки – использование циферблатного нутромера. Штангенциркуль с этой задачей не справится. Во многих случаях, для чтобы получить точные значения, двигатель придется извлекать из автомобиля. Если у вас нет нутрометра, необходимо демонтировать блок и доставить его вместе с шатунами в автомастерскую. Технические специалисты помогут проверить все отверстия в блоке, и, при необходимости, провести работы, чтобы вернуть им круглую форму. Если не сделать этого, коленвал может снова выйти из строя. Отверстия некруглой формы свидетельствуют, что зазоры между блоком и подшипниками не соответствуют стандарту. Такая ситуация может привести к преждевременному выходу подшипника из строя, а в худшем случае – к поломке коленчатого вала.

 

Специалисты компании «Motor Rep» обладают всем необходимым оборудованием, знаниями и богатым опытом проведения работ по устранению проблем и неполадок коленчатых валов. В случае, если Вам нужно отремонтировать коленвал, приглашаем Вас обращаться в фирму «Motor Rep».

Коленвал. Дефекты коленчатых валов.. Статьи компании «ООО «СибТехКом»»

Периодически к нам обращаются покупатели с самыми разными вопросами о коленчатых валах, но вопросы о ресурсе коленвалов, о причинах внезапных поломок, о межремонтном периоде являются наиболее важными. Часто встречается две ситуации:
Ситуация 1. Замена коленчатого вала производится через небольшие промежутки времени: 1-3 года.
Ситуация 2. Коленчатый вал лопается почти сразу после установки в двигатель.
Поскольку эти ситуации встречаются очень часто, то многие люди даже начинают думать, что так и должно быть или это "плохой двигатель". Опираясь на очень большой опыт ремонта двигателей, установки коленчатых валов, технического сопровождения клиентов можем точно сказать: любой двигатель советской конструкции имеет высокие запасы прочности, коленчатые валы в таких двигателях могут и должны ходить десятилетиями.
Тем не менее, сейчас мы наблюдаем, такую картину:
«Комбайн Енисей, двигатель Д-442. Только установили коленчатый вал, сразу оторвало носок»
«Трактор Т-150, двигатель ЯМЗ-236, шлифовка через каждые 2 года»
На основании нашего опыта мы подготовили это небольшое руководство, которое поможет вам грамотно решить проблему замены коленчатого вала, не сделав типичных ошибок.
Итак, у вас вышел из строя коленвал.
Коленчатый вал никогда не работает сам по себе – он воспринимает нагрузки и преобразует движение. Если имеется любой коленчатый вал, который не имеет отклонений от чертежа (размеры, соосность и т.д.), то его ресурс практически полностью зависит от сопрягаемых деталей. Отсюда есть практический вывод:
Коленчатый вал крайне редко выходит из строя без причины.
Что бы ни случилось с вашим коленчатым валом (лопнул, застучал, прилипли вкладыши, изнашивается очень быстро) в двигателе есть серьезная неисправность, которая привела к этой ситуации. Не удалив эту неисправность вы рискуете, что ситуация повторится с новым коленчатым валом. Исключения из этого правила бывают, но они очень (!) редки. Сами по себе могут ломаться коленчатые валы размеров Р4, Р5, Р6, которые накопили усталостные напряжения за долгий срок службы. Изредка встречаются заводские дефекты изготовления, например дефекты заготовки. Однако в этом случае брак сразу видно по характеру излома и такие дефекты действительно очень редки.

Итак, мы знаем, что коленчатый вал вышел из строя, в двигателе имеется неисправность и надо срочно что-то решать с этой ситуацией, так как техника стоит. Тут необходимо задать вопрос мотористу:
 «Что именно случилось?»
Ниже приводим наиболее распространенные поломки и практические рекомендации.
1. Коленвал «лопнул».
Коленчатые валы лопаются по следующим причинам: наличие дефектов сопрягаемых деталей, накопление напряжений в детали, заводские дефекты изготовления (или шлифовки), отсутствия балансировки двигателя. Разберем подробнее.
1. Дефекты сопрягаемых деталей.
На долю дефектов сопрягаемых деталей приходится 90-95% лопнувших коленчатых валов. Если коленвал лопнул, в первую очередь следует проверить сопрягаемые детали: блок, шатуны.
Дефекты блока встречаются чаще всего и, как правило, являются причиной излома коренной шейки коленвала. Если, например, блок имел отклонения по постелям коленчатого вала, то коленвал был установлен не по своей оси, работал в неприемлемых для себя условиях и в итоге лопнул. Однако, даже если вы уверены в своем блоке или он был новый,  то после того, как в нем сломался вал, блок все равно необходимо отвезти на дефектацию. В процессе излома коленчатый вал бьет шейками по постелям блока. Блок в большинстве двигателей изготовлен из чугуна (реже алюминия), эти материалы достаточно податливы к ударным нагрузкам. Воспринимая удар коленчатого вала, постели блока смещаются, нарушается ось установки коленчатого вала. Если установить новый коленчатый вал в такой блок, то он, скорее всего, лопнет уж из-за дефекта блока, так как будет установлен, опять таки, не по оси.
Дефекты шатунов также нередки. Наиболее часто они сказываются на шатунных шейках. Соответственно, если коленвал лопнул по шатунной шейке, то необходимо дефектовать уже не только блок, но и шатуны. Шатуны могут быть перегреты, перекручены, может образоваться эллипс, иногда шатуны банально не подобраны по одной массе. Если шатуны перегрелись, то они однозначно подлежат выкидыванию, так как в этом случае меняется структура материала и шатуны теряют прочность. Другие дефекты шатунов также, как правило, не исправляются, детали заменяются на новые. Связано это с тем, что многие дефекты шатунов естественным образом образуются в процессе эксплуатации от испытываемых шатуном нагрузок, так как шатун – одна из активно работающих деталей.
В случае излома коленчатого вала дефектовка блока и шатунов обязательна.
Дефекты вкладышей встречаются нечасто, но в последнее время есть и такие случаи. Связаны они в основном с использованием некачественных вкладышей. Так, с оригинальными вкладышами  дефекты фактически не встречаются, в то время как при использовании разных подделок жалобы на вкладыши часты. Проблема со вкладышами возможна и тогда, когда с целью экономии на турбированный двигатель устанавливают вкладыши схожего не турбированного двигателя (например, на Д-245 устанавливают вкладыши для Д-240).
2. Накопление напряжений.
Встречается далеко не так часто, как дефекты сопрягаемых деталей. Такой усталостный излом имеет характерную картину: гладкое начало излома и контрастно рваное продолжение. Встречается усталостный излом у коленчатых валов размеров Р4-Р6. Как правило эти детали исправно работали в течение 15-20 лет и у моториста никогда не было к ним претензий. Накопление напряжений – естественный процесс. Обычно усталостный излом происходит возле мест-накопителей напряжений: это масляные каналы, галтельные переходы.
 Даже если коленчатый вал лопнул из-за усталостных напряжений дефектовка блока и сопрягаемых деталей обязательна.
3. Двигатель не отбалансирован.
Выход коленчатого вала из строя в виду избыточных вибраций и несбалансированности двигателя наиболее часто встречается в двигателях комбайновой техники (Д-442 (комбайн Нива-Эффект), СМД-31 (Дон-1500), ЯМЗ-238АК (Дон-1200), Д-260 (Полесье)). Также эта проблема характерна и для автомобильных V-образных 6-цилиндровых двигателей (ЯМЗ-236, ЯМЗ-236НЕ). Наиболее часто происходит излом 1-й коренной шейки или излом носка коленчатого вала, что особенно характерно для коленвалов Д-442, ЯМЗ-238АК. Балансировка двигателя после капремонта требуется для всех двигателей независимо от назначения, но для вышеперечисленных двигателей балансировка двигателя в сборе жизненно необходима. Наиболее эффективна балансировка двигателя при применении стробоскопического устройства.
4. Заводские дефекты изготовления.
Для отечественных коленчатых валов встречаются очень редко. Это могут быть дефекты поковки либо дефекты литья, некоторые огрехи механической обработки, способствующие возникновению концентраторов напряжений.
Заводские дефекты изготовления заготовки будут видны на изломе.
Например, если в заготовке коленвала была литейная раковина, то естественно, ее будет видно. То же самое относится к дефектам поковки – волосовинам, представляющим собой нарушение состояния металла в форме очень тонкой трещинки. Волосовины могут быть различной длины, могут присутствовать снаружи или внутри. Иногда их называют микротрещинами.
2. Прокрутило вкладыши, вкладыши «прилипли».
Причины такой проблемы с вкладышами кроются в системе смазки. Здесь может быть много разных конкретных проблем, однако все они связаны с маслом. Несвоевременная замена масла, проблемы с масляным насосом, фильтрующими элементами, регулировкой – все это может привести к масляному голоданию, попаданию сажи на рабочие поверхности, наволакиванию металла.
Отсюда вытекает правило:
Если прокрутило вкладыши или вкладыши прилипли к шейке коленвала, то кроме дефектовки коленвала и сопрягаемых деталей обязательно необходимо перебрать систему смазки двигателя.
 В большинстве случаев, коленчатый вал все же удается сохранить. Как правило, коленвал подлежит дефектовке, шлифовке на другой размер, возможно выпрямлению. В редких случаях коленчатый вал все же приобретает трещину и его приходится выкидывать. Также есть некоторые случаи, когда провернувший вкладыш повреждает шейку настолько, что шлифовка не помогает. Обязательна также дефектовка шатунов, ведь ввиду масляного голодания возможен их перегрев, а перегретые шатуны подлежат замене так как теряют свои прочностные свойства. Как и во всех случаях, необходима проверка блока.
3. Двигатель «прыгает».
Избыточные вибрации при работе двигателя имеют различные причины. Иногда они вызваны неравномерностью сгорания топлива по цилиндрам или вопросами к сцеплению.
Но все же, наиболее часто вибрация двигателя – это проблема балансировки двигателя в сборе.
Избыточная вибрация может проявляться только на каких-то конкретных оборотах двигателя или же присутствовать все время. Все зависит от прохождения точки резонанса. Не следует ждать, что что-либо приработается или «это пройдет». Если ситуацию оставить как есть, то есть высокий риск того, что коленчатый вал лопнет. Поэтому, не дожидаясь этого, двигатель следует отбалансировать в сборе. Выше в этой статье мы уже писали про балансировку двигателя. Следует отметить, что кустарные методы балансировки (балансировка только коленвала с маховиком методом подбора) часто могут быть не эффективны и всегда следует предпочесть балансировку двигателя со стробоскопом. В таком случае удается свести вибрации к 0.
4. Коленвал шлифуют через 1-2 года.
Слишком частая шлифовка коленчатого вала – это не норма и следует искать и устранять причину такого явления. Как правило, причина в дефектах сопрягаемых деталей: постели блока, реже дефекты шатунов. В норме межремонтный период коленчатого вала сельскохозяйственной техники составляет от 3-5 лет и выше в зависимости от режима эксплуатации.
Если вы регулярно шлифуете коленвал через 1-2 года, то в следующий раз займитесь не только валом, но и отвезите на дефектовку блок и шатуны.
Устранение дефектов блока или шатунов послужит вам хорошую службу и добавит коленчатому валу лет 5 ресурса. В итоге ваши затраты окупятся с лихвой.
5. Коленвал имеет трещину.
Коленвал с трещиной ремонту не подлежит. Никогда. Если вам кто-то предлагает восстановить треснувший коленчатый вал, то бегите от такого специалиста. Это либо человек технически абсолютно неграмотный, либо своего рода аферист. Никогда не поддавайтесь соблазну исправить треснувший коленчатый вал, это грозит не только напрасной потерей денег на его «восстановление», но и серьезными проблемами с двигателем после неизбежного и быстрого излома такого коленвала в процессе работы.

Дефекты коленчатых валов

В этой статье мы рассмотрим основные дефекты коленчатых валов, причины их возникновения и способы устранения. Конечно, при возникновении любой проблемы с коленчатым валом двигателя рекомендуется обращаться к специалистам. Однако, в конечном итоге именно потребитель выбирает коленчатый вал, определяет где и как он будет установлен, как и кем проверен, а также что будет сделано при возникновении каких-либо проблем. Поэтому эта статья рассчитана на то, чтобы дать основную информацию о коленчатых валах и их дефектах в доступной краткой форме, которая поможет принять правильное решение.

Коленчатый вал – наиболее ответственная, наиболее нагруженная и дорогостоящая деталь двигателя. Коленвал работает в крайне неблагоприятных условиях: на него действуют ударные динамические нагрузки, силы трения, неуравновешенные моменты, крутильные колебания и вибрации, высокие температуры, статические нагрузки от сопрягаемых деталей.  Именно коленчатый вал принимает на себя все недостатки сборки двигателя. Дефекты геометрии блока или шатунов в первую очередь скажутся на ресурсе коленчатого вала. Однако, несмотря на столь высокие требования к  этой детали, качественный коленчатый вал при условии грамотной сборки двигателя обладает прекрасным ресурсом. В этом проявляется рациональность и высокий запас надежности советских конструкций дизелей строительной и сельскохозяйственной техники.

При приобретении коленчатого вала перед сборкой двигателя покупатель имеет право (а, скорее, обязанность!) проверить полностью коленчатый вал перед установкой в двигатель. Такая проверка может проводится на ремонтном предприятии, в шлифовальной мастерской, на заводе. Даже если вы купили абсолютно новый коленчатый вал, все равно стоит проверить его перед установкой. Но все же дефекты новых коленчатых валов встречаются гораздо реже, чем дефекты ремонтных коленвалов.

Большинство проблем типичны.

1.       Ускоренный износ шеек коленчатого вала.

 

Слишком быстрый износ шеек коленвала чаще всего связан с проблемами блока. Обязательно необходимо проверить геометрию посадочных мест блока под подшипники. В этом случае коленчатый вал может "болтаться" в постелях блока, что приводит к существенному увеличению нагрузок и быстрому износу. Второй причиной, ставшей особенно актуальной в последние годы, может быть некачественный материал коленчатого вала. На рынке присутствует достаточно большое количество недорогих коленчатых валов импортного производства. Среди них есть как качественные, прекрасно зарекомендовавшие себя марки, так и откровенные подделки. Конечному потребителю бывает непросто разобраться. В случае использования высокопрочного чугуна, ресурс коленчатого вала остается практически неизменным. Но в случае, если на материале решили сэкономить, использовать более мягкий серый чугун или сталь, незакаленную токами высокой частоты, тогда ресурс коленчатого вала и межремонтные периоды существенно уменьшаются.

2. Задиры на поверхностях шеек коленчатого вала.

Задиры на шейках коленчатого вала, как правило, связаны с состоянием системы смазки дизеля.  Здесь может быть очень большое число факторов: некачественное масло, нарушение сроков замены масла, засорение масляного фильтра, недостаточное давление в системе. Также задиры могут образоваться вследствие проблем с охлаждением дизеля или с нарушением температурного режима, так как перегрев разжижает масло. Износ поршневых колец приводит к попаданию частичек топлива или продуктов сгорания в масло, что также разжижает его.

В этом случае коленчатый вал шлифуется, меняются вкладыши. Необходимо также проверить систему смазки, систему охлаждения, систему питания дизеля, заменить фильтрующие элементы, проверить масляные каналы и заменить поршневые кольца при необходимости. Достаточно большой перечень работ делает экономически рациональным проведение полного капитального ремонта двигателя.

3. Ускоренный износ поверхностей под полукольца осевого смещения коленвала.

Встречается значительно реже, чем царапины, задиры или трещины. Наиболее частая причина - неисправность привода выключения сцепления вследствие неправильной эксплуатации водителем. В случае такого дефекта необходимо заменить полукольца осевого смещения и отремонтировать привод сцепления. Следует обращать внимание на правильную эксплуатацию для профилактики.

4. Царапины на поверхностях шеек коленвала.

Этот дефект встречается очень часто. Следует отличать царапины на шейках от усталостных трещин. Царапина при осмотре с лупой имеет светлое дно, в то время как дно трещины не просматривается (черного цвета). При полировке царапина начинает исчезать, а трещина остается на месте. Обычно царапины располагаются прямо на шейке, а трещины захватывают, часть галтели. Геометрически царапина обычно прямая, трещина имеет кривую ломанную форму. Небольшие царапины естественным образом появляются при долговременной эксплуатации. Также царапины образуются при наличии посторонних частиц в масле. Возможны подобные повреждения при транспортировке. Для неглубоких царапин бывает достаточно отполировать шейки коленчатого вала. Если царапина имеет глубину более 3-5 микрон, необходимо все шейки (или все шатунные, или коренные, в зависимости от того, на какой повреждение) отшлифовать на следующий ремонтный размер. Следует обратить внимание на все шейки коленчатого вала и проверить их форму измерениями в 2-х плоскостях. Проверить шатуны на эллипсность. Следует заменить моторное масло, масляный фильтр. Для профилактики необходимо регулярно проверять систему смазки и менять масло. Также важно использовать рекомендуемое моторное масло.

5. Биения, прогиб коленчатого вала.

Прогиб коленчатого вала часто встречается в длинных коленчатых валах комбайнов, строительной техники. В большей степени изгибу оси подвержены валы рядных двигателей с большим количеством цилиндров. Также изгиб чаще встречается в коленчатых валах изготовленных из некачественного мягкого материала. Проверка коленчатого вала на изгиб несложна. Вал укладывается на призмы, установленные на металлической плите. Вращая коленвал, с помощью индикатора проверяется прогиб оси коленвала. Допускается изгиб до 0,1 мм. Если обнаружен изгиб более 0,1мм, проводится выпрямление коленчатого вала.

6. Отклонение шеек от размера

Постепенный износ шеек коленчатого вала - естественный процесс. При установке вала в двигатель существуют определенные требования к размеру. Для разных коленчатых валов они различны. В целом допуски для новых коленчатых валов составляют не более 2 соток. Допуск коленчатого вала при ремонте двигателя составляет не более 5 соток. Коленчатые валы с отклонениями размеров шеек более 5 соток однозначно подлежат шлифовке на следующий ремонтный размер.

как это работает, симптомы, проблемы, тестирование

Обновлено 4 декабря 2018 г.

Ford Датчик положения коленчатого вала (CKP)

Датчик положения коленчатого вала измеряет скорость вращения (об / мин) и точное положение коленчатого вала двигателя. Без датчика положения коленчатого вала двигатель не запускался.

В некоторых автомобилях датчик устанавливается рядом с главным шкивом (гармоническим балансиром), как у этого Форда на фото.В других автомобилях датчик мог быть установлен на картере коробки передач или в блоке цилиндров двигателя, как на фото ниже. В технической литературе датчик положения коленчатого вала обозначается сокращенно CKP.

Как работает датчик положения коленвала

В этом двигателе GM датчик положения коленчатого вала
установлен на блоке цилиндров

Датчик положения коленчатого вала расположен так, что зубцы на реактивном кольце, прикрепленном к коленчатому валу, проходят близко к наконечнику датчика.В реакционном кольце отсутствует один или несколько зубцов, чтобы компьютер двигателя (PCM) мог определить точку отсчета положения коленчатого вала.

При вращении коленчатого вала датчик выдает импульсный сигнал напряжения, каждый из которых соответствует зубцу на кольце реактора. На фото ниже показан реальный сигнал датчика положения коленчатого вала при работе двигателя на холостом ходу. В этом автомобиле кольцо реактора выполнено с двумя недостающими зубьями, как вы можете заметить на графике.

PCM использует сигнал датчика положения коленчатого вала, чтобы определить, в какое время производить искру и в каком цилиндре.Сигнал от положения коленчатого вала также используется для отслеживания пропусков зажигания в каком-либо из цилиндров.

Сигнал датчика положения коленчатого вала на экране осциллографа.

Если сигнал с датчика отсутствует, искры не будет и топливные форсунки не будут работать.

Двумя наиболее распространенными типами являются магнитные датчики со считывающей катушкой, которые вырабатывают напряжение переменного тока, и датчики на эффекте Холла, которые вырабатывают цифровой прямоугольный сигнал, как на фотографии выше.В современных автомобилях используются датчики Холла. Датчик типа измерительной катушки имеет двухконтактный разъем. Датчик Холл-эффект имеет три-контактный разъем (опорное напряжение, заземление и сигнал).

Реклама - Продолжите чтение ниже.

Признаки неисправности датчика положения коленвала

Неисправный датчик может вызвать периодические проблемы: автомобиль может случайно остановиться или заглохнуть, но затем без проблем перезапустится. Двигатель может не запускаться в сырую погоду, но после этого запускается нормально.Иногда вы можете увидеть, как датчик оборотов работает нестабильно. В некоторых случаях неисправный датчик может вызвать длительное время запуска двигателя перед запуском. Если датчик неисправен, двигатель запустится, но не запустится. Подробнее: Почему двигатель заводится, но не заводится: общие проблемы.

Неисправности датчика положения коленчатого вала

Датчик положения коленчатого вала

Наиболее распространенный код OBDII, связанный с датчиком положения коленчатого вала, - это P0335 - Датчик положения коленчатого вала «A», цепь .В некоторых автомобилях (например, Mercedes-Benz, Nissan, Chevy, Hyundai, Kia) этот код часто вызывается неисправностью самого датчика, хотя могут быть и другие причины, такие как проблемы с проводкой или разъемом, поврежденное кольцо реактора и т. Д.

В некоторых автомобилях периодическая остановка двигателя также может быть вызвана проблемой с проводку датчика положения коленчатого вала. Например, если провода датчика не закреплены должным образом, они могут задеть какую-нибудь металлическую деталь и закоротить, что может вызвать периодическую остановку.

В бюллетене Chrysler 09-004-07 описана проблема с некоторыми моделями Jeep и Chrysler 2005-2007 годов, когда отказавший датчик положения коленчатого вала может вызвать проблемы с запуском. Для устранения проблемы необходимо заменить датчик на новую.

Другой бюллетень Chrysler 18-024-10 для некоторых автомобилей Chrysler, Dodge и Jeep 2008-2010 годов упоминает проблему, при которой код P0339 - Неустойчивый датчик положения коленчатого вала может быть вызван неправильным зазором или плохой гибкой пластиной.

Отказы датчика положения коленчатого вала были обычным явлением в некоторых автомобилях GM 90-х годов. Одним из симптомов было заглохание при горячем двигателе. Замена датчика положения коленвала обычно решала проблему.

Как проверяется датчик положения коленчатого вала

Сопротивление этого положения коленчатого вала датчик от
Ford Escape 2008 г. измеряет при 285,6 Ом,
, что находится в пределах спецификации

Каждый раз, когда есть подозрение, что проблема может быть вызвана датчиком положения коленчатого вала или если имеется связанный код неисправности, датчик необходимо визуально осмотреть на предмет трещин, ослабленных или корродированных контактов разъема или других очевидных повреждений.Правильный зазор между наконечником датчика и кольцом реактора также очень важен.

Правильную процедуру тестирования можно найти в руководстве по обслуживанию. Мы разместили несколько ссылок, по которым вы можете получить доступ к руководству по обслуживанию за абонентскую плату, внизу этой статьи.

Для датчиков типа измерительной катушки процедура тестирования включает проверку сопротивления. Например, для Ford Escape 2008 года сопротивление датчика положения коленчатого вала (CKP) должно быть в пределах 250–1000 Ом, согласно Autozone.Мы измерили 285,6 Ом (на фото), что соответствует техническим характеристикам. Если сопротивление ниже или выше указанного, датчик необходимо заменить.

Для датчиков Холла-типа, опорное напряжение (обычно +5 В) и сигнал заземления должно быть испытаны. Самый точный способ проверить датчик положения коленчатого вала - это проверить сигнал датчика с помощью осциллографа.

Иногда датчик может иметь периодическую ошибку, отсутствующую во время тестирования.В этом случае может помочь проверка бюллетеней технического обслуживания (TSB) и исследование общих проблем. Датчик положения коленчатого вала можно проверить с помощью диагностического прибора. Приборы сканирования покажут сигнал датчика как «Обороты двигателя» или «Обороты двигателя». Когда это может быть полезно? Если автомобиль глохнет с перерывами, отслеживание сигнала датчика может дать ответ: если сигнал датчика внезапно упадет до нуля, а затем снова вернется, это означает, что проблема либо внутри датчика, либо с проводкой или разъемом датчика.

Если датчик работает правильно, сигнал частоты вращения должен постепенно снижаться или повышаться. как на этом фото. Мы протестировали датчик положения коленчатого вала в этом автомобиле с помощью приложения OBDII "Torque" на мобильном телефоне.

Замена датчика коленвала

Замена датчика положения коленвала стоит не очень дорого. Деталь стоит от 35 до 115 долларов плюс 55-130 долларов за рабочую силу. Лучше всего использовать OEM-деталь. В большинстве автомобилей его довольно легко заменить, хотя иногда датчик бывает трудно снять из-за коррозии.Смотрите эти видео на YouTube для получения дополнительной информации. При замене датчика положения коленчатого вала важно проверить надлежащий зазор между датчиком и зубьями кольца реактора.

.

Как работает коленвал - Все подробности

При сгорании топлива поршень выстреливает прямо вниз по цилиндру, работа коленчатого вала заключается в преобразовании этого поступательного движения во вращение - в основном путем поворота и подталкивания поршня вверх по цилиндру.

Терминология коленчатого вала достаточно специализированная, поэтому мы начнем с названия нескольких частей. А журнал это часть вала, которая вращается внутри подшипника. Как видно выше, шейки коленчатого вала бывают двух типов: коренные шейки образуют ось вращения коленчатого вала, а шейки шатуна закреплены на концах шатунов, доходящих до поршней.

Для дополнительной путаницы шейки шатунов сокращенно обозначаются как шейки шатунов и также обычно называются шатуны , или цапфы головные . Цапфы стержней соединены с главными шейками полотна .

Расстояние между центром коренной шейки и центром пальца коленчатого вала называется радиус шатуна , также называемый ход кривошипа . Это измерение определяет диапазон хода поршня при вращении коленчатого вала - это расстояние сверху вниз известно как ход .Ход поршня будет в два раза больше радиуса кривошипа.

Задний конец коленчатого вала выходит за пределы картера и заканчивается фланец маховика . Этот прецизионно обработанный фланец прикреплен болтами к маховик , большая масса которого помогает сгладить пульсацию поршней, срабатывающих в разное время. Через маховик вращение передается через трансмиссию и главную передачу на колеса. В АКПП коленчатый вал прикручен к кольцевая шестерня , несущий гидротрансформатор, передавая привод на автоматическую коробку передач.По сути, это мощность двигателя, а мощность передается туда, где она необходима: гребные винты для лодок и самолетов, индукционные катушки для генераторов и опорные колеса транспортного средства.

Передний конец коленчатого вала, иногда называемый носиком, представляет собой вал, выходящий за пределы картера. Этот вал будет заблокирован с зубчатым колесом, которое приводит в движение клапанный механизм через зубчатый ремень или цепь [или, в высокотехнологичных приложениях, зубчатые передачи], и шкив, который передает мощность через приводной ремень на такие аксессуары, как генератор переменного тока и водяной насос. .

Детали коленчатого вала

Основные журналы

коренные шейки или просто главные шейки зажаты в блоке двигателя, и двигатель вращается вокруг этих шейек. Все шейки коленчатого вала будут обработаны идеально гладкими и круглыми и часто закалены. Основные шейки закреплены в седлах, в которых установлена ​​сменная вкладыш подшипника буду сидеть. Подшипник мягче, чем шейка, и может быть заменен по мере износа и предназначен для поглощения небольшого количества загрязнений, если таковые имеются, чтобы не повредить коленчатый вал.А крышка коренного подшипника затем прикручивается к шейке болтами и затягивается с точным крутящим моментом.

[Схема главной цапфы с подшипниками и отверстиями]

Цепи движутся по масляной пленке, которая нагнетается в пространство между шейкой и подшипником через отверстие в седле коленчатого вала и соответствующее отверстие во вкладыше подшипника. При правильном давлении масла и подаче масла шейка и подшипник не должны соприкасаться.

Шатунные шейки

шейки шатуна смещены от оси вращения и прикреплены к большие концы шатунов поршней.Как ни странно, их также часто называют шатуны или Шатунные опоры . Подача масла под давлением идет через наклонный масляный канал, просверленный от основной шейки.

В некоторых шатунах просверлено отверстие для масла, позволяющее распылять масло на стенку цилиндра. В этом случае опорные подшипники шатуна будут иметь канавку для подачи масла в шатун.

Смазка коленчатого вала

Контакт металл-металл - враг эффективного двигателя, поэтому и главные шейки, и шейки стержней движутся по масляной пленке, которая находится на поверхности подшипника.

Подать масло к коренному подшипнику скольжения легко: масляные каналы от блока цилиндров ведут к каждому седлу коленчатого вала, а соответствующее отверстие в корпусе подшипника позволяет маслу достигать шейки.

Подшипники шейки шатуна требуют такой же смазки, но они вращаются вокруг коленчатого вала со смещением. Для подачи масла к этим подшипникам масляные каналы проходят внутри коленчатого вала - через основную шейку, по диагонали через перемычку и через отверстия в шейках шатунов.Канавка в подшипнике коренной тяги позволяет маслу непрерывно продавливаться по каналу к шейкам шатунов, чему способствует выброс наружу центробежной силой вращающегося коленчатого вала.

Зазоры между шейками и подшипниками являются основным источником давления масла в двигателе. Если зазоры слишком велики, масло вытекает свободно, а давление не поддерживается. Слишком малые зазоры вызовут высокое давление масла и риск контакта металла с металлом. Поэтому важно, чтобы зазор между подшипниками и шейками измерялся при ремонте двигателя.

Противовесы

Коленчатый вал подвержен сильным вращающим силам, а масса шатуна и поршня, движущиеся вверх и вниз, оказывает значительную силу. Противовесы отлиты как часть коленчатого вала, чтобы уравновесить эти силы. Эти противовесы обеспечивают более плавную работу двигателя и более высокие обороты.

Коленчатый вал балансируется на заводе. В этом процессе прикрепляется маховик, и весь узел вращается на машине, которая измеряет, где он находится вне баланса. Балансировочные отверстия просверлены в противовесах для уменьшения веса. Если необходимо добавить вес, просверливается отверстие, которое затем заполняется хэви-металлом или меллори. Это повторяется до тех пор, пока коленчатый вал не будет сбалансирован.

Упорные шайбы коленчатого вала

В какой-то момент по его длине будут установлены две или более упорных шайб, чтобы предотвратить продольное перемещение коленчатого вала. На изображенном коленчатом валу с обеих сторон центральной шейки имеются упорные шайбы.Эти упорные шайбы устанавливаются между обработанными поверхностями перемычки и седла коленчатого вала, сохраняя заданный небольшой зазор и сводя к минимуму величину бокового перемещения, доступного для коленчатого вала. Расстояние, на которое коленчатый вал может перемещаться из конца в конец, называется его осевым люфтом, и допустимый диапазон будет указан в руководствах по обслуживанию.

В некоторых двигателях эти упорные шайбы являются частью коренных подшипников, в других, как правило, более старых типов, используются отдельные шайбы.

Основные сальники

Оба конца коленчатого вала выходят за пределы картера, поэтому необходимо предусмотреть какой-либо метод предотвращения утечки масла через эти отверстия.Это работа двух основных масляных уплотнений, одного спереди и одного сзади.

задний главный сальник устанавливается между задней главной шейкой и маховиком. Обычно это манжетное уплотнение из синтетического каучука. Прокладка вдавливается в углубление между блоком цилиндров и масляным поддоном. Уплотнение имеет фасонную кромку, которая плотно прижимается к коленчатому валу пружиной, называемой подвязкой.

Неисправное сальниковое уплотнение является серьезной проблемой, поскольку оно находится рядом с главными шейками, которые получают и нуждаются в хорошей подаче масла под давлением.В сочетании с вращением коленчатого вала это приводит к быстрой потере моторного масла из-за любого нарушения сальника.

сальник передний похож на задний, хотя его выход из строя менее катастрофичен, и к нему легче получить доступ. Передний сальник будет за шкивами и шестерней привода ГРМ.

Сальник сам по себе является дешевой деталью, но для доступа к нему требуется много труда по снятию трансмиссии, сцепления, маховика и, возможно, коленчатого вала.Поэтому рекомендуется заменять сальники каждый раз, когда двигатель разбирается и детали доступны.

Схемы коленчатого вала

Показанный выше базовый коленчатый вал от рядного 4-цилиндрового двигателя. Другие конструкции коленчатого вала будут зависеть от компоновки двигателя. Более подробно эта тема освещена в статье о компоновке двигателя. Но следует отметить, что в двигателях V-образной формы и W два шатуна могут иметь общую шейку штока.Ниже показаны некоторые типовые схемы коленчатого вала.

Коленчатый вал V6

Коленчатый вал V6 является в некотором роде специализированным, потому что он требует, чтобы шейки шатуна были разделены для поддержания равномерного интервала зажигания. Это требует, чтобы цапфы стержней были расколоты или раздвинуты, что известно как шплинт или Журнал разъемный дизайн.

Неисправности

Коленчатый вал, будучи очень прочным, является надежным элементом, и отказы коленчатого вала случаются редко, если только двигатель не работает в экстремальных условиях.

Изношенные журналы

Без достаточного давления масла шейки коленчатого вала будут соприкасаться с поверхностями подшипников, постепенно увеличивая зазор и ухудшая давление масла. В крайнем случае это может привести к разрушению подшипников и серьезному повреждению двигателя. Если журналы изношены до предела, предусмотренного для их использования, или уже не имеют идеально круглой формы, их необходимо отшлифовать, как описано ниже.

Усталость

Постоянные силы на коленчатом валу могут привести к усталостным трещинам, обычно обнаруживаемым на галтели, где шейки соединяются со стенкой.Гладкий радиус этого галтеля имеет решающее значение для предотвращения слабых мест, ведущих к усталостным трещинам. Коленчатый вал можно проверить на наличие трещин с помощью магнитофлюкс .

Модификации и обновления

Шлифование коленчатого вала

Журналы изнашиваются со временем. У них может появиться шероховатая поверхность, они могут стать некруглыми или суженными. В этих случаях их поверхность можно восстановить с помощью шлифовки коленчатого вала. Когда коленчатый вал заточен, его шейки будут уменьшаться в диаметре и поэтому увеличиваться в размерах, поэтому потребуется установка более толстых подшипников.

Коленчатые валы Stroker

Объем цилиндра можно увеличить, перемещая поршни на более длинный ход. Ход двигателя определяется радиусом кривошипа, который представляет собой расстояние между шейками шатуна и коренными шейками. Коленчатый вал с большим радиусом кривошипа обеспечивает более длинный ход и больший объем цилиндра - это известно как коленчатый вал с ходовым механизмом. При установке строкера потребуются более короткие шатуны. В противном случае поршни могут перемещаться в цилиндре слишком высоко, вызывая неприемлемо более высокое сжатие или удар о крышу цилиндра.

Коленчатые валы Stroker

для часто модифицируемых двигателей продаются в комплекте с более короткими шатунами и поршнями. Строкер-комплект для двигателя Mazda MX5 Miata 1.8L может преобразовать его в двигатель 2L по цене около 5500 долларов.

Офсетное шлифование

Альтернативой установке коленчатого вала с ходовым механизмом является шлифовка шейки шатуна до меньшего размера со смещением - таким образом, центр шейки смещается от средней линии коленчатого вала.Это проиллюстрировано выше.

Видно, что при перемещении центра шейки штока радиус кривошипа был увеличен, что привело к увеличению хода. Это специализированная обработка, и достигаемое увеличение хода будет зависеть от толщины шейки.

Как делается коленчатый вал

В большинстве серийных двигателей используется чугунный коленчатый вал, который изготавливается путем заливки расплавленного чугуна в форму. Кованые коленчатые валы используются в некоторых высокопроизводительных двигателях.Кованый коленчатый вал изготавливается путем нагревания стального блока до докрасна, а затем с использованием чрезвычайно высокого давления для придания ему формы.

После ковки или литья коленчатого вала его шейки и опорные поверхности обрабатываются идеально гладкими. Просверливаются масляные каналы или масляные каналы. Серийные двигатели обычно оставляют перемычки с их первоначальной черновой отделкой, но двигатели с высокими характеристиками обрабатывают каждую часть коленчатого вала для уменьшения сопротивления масла.

Шейки должны быть тверже, чем их подшипники, чтобы износ заменялся на подшипниках, а не на коленчатом валу, который должен служить в течение всего срока службы двигателя.Производственный процесс будет включать упрочнение этих участков посредством азотирования или термообработки.

Коленчатые валы с исключительно высокими характеристиками и нестандартными характеристиками изготавливаются из блока твердого материала, в результате чего получается коленчатый вал в виде заготовки. Производство одноразового коленчатого вала с помощью этого процесса будет стоить как минимум около 3000 долларов, поэтому он предназначен для соревнований, гонок и восстановления.

.

Руководство по устранению прогиба коленчатого вала

Очень важно следить за прогибом коленчатого вала вашего судового двигателя. Это помогает вам определить, когда коленчатый вал вашего двигателя отклоняется в положительную или отрицательную сторону.

В этой статье мы хотели бы вкратце обсудить, что такое коленчатый вал, зачем он нам действительно нужен, а также узнать, как правильно снимать показания.

Определение прогиба коленчатого вала

Во-первых, как мы можем определить прогиб коленчатого вала; Это измерение выполняется на коленчатом валу двигателя путем размещения индикатора часового типа по центру шатунов коленчатого вала.При вращении двигателя по часовой стрелке или против часовой стрелки циферблатный индикатор определяет состояние, показывая показания вертикальной и горизонтальной точек с обеих сторон.

Эти значения можно сравнить с пределами, рекомендованными производителем. Используя движок Wartsila в качестве примера, показанного на изображении ниже, он позволяет вам понять, что нужно делать для снятия показаний.

Кроме того, узнайте больше об общих проблемах с запуском на судовом вспомогательном дизельном двигателе

Положения отклонения коленчатого вала

Мы измеряем отклонение коленчатого вала, чтобы убедиться, что кривошип работает и поддерживает надлежащий баланс.Как вы, возможно, знаете, коленчатый вал двигателя состоит из шейки, шатунной шейки и шатунов; все они поддерживаются коренными подшипниками через журналы. Поэтому во время работы двигателя из-за некоторого трения между подшипниками и шатунной шейкой подшипники изнашиваются и сохраняют дисбаланс по длине коленчатого вала.

Когда это происходит, вы получаете высокие показания, которые указывают на фактическое положение (закрытое или открытое).

Как я уже сказал ранее, чтобы сделать эту статью короткой и понятной, я хотел бы объяснить, как снимать показания прогиба коленчатого вала вашего основного или вспомогательного двигателя.

Как снимать показания прогиба коленчатого вала?

Для получения правильных показаний необходимо выполнить следующие шаги;

  • Установите циферблатный индикатор на ноль
  • Откройте все крышки картера

  • Включите поворотный механизм

  • Переключите поворотный механизм на ручной (в автоматическом режиме)

  • Поверните двигатель до горизонтального положения коленчатого вала до точки (чтобы вы могли разместить циферблатный индикатор в нужной точке)

  • После установки циферблатного индикатора убедитесь, что он находится на нуле (при необходимости установите снова), затем снимите показания с верхней стороны порта (TP) (между -0.01 до -0,35 и от +0,01 до +0,035…. см. рекомендации производителя)

- поверните назад в исходную точку «P» (левый или правый борт по горизонтали, в зависимости от того, с какой стороны вы начали) снимите показания горизонтального положения.

Повторите вышеперечисленное для всех устройств и сделайте запись, если необходимо.

Соответствующий пост : 8 Основные причины, по которым судовой двигатель не запускается или не вращается

Соответствующий стандарт см. В руководстве производителя двигателя.

По любым вопросам, пожалуйста, оставьте их в поле для комментариев ниже или свяжитесь с нами для получения дополнительных указаний. Надеюсь, эта статья вам поможет.

Вышеупомянутая программа поможет вам легко рассчитать центровку двигателя и износ коренных подшипников.

Посмотрите короткое видео о том, как измерить прогиб коленчатого вала, чтобы узнать больше

Как вы оцениваете прогиб коленчатого вала двигателя? оставьте свои рекомендации в поле для комментариев ниже.

Хотели бы вы читать наши сообщения, когда мы публикуем новые статьи? Если да, пожалуйста, подпишитесь ниже для получения дополнительных обновлений .

Нравится:

Нравится Загрузка ...

Связанные

.

How to Build Racing Engines: Crankshafts Guide

Как и большинство деталей в соревновательном двигателе, коленчатые валы живут мучительной жизнью, похожей на то, что восемь хулиганов избивают вас снова и снова. Высококлассный гоночный двигатель может создавать давление сгорания от 1400 до 1500 фунтов на квадратный дюйм. Например, если вы примените это давление к поршню диаметром 4,185 дюйма, как в двигателе Sprint Cup, оно преобразуется в силу, превышающую 19 000 фунтов на шейку штока для каждого цилиндра.Это ошеломляюще сжимающая нагрузка даже в нединамических условиях. Коленчатые валы для гоночных автомобилей - довольно жесткие покупатели, но они действительно прогибаются под воздействием прерывистой крутильной нагрузки, создаваемой непрерывной последовательностью работы двигателя. Эта невидимая размерная эластичность (пластичность) необходима для поглощения действующих динамических сил. По размерам он обычно меньше существующего пакета зазоров в подшипниках, поршневого зазора и зазора в пакете колец.


Этот технический совет взят из полной книги, COMPETITION ENGINE BUILDING.Подробное руководство по этому вопросу вы можете найти по этой ссылке:
УЗНАТЬ БОЛЬШЕ ОБ ЭТОЙ КНИГЕ

ПОДЕЛИТЬСЯ ЭТОЙ СТАТЬЕЙ: Пожалуйста, не стесняйтесь поделиться этой статьей на Facebook, на форумах или в любых клубах, в которых вы участвуете. Вы можете скопировать и вставить эту ссылку, чтобы поделиться: https://musclecardiy.com/performance/how руководство по сборке гоночных двигателей коленчатого вала /


Мы говорим о силах, создаваемых фактическим процессом сгорания, но мы также должны учитывать возвратно-поступательную массу, отбрасываемую назад и вперед в каждом цилиндре.Сюда входят не только поршни, но и пакеты колец, пальцы на запястье, фиксаторы пальцев, маленький конец шатуна, а также некоторое количество масла, прилипшего к этим деталям. Какой бы вес ни находился в каждом цилиндре, он непрерывно ускоряется от нулевой скорости до максимальной и обратно до нуля дважды за каждый оборот коленчатого вала. И, конечно же, это происходит в каждом отдельном цилиндре в упорядоченной последовательности, которая имеет тенденцию поглощать мельчайшие изменения.

Коленчатые валы Racing объединяют в себе многие важные особенности, показанные здесь, для обеспечения максимальной прочности и максимальной производительности.

Помимо давления сгорания, коленчатый вал также пытается поддерживать порядок среди всех этих различных масс, разбрасываемых во всех направлениях. Некоторые поршни приближаются (до верхней мертвой точки, ВМТ), другие движутся (вниз, к нижней мертвой точке, НМТ), а некоторые находятся в пути, все со своими собственными ускорениями, скоростями и векторами силы, в значительной степени зависящими от хода, длина штанги и частота вращения двигателя. Возвратно-поступательная масса, прикрепленная к каждой шатунной шейке в сборе, также должна противодействовать ходу кривошипа для поддержания баланса.

Если бы Атлас думал, что удержать мир сложно, он не был бы счастливее, пытаясь удержаться на восьми бушующих гоночных поршнях на максимальных оборотах. Компоновка V-8 под углом 90 градусов позволяет довольно полно уравновесить первичные и вторичные силы в игре, но не настолько хорошо, чтобы полностью исключить вибрационную нагрузку. В зависимости от таких факторов, как размеры и масса компонентов, вращающийся узел входит и расстраивается при разных оборотах двигателя; он может быть очень плавным на одних оборотах и ​​не таким плавным на других.В той или иной степени это влияет на стабильность коленчатого вала, кольцевое уплотнение и целостность подшипников, и это основная причина, по которой гоночные двигатели должны быть точно сбалансированы для обеспечения плавной предсказуемой работы.

Типы коленчатого вала

В большинстве гоночных машин используется стальная поковка или стальной коленчатый вал. Низшие классы часто ограничиваются шатунами из литой стали или чугуна с шаровидным графитом OEM-типа, которые превосходно работают во многих классах спортсменов, но функционально не подходят для приложений с высокой мощностью.Эти классы часто устанавливают ограничения по весу коленчатых валов (например, минимум 50 фунтов), чтобы предотвратить использование более легких дорогостоящих шатунов. Обладая прочностью на разрыв от 65 000 до 80 000 фунтов на квадратный дюйм, обычные отливки относительно хрупки, но идеально подходят для общего использования в автомобилях. Шатуны OEM из чугуна с шаровидным графитом имеют предел прочности на разрыв выше 100 000 фунтов на квадратный дюйм, лучшую пластичность и коэффициент удлинения около 3 процентов. Это подходит для многих тяжелых грузовиков и даже некоторых двигателей OEM.Рейтинг относительного удлинения относится к проценту деформации, которую кривошип может неоднократно выдерживать без сбоев. По сути, это разница между пределом прочности на растяжение (силой, необходимой для инициирования растяжения или отклонения) и пределом текучести (величиной силы, необходимой для постоянного растяжения или деформации детали). Литые шатуны превосходно работают в тех классах спортсменов, где они требуются, особенно коленчатые валы, такие как Scat серии 9000, которые имеют предел прочности на растяжение, равный большинству основных поковок (105 000 фунтов на квадратный дюйм), и коэффициент удлинения (6 процентов), почти вдвое превышающий, чем у большинства обычных отливок. .Эти кривошипы довольно удобны в диапазоне от 400 до 450 л.с. в кольцевых гонках, и они часто очень хорошо выдерживают даже на уровне 500 л.с. в высокопроизводительных уличных приложениях, которые наблюдаются только неполный рабочий день.

Вопрос о том, использовать ли поковки скрученной или нескрученной формы, все еще обсуждается. Многим строителям удаются и то, и другое, но не скрученные поковки обычно предпочтительны для приложений с высокими нагрузками, работающих на экстремальных оборотах двигателя. (Предоставлено Scat Enterprises)

.

7 Признаков неисправности датчика положения распределительного вала (и стоимость замены в 2020 г.)

Последнее обновление 19 мая 2020 г.

Датчик положения распределительного вала (CMP) - лишь одна из многих электрических деталей, используемых в автомобиле. Мы рассмотрим, что это за компонент, симптомы неисправного датчика положения распределительного вала и какова будет стоимость его замены в случае неисправности.

Ищете хорошее онлайн-руководство по ремонту? Щелкните здесь, чтобы увидеть 5 лучших вариантов.

Многие люди путают датчик положения распределительного вала с датчиком положения коленчатого вала, потому что они звучат одинаково.Но между ними есть большая разница, поскольку они выполняют разные функции в автомобиле и имеют разные симптомы, когда с ними что-то идет не так.

Что такое датчик положения распредвала?

В каждом современном автомобиле есть датчик положения распределительного вала. Этот датчик является очень важной частью любого транспортного средства, поскольку он помогает гарантировать правильную работу двигателя.

У вас могут возникнуть проблемы с обнаружением датчика, если вы заглянете под капот автомобиля.Обычно у разных производителей автомобилей есть собственное уникальное место возле двигателя для установки датчика. Вы можете найти его в задней части головки блока цилиндров, в нише подъемника автомобиля или рядом с блоком двигателя.

Назначение датчика положения распределительного вала - определять положение распределительного вала по отношению к коленчатому валу. Затем эти данные отправляются в модуль управления трансмиссией (PCM) для использования с топливной форсункой и / или системой зажигания.

Общие симптомы неисправного датчика положения распределительного вала

# 1 - Горит индикатор проверки двигателя

Когда датчик положения распределительного вала неисправен или у него возникают проблемы, первое, что вы должны заметить, это то, что индикатор «Проверьте двигатель» появляется на вашей панели.Очевидно, что индикатор «Check Engine» может указывать на множество проблем и не обязательно на неисправный датчик положения распределительного вала.

В этом случае вам следует либо использовать диагностический прибор OBD2 для извлечения сохраненных диагностических кодов неисправностей в вашем автомобиле, либо попросить профессионального механика провести осмотр модуля управления двигателем автомобиля, чтобы увидеть, что происходит. Они тоже просканируют этот модуль, чтобы получить серию кодов ошибок, которые укажут им на настоящую проблему.

Пожалуйста, не игнорируйте и не откладывайте сканирование вашего автомобиля или его осмотр, когда загорается индикатор Check Engine, иначе ваш двигатель может получить серьезные повреждения. Двигатель может даже вообще выйти из строя, а это значит, что вам придется либо ремонтировать, либо заменять двигатель.

# 2 - Проблемы с зажиганием

По мере того, как датчик положения распределительного вала начинает иметь проблемы и ослабевает, сигнал, передаваемый на компьютер автомобиля, также ослабевает.Это означает, что в конечном итоге сигнал будет настолько слабым, что он не позволит машине завестись, так как искры от зажигания не возникнут.

# 3 - Автомобиль рывком или рывком

Если вы ведете автомобиль, и датчик положения распределительного вала начинает выходить из строя, двигатель иногда просто теряет мощность и заставляет ваш автомобиль дергаться или беспорядочно двигаться вперед.

Они оба являются результатом неправильного количества топлива, впрыснутого в цилиндры, поскольку PCM получает неверную информацию от датчика положения распределительного вала.

# 4 - Двигатель глохнет

Еще худший сценарий, чем невозможность завести машину, - это то, что ваш двигатель фактически глохнет или глохнет во время движения, потому что топливным форсункам не приказывают впрыскивать топливо в цилиндры двигателя.

Нам, вероятно, не нужно говорить вам, насколько опасной может быть эта ситуация.

# 5 - Плохое ускорение

Помимо рывков, ваш автомобиль не сможет очень быстро разогнаться, когда датчик распредвала начнет выходить из строя.Черт возьми, в некоторых случаях вам повезет разогнаться до скорости более 30 миль в час. Плохое ускорение снова связано с неправильной подачей топлива форсунками.

# 6 - Проблемы с переключением передач

Некоторые модели автомобилей с неисправным датчиком положения распределительного вала будут иметь заблокированную коробку передач, которая остается на одной передаче. Единственный способ выйти из этой передачи - это выключить двигатель, немного подождать, а затем перезапустить.

Это временное решение, проблема появится снова, поэтому замена датчика необходима в качестве постоянного решения.

Наряду с этим, ваш автомобиль может перейти в «безвольный режим», который не позволит вам переключать передачи или ускоряться выше определенной скорости.

# 7 - Плохое топливо Пробег

Это противоположность недостаточной подачи топлива в двигатель. В этом случае из-за неточного показания неисправного датчика положения распределительного вала в двигатель впрыскивается больше топлива, чем необходимо, что снижает экономию топлива.

Стоимость замены датчика положения распределительного вала

Чтобы заменить датчик положения распределительного вала, вы можете рассчитывать заплатить от 120 до 300 долларов США.Только запчасти будут стоить от 50 до 200 долларов. Затраты на рабочую силу будут в пределах от 70 до 100 долларов на замену профессионала.

Будьте готовы заплатить больше, если у вас есть роскошный автомобиль или если ваш местный автосалон произведет замену. К этим расходам также будут добавлены дополнительные сборы и налоги.

Можно ли самостоятельно заменить датчик положения распределительного вала?

Да. Это одна из тех работ, с которыми может справиться почти каждый, и это простой способ сэкономить на минимальной оплате труда (часто около 100 долларов), которую вам будут взимать ремонтные мастерские или представительства.Для его замены потребуется около 5-10 минут.

Как заменить датчик положения распределительного вала

  1. Отсоедините отрицательный провод аккумуляторной батареи.
  2. Найдите датчик. Обычно он находится в верхней, передней или задней части двигателя. Скорее всего, к нему будет прикреплен 2-3 проводной разъем.
  3. Освободите язычок на датчике, чтобы отсоединить провода от датчика.
  4. Снимите крепежный болт, которым датчик крепится к двигателю. Обычно это болт диаметром 8 или 10 мм.
  5. Слегка поверните датчик.
  6. Нанесите немного моторного масла на уплотнительное кольцо нового датчика.
  7. Установите новый датчик положения распредвала и закрепите крепежным болтом.
  8. Подсоедините разъем провода к датчику.
  9. Подсоедините отрицательную клемму аккумуляторной батареи.

Наконечник

Когда вы приносите свой автомобиль в автосалон или в ремонтную мастерскую для обслуживания маршрута или настройки, механик обычно не проверяет датчик положения распределительного вала, если его об этом не просят.

Если вы заметили какие-либо из перечисленных выше предупреждающих знаков, сообщите им, что, по вашему мнению, это может быть датчик положения распределительного вала. Это позволит им быстро проверить датчик положения распределительного вала, чтобы определить, не вызывает ли он эти проблемы.

.

Как отремонтировать негерметичное уплотнение коленчатого вала

Утечки масла в машине никогда не приносят удовольствия. Если вы просто не разочаровались в своей машине и просто пытаетесь выбраться из нее последние несколько миль, прежде чем она отправится на свалку, утечки масла могут быть одной из самых неприятных проблем, которые могут возникнуть с вашей машиной. Утечки масла вызывают в вашем автомобиле самые разные проблемы. Во-первых, они создают беспорядок. Утечки масла покроют двигатель, трансмиссию и днище автомобиля масляной пленкой, которую трудно удалить.Эта масляная пленка на металлических частях вашего автомобиля будет притягивать дорожную пыль и грязь, покрывая все слоем черной грязи, что может сделать вашу машину удивительно сложной для работы. Эта масляная пленка на шлангах и проводах может ускорить их разрушение и привести к утечкам вакуума или электрическим проблемам.

Вытекающее масло не только загрязняет, но и может привести к ожогам масла в горячей зоне двигателя, что приведет к образованию вредных паров и опасности возгорания. Что наиболее важно, утечка масла может привести к опасно низкому уровню масла в двигателе, что может привести к ускоренному износу двигателя и возможным катастрофическим повреждениям.Если уровень масла в двигателе становится слишком низким, подшипники коленчатого и распределительных валов не будут смазаны должным образом, а в крайних случаях масляный насос может открыться, что приведет к низкому давлению масла и серьезным проблемам.

В течение многих лет наиболее распространенным способом устранения утечек масла был разбор большей части двигателя и замена протекающей прокладки или уплотнения. Прокладка, обычно сделанная из бумаги, пробки или резины, закрывает два неподвижных объекта в вашем двигателе, чтобы масло оставалось там, где оно должно быть.Это касается таких компонентов, как крышки клапанов, крышки привода ГРМ или масляный поддон. С другой стороны, уплотнения находятся на концах валов и не позволяют маслу просачиваться через вал во время его вращения. Каждый вал в вашем двигателе, например, коленчатый вал или распределительные валы, опирается на подшипники, которые необходимо смазывать маслом под давлением, чтобы предотвратить их быстрый износ. Это смазочное масло должно содержаться внутри вашего двигателя, где вал выходит из двигателя, иначе у вас будет утечка масла. Уплотнения в вашем двигателе выполняют эту задачу в широком диапазоне температур, оборотов двигателя и других суровых условиях.

Есть много вещей, которые могут вызвать утечку через уплотнения двигателя. Во-первых, простой износ может привести к такому износу внутренней части уплотнения вала, что через него начнет пропускать масло. Низкий уровень масла также может ускорить этот процесс. Материал, из которого сделаны уплотнения вала, также может начать деформироваться, если ваш автомобиль не используется регулярно, а валу позволяют оставаться в неподвижном состоянии в течение нескольких месяцев. Кроме того, недостаточное использование может привести к тому, что уплотнения начнут высыхать, поскольку резина остается податливой из-за постоянной масляной ванны, которую они получают при нормальной работе двигателя.

В некоторых случаях заменить прокладку или уплотнение относительно легко. Если у вас двигатель с верхними распределительными валами, сальники распределительных валов могут быть легко доступны в верхней передней части двигателя. Точно так же уплотнения клапанной крышки обычно не требуют снятия многих компонентов для замены, поскольку они находятся на верхней части вашего двигателя. К сожалению, уплотнение коленчатого вала в двигателе заменить труднее всего. Коленчатый вал будет иметь уплотнения спереди и сзади двигателя, и для их замены потребуется снять значительную часть двигателя.В некоторых случаях двигатель даже потребуется снять с автомобиля, чтобы заменить сальники коленчатого вала.

К счастью, современные технологии позволили BlueDevil разработать простую в использовании присадку к моторному маслу, с помощью которой можно отремонтировать сальники коленчатого вала, так что вам никогда не придется выполнять всю работу по их замене. Задний главный уплотнитель BlueDevil специально разработан для ремонта сальников коленчатого вала. BlueDevil Rear Main Sealer - это химический герметик, не содержащий твердых частиц, который восстанавливает ваши уплотнения коленчатого вала до их первоначального размера и гибкости, восстанавливая их способность уплотнять ваш коленчатый вал и останавливая утечку масла.

Для получения дополнительной информации о заднем основном уплотнении BlueDevil посетите страницу с информацией о продукте здесь: Задний главный уплотнитель

Вы можете приобрести задний основной уплотнитель BlueDevil по ссылке выше или в любом из наших партнерских местных магазинов автозапчастей, например:

  • AutoZone
  • Advance Автозапчасти
  • Bennett Auto Supply
  • CarQuest Автозапчасти
  • НАПА Автозапчасти
  • Автозапчасти O’Reilly
  • Пеп Мальчики
  • Fast Track
  • Бампер к специалистам по автозапчастям бампера
  • Дистрибьютор S&E Quick Lube
  • DYK Automotive

Фотографии предоставлены:

коленвал.jpg - Алекс Ковач - Лицензия Creative Commons через Викимедиа - Оригинальная ссылка
crankshaft_bearings.jpg - Автор VX1NG - Лицензия Creative Commons Через Викимедиа - Оригинальная ссылка

.

Смотрите также