Как выровнять торец коленвала


Восстановление торца коленвала на двигателе 1,9 TDI

Двигатель 1Z устанавливался на автомобили:

Volkswagen Passat B4 / Фольксваген Пассат Б4 (3A2) 1994 - 1997
Volkswagen Passat Variant B4 / Фольксваген Пассат Вариант Б4 (3A5) 1994 - 1997

Volkswagen Passat B3 / Фольксваген Пассат Б3 (312) 1988 - 1994
Volkswagen Passat Variant B3 / Фольксваген Пассат Вариант Б3 (315) 1988 - 1994

Volkswagen Golf 3 / Фольксваген Гольф 3 (1h2, 1H5) 1992 - 1998
Volkswagen Vento / Фольксваген Венто (1h3) 1992 - 1998

Volkswagen Sharan / Фольксваген Шаран (7M8) 1995 - 2001
Volkswagen Caddy / Фольксваген Кадди (9K9) 1996 - 2003

Audi 100, Audi A6 C4 / Ауди 100, Ауди А6 С4 (4A2, 4A5) 1991 - 1998
Audi A4 B5 / Ауди А4 Б5 (8D2, 8D5) 1996 - 2002
Audi 80 B4 / Ауди 80 Б4 (8C2, 8C5) 1992 - 1996

SEAT Alhambra / Сеат Альхамбра (7V8) 1996 - 2000

SEAT Ibiza 2 / Сеат Ибица 2 (6K1) 1993 - 2002
SEAT Cordoba Mk1 / Сеат Кордоба (6K2, 6K5) 1997 - 2002
SEAT Inka / Сеат Инка (6K9) 1996 - 2003

Двигатели ABL, 1X устанавливались на автомобили:

Volkswagen Transporter T4 / Фольксваген Транспортер Т4 (7DA, 7DB, 7DH, 7DJ, 7DK, 7DL, 7DE, 7DM) 1996 - 2003
Volkswagen Caravelle T4 / Фольксваген Каравелла Т4 (7DK) 1996 - 2003
Volkswagen Multivan T4 / Фольксваген Мультивен Т4 (7DC) 1996 - 2003

Volkswagen Transporter T4 / Фольксваген Транспортер Т4 (70A, 70E, 70H, 70J, 70L, 70M) 1991 - 1996
Volkswagen Caravelle T4 / Фольксваген Каравелла Т4 (70C, 70K) 1991 - 1996
Volkswagen Multivan T4 / Фольксваген Мультивен Т4 (70B) 1991 - 1996

Сначала небольшая информация для тех кто столкнулся с проблемой как и чем выровнять торец коленвала на двигателях VW 1.6-1.9-2.4. Случайно попалась на глаза страничка a там в разделе приспособы она есть под № 26520. Правда она там идёт для 1.6-1.9Д но при желании можно сделать переходник типа свечной футорки и тогда можно вкрутить и в вал 2.4 дизеля.

Появилась возможность сделать фотоотчёт о проделанной работе. Эта болячка присуща двигателям ABL, 1X, 1Z 1.9 TDI и им подобным, с такой конструкцией крепления шестерни коленвала. А именно разбитие носка коленвала.

В процессе ремонта была сделана реставрация носка кол.вала методом електронаплавки и шлифовки. Весь процесс реставрации под моим чутким руководством, я снял на фото. С полной последовательностью работ и всеми размерами при шлифовке носка.

Теперь про реставрацию. Сразу предупреждаю, что лично я реставрацией валов за деньги не занимаюсь. Я моторист, и моя задача разборка-сборка двигателя. Сама реставрация - работа рискованная и неблагодарная. В этой работе самым щекотливым и спорным местом является именно наплавка. Все остальные процедуры стандартные и не вызывают никаких вопросов. Поэтому всё, что тут изложено, является только описанием последовательности работ. Если вдруг кто-то по своей воле и при невозможности купить новый вал, захочет проделать данную работу. Точно такую работу я делал всего 1 раз ,одновременно два вала, три года назад. Один вал был поставлен на VW Golf 3, второй лежал в запасе у хозяина машины. За это время машина проехала примерно 100 т. км, после чего была продана недавно. Вал был продан вслед за машиной другим людям . Теперь опять приехал хороший знакомый на Гольф 3 1996 г.в. двигатель 1.9 TDI 1Z. После осмотра выяснилось, что болтается шкив вместе с шестерней коленчатого вала. После снятия всех ремней и шкивов стало видно разбитую шестерню:

Далее увидели износ торца вала и лыски вала:

а также износ посадочного места по кругу под шестерню :

На старой шестерне угловой люфт на валу составлял целое расстояние между зубъями шестерни. При попытке примерить новую шестерню, угловой люфт был равен ширине зуба. Это конечно много.

Вариант торцевания вала с помощью такой фрезы:

отпадает по-причине сильного торцевого износа. Который, при дальнейшем измерении глубиномером:

Составил приблизительно 0.7 мм (в реальности - больше). Это расстояние по глубиномеру для не изношенного вала равно 23.8-23.85мм (запомнить). Было принято решение снимать и реставрировать вал. Для защиты резьбы вала от сварки делается такой стержень с резьбой из куска твёрдого графита:

Затем из паронита толщиной 1 мм делается бандаж пару слоёв на коренную и сальниковую шейки и закручивается медной проволокой:

Затем к противовесу крепко затягивается струбцина для массы сварки:

Затем весь вал обматывается стеклоасбестовым полотном. Торчит только струбцина и носок вала. Затем в резьбу вкрутить графитовый стержень. Всё. Вал готов к наплавке. Теперь всё зависит от мастерства сварщика. В этот раз варил тот-же сварщик, что и три года назад. Вообще вал стальной и варится идеально. Без пор и пропусков. Варился сварочным полуавтоматом трёх фазным, в среде углек.газа, проволокой СВ-08 Г2С. Сначала варили торец, потом по окружности. Короткими участками с остановкой. Лыска заваривается полностью с запасом. Теперь лыска будет в противоположном месте на заводском металле. После наплавки вал имел такой вид:

Далее из старого болта кол. вала делаем на токарном станке технологический болт. Немного высоты граней оставляем под ключ. Перед проточкой болта и сверлении центровочной лунки , пробовать убрать биение к минимуму:

Далее закидываем внутрь резьбы вала шарик подшипника Ф12мм. Вставляем болт и затягиваем ключём. Вал готов к установке на токарный станок. В патрон станка зажимаем базовую часть вала под маховик. В центровочную лунку болта упираем вращающийся центр станка. Пытаемся выставить биение базовой поверхности под передний сальник как можно меньше:

Но это биение не страшно. Суть в чём. Сначала торцуем торец вала. И для периодического измерения глубиномером расстояния от торца вала до торца коренной шейки надо полюбому отодвигать вращающийся центр. Центровка нарушается немного. Ничего страшного. Даже при биении сальниковой шейки 0.4 - 0.5 мм, торцовое биение будет максимум 0.1мм. Измеряя в разных направлениях растояние глубиномером, находим минимальное и доводим его резцом до расстояния 24.00мм. Больше чем 0.1 мм припуск на торцовую шлифовку давать нельзя. Камень шлифовального станка очень не любит боковой нагрузки. Далее вытягиваем магнитом шарик из вала и опять ставим болт, но уже с гайкой. Прокручивая вал, болт и контрогайку теперь уже можно уменьшить биение до 0.1 - 0.3 мм. Протачиваем цилиндрическую часть до диаметра Ф 31.70мм. Снимаем вал. Вал имеет такой вид:

Устанавливаем вал на круглошлифовальный станок

Там мне свои пять копеек вставлять нечего, там мастер от бога. Я только даю ему размер шейки. Биение базовых шеек выставленно в ноль. Для исключения вибрации и биения технологического болта (опять закручивается через шарик, без гайки) используется люнет . Он на фото в солидоле. Торцовая поверхность вала шлифуется "как чисто" без никаких измерений. Диаметр шейки под шестерню Ф 31,06мм. Диаметр отверстия в новой шестерне Ф 31,00мм. Шестерня перед посадкой на вал будет нагрета до 150град. в домашней духовке. Далее переносим вал на плоскошлифовальный станок для шлифовки лыски. Обычная фреза вал не берёт-сразу садится. Уже пробовали. Твердосплавную не стали испытывать из-за риска вибрации. Плоскошлифовальный рулит. Устанавливаем вал на стол станка :

Новая лыска будет теперь в новом месте на новом заводском металле. Ровно на 180 град. от места старой. Ставим вал на призмы . Индикатором проверяем горизонт. Двумя стальными угольниками ,прижатыми к двум базовым лыскам на противовесе, Выставляем вал в одной оси с шатунными шейками. Шлифуем лыску до размера по микрометру от наружной поверхности до плоскости лыски H=29,06мм. Размер внутри новой шестерни 29,00мм . Тут тоже даём натяг на горячую посадку 0,06мм. Ширина самой лыски 7мм .Глубина в новой шестерне 5мм. После всех работ вал имеет такой вид:

Сварочные и станочные работы были произведены персоналом и на оборудовании "ООО БИНС" в нашем городе. Затраченное время - в сумме половина рабочего дня. Стоимость работы около 30 $.

В добавление к этой теме по просьбе читателей даю описание и способ изготовления двух стопоров . Первый Для шестерни колен.вала 4-х цилиндрового двиг. Подходит практически на любой двигатель и не только на VW. Потому, что раздвигается немного. Скопирован с немецкого стопора VW-3099 практически один в один. Выглядит так:

Для этого надо купить на рынке шведский ключ . Самый толстый. Длиной 40 см. Потом сверлом Ф 8,5мм на сверлильном станке на малых оборотах с водичкой ,сверлите три отверстия. Сверло Р18. Берёт легко. Вот стопор и готов. Метод его крепления к шестерне:

один в один как у немцев. Переходник под ломик и усиленная 12-ти гранная головка показаны здесь:

На этом фото эти две детали в сборе:

Не хватает только ломика. Он не влазит в кадр. Для стопорения шкива кол.вала 5-ти цилиндрового двига я стопор придумал сам. Но он после изготовления тоже один в один соответствует немецкому стопору TOOL T 100 25. Только сделан из подручных деталей. В готовом виде выглядит так:

Для его изготовления надо купить на рынке две детали. Плоский 12-гранный ключ на 46 за 3 $ и стальную водопроводную муфту. Наружным Ф 60мм, внутренним Ф 45мм и высотой 30мм. Затем болгаркой вырезаете из муфты кусок шириной 24мм примерно. Потом ставите муфту на ключ и привариваете эл.сваркой. Вот стопор и готов. Для работы к нему нужен кусок трубы примерно пол метра. Трубу закладываете и упираете в удобное место на кузове. Внутрь стопора влазит мощная головка на 27. Вид стопора с обратной стороны:

Удачи Всем в работе.

Продолжение и все обсуждения отчета здесь

Спасибо: kudrik

Как здесь найти нужную информацию?
Расшифровка заводской комплектации автомобиля (англ.)
Расшифровка заводской комплектации VAG на русском!
Диагностика Фольксваген, Ауди, Шкода, Сеат, коды ошибок.

Если вы не нашли информацию по своему автомобилю - посмотрите ее на автомобили построенные на платформе вашего авто.
С большой долей вероятности информация по ремонту и обслуживанию подойдет и для Вашего авто.

Фреза для ремонта торца коленвала - Автомобили

По просьбе Хе-Хемуль показываю самопальную фрезу для ремонта торца коленвала. Все кто сталкивался с Volkswagen т-4 и проч. дизеля этого ряда, знают какая " балда" крепиться болтиком м14 к коленвала и что бывает с торцом когда отпускается этот самый болтик. Собственно вот сам инструмент ничего сложного в нём нет, делал уже давно, времени и сил он мне сэкономил прилично, двигатель демонтировать и разбирать не надо.

Как поправить коленвал / Ремонт двигателей

Когда речь заходит о капитальном ремонте двигателя, от механиков часто слышишь: «Отдам коленчатый вал шлифовщику, прошлифует, и все будет как надо...» К сожалению, «как надо» получается редко, и качественно отремонтировать коленчатый вал только шлифовкой не удается. Почему? Попробуем разобраться.

Коленчатый вал, без сомнения, одна из главных, если не самая главная, деталь двигателя, определяющая его надежность и долговечность. В этом убедиться нетрудно, достаточно сравнить цену коленвала с ценой любой другой детали двигателя. А раз так, то в случае износа или повреждения во время эксплуатации автомобиля коленчатый вал надо постараться восстановить - это, как правило, заметно дешевле, чем покупать новый.

Но при восстановлении коленчатого вала надо помнить: его надежность и долговечность не должны снизиться. Иначе ремонт, каким бы легким и простым он ни был, окажется слишком дорогим, так как деньги и время будут потрачены зря.

К сожалению, подобная ситуация - не редкость в отечественной практике. На некоторых ремонтных предприятиях коленчатый вал в результате ремонта иной раз приобретает почти фантастические свойства - начинают «пропускать» его сальники, выходят из строя детали привода распределительного вала и даже коробки передач. Случается и так, что стремительно падает давление масла в системе, а при проверке оказывается, что коренные подшипники быстро износились. Часто после ремонта заметно возрастают вибрации двигателя, да и работает он слишком шумно. Почему? Причин несколько, но, чтобы в них разобраться, сперва попробуем ответить на главный вопрос:

Что случилось с коленвалом?

Коленчатый вал - деталь не только очень дорогая, но и наиболее нагруженная (может, поэтому и дорогая). Силы, действующие на него, весьма велики. Это силы давления газов, передаваемые при сгорании топлива через шатуны от поршней, а также силы инерции от их возвратно-поступательного (вверх-вниз) движения. Более того, действующие силы переменны по величине и направлению, а значит, пытаются гнуть и ломать коленчатый вал одновременно в разных сечениях.

Чтобы противостоять таким нагрузкам, вал должен быть жестким и прочным, причем очень важна его усталостная прочность, т.е. способность выдерживать переменные нагрузки.

Одновременно поверхности шеек коленвала должны обладать способностью противостоять износу на протяжении многих тысяч часов работы. Ну а все вместе это достигается соответствующей конструкцией, материалами и технологией обработки коленчатых валов на заводе-изготовителе.

При нормальной эксплуатации коленвал будет работать очень долго. Но случается это, увы, не всегда. Если использовать масло низкого качества и неизвестного происхождения, не контролировать его уровень, менять масло и фильтр, «когда придется», гонять двигатель длительное время на максимальных режимах, да еще и недостаточно прогретым, то - будьте уверены - без последствий для коленвала это не пройдет.

Самые распространенные повреждения валов - из-за недостаточной смазки. В основном это задиры шеек, т.е. «схватывание» разнородных металлов в сопряжении «шейка-вкладыш» с переносом и наволакиванием металла одной детали на другую. Задиры всегда сопровождаются увеличением зазора в подшипнике, износом рабочих поверхностей с глубокими кольцевыми рисками, а иногда - перегревом и даже расплавлением вкладышей.

Задиры и износы, как правило, сами по себе не так страшны, - ведь у большинства двигателей шейки коленвала могут быть перешлифованы в ремонтный (уменьшенный) размер, причем даже не в один, а в несколько. Беда в другом - задир сопровождается местным нагревом поверхности шейки, иногда весьма и весьма значительным, в сотни градусов. А тут еще масло продолжает поступать. Чем не режим закалки?

После остывания такой вал обязательно окажется деформирован. Как? Очень просто. Та сторона шатунной шейки, которая воспринимает наибольшую нагрузку от шатуна, естественно, и разогревается сильнее. Нагрев - это расширение, значит, вал будет гнуться так, что щеки кривошипов по обе стороны этой шатунной шейки окажутся сведенными. Что же в таком случае будет с осью вращения вала? Она тоже изогнется, а это значит, что нарушится соосность коренных шеек вала, вал станет откровенно кривым. И такая ситуация возникает в 99% случаев задиров шеек.

Но как это повлияет на ремонт? Ну погнулся вал, и что? Ведь есть же ремонтные размеры! Прошлифовать его сразу во второй или даже в третий ремонт, и все дела!

Все да не все. На практике эта простота оказывается не только обманчивой, но и опасной.

Как не надо ремонтировать

Во многих мастерских на деформацию вала вообще не обращают внимания. Берут и шлифуют кривые валы, полагая, что после этого они становятся прямыми. И этого достаточно.

Недостаточно. Ведь на концах коленчатого вала находятся посадочные поверхности шестерен, шкивов, маховиков, а также рабочие поверхности под сальники. Все эти поверхности после шлифования кривого вала оказываются несоосными коренным шейкам, т.е. приобретают взаимное биение.

Согласно ТУ заводов-изготовителей, такие биения не должны превышать 0,010-0,020 мм. Куда там! После описанного «ремонта» иной раз и 0,1 мм можно почитать за благо. Что дает такое биение для двигателя, вкратце уже рассказано выше. Добавим лишь, что при биении поверхности в 0,1 мм даже самый лучший и дорогой сальник неспособен обеспечить герметичность. Такое же биение, например, звездочки цепи ГРМ приведет к резкому снижению ресурса цепи, значительному возрастанию шума и опасности поломок натяжителя и успокоителей. В свою очередь биение задней части коленчатого вала вызывает нагрузки на первичном валу коробки передач, подшипник которого вряд ли проживет долго.

Но самое главное, вал станет неуравновешенным - его балансировка, тщательно выполненная на заводе-изготовителе, из-за смещения осей вращения шеек от их исходного положения нарушится. Свою лепту в это дело вносят и маховики, причем вибрация иной раз оказывается настолько сильной, что сама эксплуатация автомобиля с таким двигателем проблематична.

Нередко прошлифовать кривой коленчатый вал бывает просто невозможно. Например, если биение шеек превышает их максимальное ремонтное уменьшение, вал обычно выбрасывают и покупают новый. А это совсем недешево, особенно, если речь идет об иномарках. Но и шлифовать вал сразу в последний ремонтный размер тоже неразумно - ведь его ресурс в этом случае практически исчерпывается.

Еще одна проблема связана с радиусами кривошипов - при шлифовании деформированного вала они, скорее всего, окажутся разными. Тогда двигатель дополнительно получит вибрации от масс нижних головок шатунов, вращающихся на разных радиусах, и от разницы в рабочих процессах цилиндров из-за изменения их рабочего объема и степени сжатия.

Что же делать с валом, если он кривой?

Конечно, теоретически и кривой коленчатый вал можно (правда, не всегда) восстановить так, чтобы все поверхности имели допустимое биение относительно коренных шеек. Теоретически, потому что это слишком сложный, трудоемкий и дорогой путь, включающий целый ряд операций, в том числе восстановление поверхностей, старение, динамическую балансировку и др.

Гораздо проще попытаться выправить кривой вал так, чтобы затем прошлифовать его в ближайший ремонтный размер. Иными словами, надо разогнуть его обратно. Правда, если вал имеет задиры на нескольких шейках, да еще расположенных в разных плоскостях, то кривая его прогиба становится пространственной. Распутать такую кривую - и наука, и детектив одновременно. Но сделать это необходимо, иначе качественно вал не отремонтировать.

Учитывая все эти обстоятельства, в разное время были разработаны специальные способы правки коленчатых валов. Рассмотрим некоторые из них более подробно.

Самый известный и распространенный способ заключается в следующем: вал кладется на две опоры, а усилие с помощью пресса прикладывается между ними, причем в наиболее удаленной от оси точке.

Таким способом, действительно, удается поправить вал, но установить точно, в каком конкретно месте возникает деформация при правке, очень трудно. Однако известно, что деформациям в первую очередь подвергаются самые «слабые» места вала. В основном это галтели - места перехода шеек к щекам. А тогда выявляется главный недостаток этого способа. Как известно, галтели - это концентраторы напряжений. Чтобы повысить усталостную прочность вала, галтели выполняют радиусными, шлифуют, полируют, а иногда и механически упрочняют специальными методами. При обычной правке в галтелях появляются напряжения растяжения. Они очень опасны, поскольку приводят к снижению усталостной прочности вала, появлению трещин и в конечном счете к поломке вала. Это обстоятельство и является главной причиной того, что подавляющее большинство производителей запрещает править свои коленчатые валы и при серьезных повреждениях рекомендует их менять на новые.

Еще хуже распространившийся в последние годы способ правки чеканкой. С помощью зубила и молотка по галтелям намеренно наносится ряд сильных ударов. Возникающие вмятины и забоины на галтелях, действительно, создают напряжения и деформации, разгибающие вал. Но появившиеся очаги концентраторов напряжений таковы, что вал вряд ли прослужит долго до поломки, особенно если речь идет о современном форсированном двигателе.

Иногда деформированное место на валу подвергают сильному нагреву, чтобы облегчить правку и снизить в процессе ее опасность поломки вала, особенно чугунного. Но в этом случае после остывания вал дополнительно деформируется, и проявляются все отрицательные последствия предыдущих способов, включая невозможность обеспечить требуемую точность правки.

В целом ни один из перечисленных способов не гарантирует того, что вал после правки со временем не «вернется» в криволинейное состояние (в таких случаях говорят, что вал обладает «памятью», т. е. способностью запоминать свое предыдущее состояние). Значит, опять возможны задиры и выход двигателя из строя.

Метод Буравцева

Учитывая недостатки известных способов правки, фактически не позволяющих их использовать в ремонте, был разработан принципиально другой способ. Его назвали «поэлементной холодной правкой».

В процессе правки по методу Буравцева тоже используется пресс. «Ноу-хау» заключается в специальном приспособлении, с помощью которого поверхностный слой шейки вала пластически деформируется, да так, что в нем вместо обычных для подобных случаев напряжений растяжения создаются напряжения сжатия. Галтель при этом не затрагивается, а значит, усталостная прочность коленвала после правки не только не уменьшается, но даже возрастает. Более того, избавившись от недостатков ранее известных способов, поэлементная холодная правка, как оказалось, позволяет восстановить любые коленчатые валы (и чугунные, и стальные) любых двигателей (от мотоциклов до экскаваторов), да еще имеющие практически любой прогиб! При этом точность правки просто поразительна. Например, удается обеспечить взаимное биение коренных шеек 0,010 мм при исходном биении свыше 1 мм - результат, доселе недостижимый ни одним из известных способов!

За годы использования способа поэлементной правки на практике накоплен огромный фактический материал о дальнейшей «судьбе» выправленных коленчатых валов как отечественных автомобилей, так и иномарок, включая грузовики и автобусы. Оказалось, что, в отличие от других, эти коленчатые валы не возвращаются в изогнутое состояние со временем. Не было и рекламаций, связанных с поломкой валов, что косвенно свидетельствует об их высокой усталостной прочности. И это несмотря на то, что многие валы имели ослабленные задирами шейки!

Все вышесказанное относится и к другим валам двигателей, в том числе распределительным и вспомогательным. Во многих случаях применение данного способа правки вообще не имеет альтернативы, поскольку дает возможность вернуть к жизни практически «безнадежные» валы с очень большой исходной деформацией.

Иногда качественной правкой можно даже заменить шлифовку. Например, поставляемые в запчасти новые коленчатые валы некоторых отечественных заводов порой имеют недопустимо большое биение (0,05-0,1 мм и более) шеек и посадочных поверхностей. Такие валы выправляются, после чего традиционная шлифовка здесь уже не требуется (остаточное биение составляет не более 0,01 мм), да и динамическая балансировка оказывается ненужной.

Если сравнить затраты на ремонт вала (правка и шлифовка) с ценами нового вала, то в ряде случаев (иномарки, и особенно - грузовики и автобусы) ремонт получается в десятки раз выгоднее замены. Учитывая сегодняшнюю экономическую ситуацию в России, этот факт говорит сам за себя.

Разумеется, для достижения высокого качества необходимо, помимо правки, правильно выполнить все технологические приемы при шлифовании и доводке (полировке) рабочих поверхностей шеек и галтелей коленчатого вала. Как это сделать, мы расскажем подробно в наших следующих материалах.

ПРАВКА КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА ДВИГАТЕЛЯ

Правка вала осуществляется на прессах или специальном оборудовании. Существует несколько различных способов правки, в том числе путем приложения к валу усилия, перпен­дикулярного оси, растягиванием или сжатием деформирован­ных участков вала, а также созданием наклепа на поверхно­сти вала. Правка позволяет уменьшить деформацию вала (би­ение опорных шеек) обычно до 0,05+0,08 мм для последующе­го шлифования.

Базовыми поверхностями для правки являются опорные шейки и крайние вспомогательные поверхности вала, т.е. вал после правки должен иметь минимальные взаимные биения всех указанных поверхностей. Правиться могут валы, имею­щие биения опорных шеек от 0,05 мм и более (до 1,0-1,5 мм). Основным преимуществом правки является возможность ис­ключить балансировку коленчатого вала, если последующее шлифование выполнено качественно, т.е. без смещения осей поверхностей и взаимных биений.

Однако, несмотря на то, что правка является весьма эффективным средством ремонта валов, существует ряд ограни­чений. Необходимо иметь в виду следующее: Не каждый деформированный вал можно править. Так, вал, особенно чугунный, на котором обнаружены трещины скорее всего при правке сломается. Такие валы, следует ремонтировать, поскольку весьма вероятно поломка вала в эксплуатации после ремонта следует также править ранее уже бывшие в ремонте  валы и узнать были ли на них обнаружены большие несоостности опорных и вспомогательных поверхностей. Результаты правки сильно зависят от квалификации специалистов, выполняющих правку изношенной детали. Такие специалисты должны досконально знать технологию правки изношенных валов и уметь работать на оборудовании  для правки деталей. Некоторые способы правки приводят к возникновению внутренних напряжений.. Не исключено, что после  не продолжительной  работы  вследствие нагрева и при незначительных нагрузках вал может деформироваться.. Чтобы не произошло, вал следует термообработать для снятия усталостных напряжений.

Термообработка вала

Термообработка вала может быть проведена в печи при температуре порядка 180°С. После термообработки, нужно проверить деталь на наличие деформации и при необходимости устранить ее. Большинство способов по восстановлению (наварка, наплавка, нагрев) изношенных поверхностей вызывают деформацию всегда весьма значительную. Чем сильнее, разогревав при наплавке, тем больше остаточная деформация. Не исключено, что после некоторых способов восстановления (наплавка, наварка, нагрев)вал следует править и термообрабатывать. Остановимся более подробно на способах нанесения металлов на изношенные поверхности валов. Любое нанесение металла на изношенную поверхность является крайней мерой, когда другие способы восстановления исчерпаны. Например, не следует «варить» всю изношенную поверхность для того, чтобы использовать стандартные вклады подшипников в большинстве случаев можно найти вкладыши нужного размера. Другое дело, когда шейки имеют очень большие износы. В таком случае необходимо наваривать, наплавлять только эти шейки, а весь вал обрабатывать в следующий ремонтный размер ориентируясь на мало изношенные поверхности. Когда вал уже имеет большое ремонтное уменьшение шеек, тогда в этом случае его можно наваривать целиком до стандартного или первого ремонтного размера.

В то же время не известны случаи поломки после восстановления коренных шеек коленчатых валов; хвостовиков коленчатых валов; опорных шеек распределительных валов, если их диаметр меньше диаметра кулачков (рис 3.3.15)

Указанные особенности поведения валов после ремонта следует обязательно учитывать перед выбором способа ремонта, что бы не допустить существенного снижения надежности отремонтированного двигателя. Рассмотрим теперь, как может быть отремонтирован вал, имеющий довольно значительные биения, с помощью различных способов правки.

Установленный в центрах вал проверяется индикатором на биение у краев хвостовика - посадочного места шкива или биением хвостовика более 0,05 мм предполагают в обязательном порядке наплавку (наварку) слоя металла на поверхность хвостовика, поскольку хвостовик получает после притирки  переднего центра дополнительное биение 0,08-0,60 мм.

Рисунок 3.3.15 - Уменьшение биения опорных шеек правкой центровой фаски хвостовика на минимум биения первой опорной шейки:

а — до правки фаски; б — после правки фаски биения опорных шеек малы, но требуется наварка и шлифовка хвостовика

В результате удается не только значительно снизить баланс вала, но и уменьшить съем металла с шеек (ремонтное уменьшение размера). Так, при начальном биении в центре средних шеек порядка 1,2 мм данным способом можно обеспечить уменьшение диаметра шеек только на 0,75 mм и видно, что без исправления центровой фаски уменьшение диаметра шеек должно быть по величине не меньше биения.

Однако данная технология не может быть применена для валов, имеющих специальные поверхности. так, если на хвостовике есть, направляющие шлицы для привода маслонасоса, то исправление передней центровой фаски необходимо , и необходимо обеспечить из условия малого биения  шлицев. Для валов с шестерней любой ремонт вала должен обеспечивать от перекосов и биения на шестерне. Фактически это есть то, что без применения правки такой вал, если он деформирован, отремонтировать его нельзя. Биение шестерни, если останется, то приведет к быстрому износу и, возможно, paзрушению сопрягаемых деталей.

Ремонт деформированного вала

При ремонте деформированных валов необходимо выполнить целый ряд подготовительных операций: обработать  все торцевые поверхностей сопряженные с ответными деталями; прошлифовать наваренный минимальным слоем хвостовик от новой базы в прежний размер; обработать все опорные поверхности в ремонтный размер Таким образом, ремонт деформированных валов без применения правки оказывается существенно сложнее, и требует большого числа дополнительных операций.

Рисунок 3.3.16 - Схема правки центровой фаски при биении не более 0,05 мм (без последующей правки вала)

а — до правки фаски; б — после правки фаски биения на краях хвостовика уменьшены, но направлены в различные стороны

Пара трения для ремонта коленвала - Автомобили

Аварийный износ полукольца и ответной поверхности коленвала бывает в двух случаях, или неправильно при сборке поставили полукольцо ( тыльной стороной к коленвалу), или неправильно отрегулирована муфта сцепления, не было зазора между выжимным подшипником и корзиной.

Если выработка на валу настолько глубокая, что противовес мешает ее убрать, можно на токарном станке выровнять упорную поверхность с поднутрением, чтоб противовес не пилить. Поверхность должна быть гладкая, после резца нужно зашлифовывать шкуркой. А полукольцо, которое со стороны выработки, нужной толщины сделать самодельное из бронзы. Не забыть на нем две канавки для смазки, как на штатном сделать. Так делали неоднократно и все работало. А варить-клепать, легко можно безвозвратно испортить вал.

Еще один момент, проверьте ту крышку коренного подшипника, в которую торец полукольца упираться должен. Бывает, что ее боковая поверхность тоже повреждена и поставленное новое полукольцо просто провернется и выпадет в поддон при провороте вала.

Высверливание сломанных болтов коленвала, замена направляющих

 

Предисловие

Одной из болезни сцепления автомобиля Камаз – это обрыв маховика, а точнее сказать,  это обламывание болтов коленвала и как следствие и штифтов.

Причины

Причина обрыва маховика несколько:

  1. Это неправильная затяжка болтов и некачественные болты. Они могут быть правильно затянуты, с помощью динамометрического ключа , но болты, как показала практика встречаются перекальными  и как следствие при работе сцепления обрываются головки болтов
  2. Это резкое бросание педали сцепления. Болты могут сразу не оборваться, но при таких рывках болты ослабляются и вся нагрузка ложится на штифты. После каждого выжима сцепления, болт все больше разбалтывается и как следствие срезает штифты а затем болты.
  3. Это нет четкой плоскости прилегания на маховике или коленвале. Если маховик ранее обрывало, как правило на торце коленвала идет поднятие кромок отверстий под болты или случается наклеп, т.е бугры на торце коленвала. Вручную без спец. Приспособлений бывает трудно сделать плоскость на торце коленвала. Если хоть не много не будет  плоскости то маховик при вращении будет вилять, будет вибрация двигателя и как следствие отпускание болтов и их обрыв.

Что мы делаем?

Приходится часто высверливать  оборванные болты. Если маховик снят, то высверливание болтов происходит с помощью сверлильного станка( если болт не выкручивается при помощи спец. Инструмента), после чего как правило коленвал устанавливается на токарный станок и торцуется место соединения маховика. Штифты если их даже не оборвало нужно заменить, так как у них есть наклон в сторону обрыва. Если коленвал стоит на машине болты высверливаются при помощи дрели. Болт всегда практически обрывает в глубине, в коленвале остается только резьба. Встречаются «умельцы» которые выкручивают болты при помощи сварки, опускают трубку и через отверстие в ней электродом пытаются приварить болт к трубке и выкрутить сломанный болт. Такая практика не только не эффективна, но и опасна, объясню почему. Диаметр болта 14мм, трубка должна быть меньше диаметра болта хотя бы на 0.5 мм. Толщина стенки у трубки должна быть не меньше 2 мм, в противном случае при зажигании электрода можно прожечь стенку трубки и приварится к самому коленвалу. Если толщина стенки трубки 2 мм, то внутренний диаметр трубки останется у нас 9-9.5 мм. Нужно быть хорошим сварщиком, имеющим опыт именно в таких ситуациях, который в глубине трубки с первого раза приварит болт, в противном случае зашлаковка отверстия не даст нужного результата и трубка оторвется, а высверлить болт после сварки довольно сложно, после электродуги в 4000 градусов болт прикаливается, у него уже не будет плоскости, сверло начинает уводить в стороны, но только не по центру приходится при помощи цилендрических фрез диаметром 10 мм выравнивать торец, потом центровать, и потом только сверлить. Но еще проблемотичнее другой вариант, когда болт сломан найскось трубка не может прилечь к плоскости и при зажигании электрода, дуга уходит в сторону и оплавляет витки резьбы на коленвале. В этом случае удалить болт на много сложнее, приходится снимать и разбирать двигатель, доставать коленвал и отдавать спецам, вместо того, чтобы правильно высверлить болты в течении 1-2 часов на самой машине. Следствием обрыва маховика являются также трещинки, которые образуются под сальником на коленвале, в итоге масло попадает в сцепление. Чаще всего трещинки образуются под крепежными болтами, реже идут от штифта, что уже проблемней, расскажу почему.

Как решить проблему?

Проблему трещин можно решить двумя способами( по крайней мере известные нам):

1 Способ. Это проточка места коленвала или шлифовка по сальник на 2-3 мм на диаметр, наплавка и шлифовка под диаметр сальника.

2 Способ. Это установка бондажа, т.е проточка коленвала на ширину места под сальник, а это 16-18 мм. Коленвал выставляется по коренной шейке или по месту шестерни, которая стоит за сальником предварительно она все равно удаляется для удобства работы. Коленвал протачивается на 5 мм по диаметру, на длину 16-18 мм , изготавливается кольцо с припуском по нар. Диаметру и прессовой посадкой 0.15-0.2 мм по внутр. Диаметру. Кольцо запрессовывается вручную при помощи оправки на холодную(без нагрева). Бондаж изготавливается из буровой трубы, а это как правило сталь 45, потом окончательно протачивается и полируется при помощи шкурки.

Плюсы и минусы данных способов

В первом  случае имеет место сварка. Сварка должна производится только полуавтоматом, для того чтобы не было пор в поверхности коленвала и обязательно шлифовка, так как токарная обработка будет не возможна из за твердости коленвала после наплавки. В этом случае плюсом является что тело будет цельное, но и появление трещин возможно после очередного обрыва коленвала.

Во втором случае вся операция проводится только на токарном станке, нужен профессиональный токарь и опыт в данной работе, минусом является то, что втулка будет меньшей твердости чем коленвал хотя опыт показал, а это десятки коленвалов, что с таким бондажом коленвал работает по несколько лет. Нам встречались случае когда кольцо лопалось в следствии маленькой ее толщины, неправильной посадки или не соответствие материала. Извлекался сальник с лобовины измерялось место на коленвале под втулку микрометром ( можно было подобраться) изготавливалось кольцо и одевалось на коленвал не снимая двигатель с машины. Плюсом является то, что это можно сделать на обычном токарном станке 1К62 или его аналог, и что втулка является сменной деталью.

 

 

  Оцените материал   

 


Как проверить люфт коленчатого вала

  • О нас
  • Свяжитесь с нами
  • Главная страница блога
  • м-н К1
    • Коленчатые валы
    • Шатуны
    • Вращающиеся узлы
  • Новости
    • Новые продукты
  • Engine Tech
    • Шатуны и шатуны 101
    • Сборка двигателя
    • Теория и методы
  • Особенности
    • Характеристики автомобиля
    • Интервью гонщика
  • Видео
    • Канал K1 Technologies на YouTube
.

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 коронная 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 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 его можно заменять по мере износа, и он спроектирован так, чтобы поглощать небольшое количество 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 вдавливается 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 шейки подшипника шатуна . Подача масла под давлением происходит через наклонный масляный канал, просверленный от основной шейки.

В некоторых шатунах просверлено отверстие для смазки, 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, поддерживая заданный небольшой зазор и сводя к минимуму величину бокового движения, 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 масляное 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

Базовый коленчатый вал, показанный выше, 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.Некоторые типовые схемы коленчатого вала показаны ниже.

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 компонентом, и поломки коленчатого вала редки, если только двигатель не работает в экстремальных условиях.

Изношенные журналы

Без достаточного давления масла шейки коленчатого вала будут контактировать с опорными поверхностями, 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, действующие на коленчатый вал, могут привести к усталостным трещинам, обычно обнаруживаемым на галтеле, где шейки соединяются со стенкой.Гладкий радиус этого галтеля имеет решающее значение для исключения слабых мест, ведущих к усталостным трещинам. Коленчатый вал можно проверить на наличие трещин с помощью магнитный флюс .

Модификации и обновления

Шлифовка 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, следовательно, 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 коленчатого вала будет производить 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 ударяя по крыше 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, чтобы уменьшить сопротивление масла.

Цепи 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 рабочими характеристиками и нестандартные характеристики 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.

.

Как заменить коленчатый вал двигателя

, Дэн Феррелл

Замена коленчатого вала обычно является частью капитального ремонта двигателя. Однако, в отличие от многих других компонентов, которые можно просто снять вокруг блока цилиндров, снятие, обращение и установка коленчатого вала требует специальной процедуры. Поскольку вы заменяете или ремонтируете коленчатый вал, запланируйте также установку нового набора подшипников. Когда двигатель снят с автомобиля, а остальные компоненты сняты с блока, вы готовы к работе с коленчатым валом.

Снятие коленчатого вала

Шаг 1

Установите блок двигателя на подставку для двигателя для поддержки или установите его на верстак.

Шаг 2

Осмотрите крышки коренных подшипников. Они должны быть пронумерованы последовательно, начиная с передней части двигателя. Стрелки на крышках также должны указывать на переднюю часть двигателя. При необходимости используйте набор штамповочных штампов для идентификации каждой крышки, чтобы вы могли заменить их в их точном месте и положении.

Шаг 3

Поочередно поверните каждый болт крышки подшипника на 1/4 оборота против часовой стрелки, начиная с центра блока и двигаясь по направлению к передней и задней части, пока вы не сможете удалить болты вручную.Используйте прерыватель и короткую головку и держите болты в порядке, чтобы вы могли заменить их в исходном положении в процессе сборки.

Шаг 4

Снимите крышки коренных подшипников с блока. При необходимости осторожно постучите по каждой крышке деревянной ручкой молотка, чтобы выбить их из блока. При снятии крышки каждый коренной подшипник должен быть прикреплен к внутренней стороне.

Шаг 5

Поднимите коленчатый вал с блока двигателя с помощью помощника и установите коленчатый вал в безопасное место в вертикальном положении.Это предотвратит нагрузку грузов коленчатого вала на центральную линию агрегата.

Установите крышки подшипников на их первоначальное место на блоке цилиндров и вручную затяните болты на их соответствующих местах.

Установка нового коленчатого вала

Шаг 1

Отнесите блок двигателя и коленчатый вал в механическую мастерскую для очистки, осмотра и, при необходимости, ремонта. Попросите их проверить осевой люфт коленчатого вала и предоставить вам подшипники подходящего размера.И не забудьте хранить коленчатый вал в вертикальном положении, пока вы не будете готовы его собрать.

Шаг 2

Установите блок двигателя на подставку для двигателя или установите его на верстак.

Шаг 3

Установите новые подшипники на блок цилиндров так, чтобы небольшой язычок подшипника надлежащим образом вошел в выемку на седле блока. Убедитесь, что небольшое отверстие для масла в каждом подшипнике совмещено с отверстием для масла в соответствующем седле. Помните, что центральный подшипник имеет фланцы с каждой стороны для контроля осевого люфта.

Step 4

Нанесите тонкий слой смазки на молибденовой основе на поверхности новых коренных подшипников, которые вы установили на двигатель. Также смажьте шейки коленчатого вала. Цапфы - это область на коленчатом валу, на которую будут опираться подшипники.

Шаг 5

Осторожно установите коленчатый вал на блок цилиндров с помощью помощника.

Шаг 6

Установите вторую половину новых подшипников на крышки коренных подшипников. Кроме того, совместите выступы подшипника с выемкой на седле крышки и нанесите на поверхности подшипников тонкий слой смазки на основе молибдена.

Шаг 7

Установите крышки подшипников в правильные места на блоке цилиндров. Убедитесь, что числа на крышках идут последовательно от передней части к задней части двигателя, а стрелки на крышках указывают на переднюю часть двигателя.

Шаг 8

Затяните крепежные болты крышек подшипников вручную. Плотно затяните болты, используя прерыватель и короткую головку. Наконец, затяните болты поочередно в три этапа, начиная с центра и продвигаясь к передней и задней части двигателя.Используйте динамометрический ключ и короткую головку. Обратитесь к руководству по обслуживанию вашего конкретного автомобиля, чтобы узнать правильный крутящий момент, применяемый к крышкам коренных подшипников. Или вы можете спросить этот номер у техника в вашей механической мастерской.

Шаг 9

Постучите по концам коленчатого вала вперед и назад 10 раз латунным молотком и подтяните крышки коренных подшипников с помощью динамометрического ключа и короткого торца.

Заверните болт шкива коленчатого вала в передней части коленчатого вала вручную и проверните коленчатый вал несколько раз, чтобы проверить его на предмет заедания.Используйте прерыватель и розетку.

Необходимые предметы
  • Стенд двигателя (опция)
  • Набор штамповочных штампов (опция)
  • Отбойный стержень
  • Короткая головка
  • Молоток с деревянной ручкой
  • Помощь помощника
  • Новые коренные подшипники
  • Смазка на молибденовой основе
  • Динамометрический ключ
  • Латунный молоток
  • Головка
Другие статьи
.

Простое объяснение распределительных и коленчатых валов

Эти два вала неразрывно связаны и являются жизненно важными компонентами любого четырехтактного двигателя. Вот все, что вам нужно знать!

Двигатели, трансмиссии и передача мощности - это сложная группа шестерен, валов и стержней, которые сделали внутреннее сгорание одним из величайших изобретений человечества.С 1876 года эффективность IC претерпела значительные изменения, и многое можно сказать о двух разных типах валов, которые идеально спроектированы, чтобы помочь запустить цикл двигателя и передать крутящий момент, создаваемый сгоранием, по линии передачи на трансмиссию. Это распределительный вал и коленчатый вал соответственно, поэтому давайте перейдем к тому, что они собой представляют и какова их основная роль в трансмиссии автомобиля.

Распредвал

Распредвалы изготавливаются из чугуна или стали и чаще всего встречаются в головке двигателя, расположенной над цилиндрами.Обычно они встречаются в двух ориентациях:

SOHC (одиночный верхний кулачок)
DOHC (двойной верхний кулачок)

Вдоль вала проходят выступы, которые выполнены с возможностью установки под разными углами. Эти кулачки расположены таким образом, что при вращении распределительного вала они входят в контакт с коромыслами, которые затем открывают клапаны двигателя. Сами лепестки имеют яйцевидную форму, причем «заостренный» конец контактирует с коромыслами, открывая клапаны в определенные моменты цикла двигателя.Это позволяет воздушно-топливной смеси поступать в цилиндр, а затем выхлопным газам выходить из цилиндра в требуемое время. Сами клапаны подпружинены, а это означает, что после того, как лепесток выполнил свою работу по открытию клапана, он естественным образом закрывается, когда пружина становится несжатой.

На этом CAD-рендере показан распределительный вал и его выступы (зеленые) и их взаимосвязь с коромыслами (красный) и клапанами (серый).

Регулировка фаз газораспределения осуществляется через камбелт (или зубчатый ремень), который синхронизируется с движением коленчатого вала.Это означает, что время открытия клапанов зависит от цикла двигателя, что позволяет избежать повреждения клапана или цилиндра из-за рассинхронизации.

В то время как система SOHC имеет распределительный вал, который выполняет движения клапана хода впуска и выпуска, система DOHC имеет два распределительных вала над каждым блоком цилиндров - впускной распределительный вал и выпускной распределительный вал. Таким образом, в рядном четырехцилиндровом двигателе с SOHC в головке двигателя будет просто один распределительный вал. Но в V8 с SOHC всего будет два распредвала (по одному с каждой стороны от V).

5 МБ

Здесь вы можете увидеть лепестки сдвоенных верхних распределительных валов, открывающих клапаны двигателя на каждом такте.

Самые экстремальные распредвалы имеют форму тех, что используются на Bugatti Veyron.С W16 для поддержания формы Veyron использует четырехкулачковую систему с 64 лепестками. Это позволяет распределительным валам открывать все 64 клапана, которые присутствуют в левиафане двигателя, и спроектированы с максимальными допусками, чтобы силовая установка Bugatti работала правильно.

Коленчатые валы

Красивый коленвал от W16 Veyron

Коленчатые валы обычно изготавливаются из стали и располагаются под цилиндрами и поршнями в блоке цилиндров.Их задача - преобразовать вертикальное движение поршней во вращение, которое передается на маховик, а затем на трансмиссию. Коленчатый вал имеет кривошипные штифты по всей длине, которые выровнены горизонтально с поршнями, расположенными выше, и образуют «ступенчатую» ориентацию самого вала.

Штифты кривошипа рассчитаны и расположены таким образом, чтобы каждый цилиндр мог перемещаться от верхней мертвой точки к нижней мертвой точке и обратно, передавая это возвратно-поступательное движение во вращение вала.Соединение между поршнями и шейками кривошипа осуществляется через шатуны, «большие концы» которых соединяются с шатунными шейками.

5 МБ

Коленчатый вал от четырехцилиндрового двигателя в действии

Вращение коленчатого вала затем передается на маховик, который находится на конце вала, чтобы уравновесить его в случае нерегулярных импульсов двигателя и завершить преобразование крутящего момента от внутреннего сгорания, происходящего в цилиндрах.

DOHC и коленчатый вал на своих местах

Несмотря на эффективную конструкцию коленчатого вала (которая существовала веками), большая часть потерь мощности двигателя происходит в области коленчатого вала, будь то нагревание, вибрация, шум и трение.Разнонаправленный характер сил, прикладываемых к коленчатому валу от поршней, означает, что искусство балансировки коленчатого вала также может быть чрезвычайно сложным, поэтому инженеры стараются максимально уменьшить длину коленчатого вала. Это большая причина, по которой двигатель V8 заменил конфигурацию двигателя, подобную рядной восьмерке, из-за его относительно небольшой и управляемой установки коленчатого вала, которая предотвращает любое нежелательное изгибание.

Взаимосвязь между распределительным валом и коленчатым валом чрезвычайно важна для интеграции трансмиссии автомобиля, и ее, безусловно, не следует недооценивать.По сути, они запускают и завершают цикл двигателя - от такта впуска до такта выпуска - поддерживая идеальную гармонию различных механических процессов каждого цикла за счет их ременного соединения. Они могут показаться похожими на обработанные стальные заготовки, но они образуют одно из важнейших партнерских отношений с трансмиссией автомобиля.

.

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 проблемам с электричеством.

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 вашем 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 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 снятие значительной части 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

.

Датчик положения коленчатого вала индуктивный, эталонный, напряжение при проворачивании коленчатого вала

Дополнительные указания

Датчик положения коленчатого вала (CKP) обеспечивает модуль управления двигателем (ECM) своим первичным опорным сигналом синхронизации двигателя. Контроллер ЭСУД использует сигнал для расчета частоты вращения и положения двигателя для точного управления впрыском и зажиганием.Сигнал также используется для обнаружения аномалий частоты вращения двигателя из-за пропусков зажигания и т. Д.

Индуктивный датчик CKP состоит из цепи с проволокой, намотанной на магнит. Датчик сопровождается импульсным колесом, обычно расположенным по окружности маховика. Колесо импульсов проходит сквозь магнитное поле датчика и нарушает его, вызывая напряжение цепи. Наведенное напряжение зависит от частоты вращения двигателя: чем быстрее вращается колесо импульсов, тем больше возмущение магнитного поля.

Когда центры зубцов или зазоров совмещены с датчиком, возникает равное и противоположное возмущение магнитного поля, и напряжение не индуцируется.И наоборот, когда передняя или задняя кромка зуба совмещается с датчиком, возмущение магнитного поля и индуцированное напряжение являются наибольшими.

Положительное напряжение создается, когда передняя кромка зуба находится ближе, чем его задняя кромка, а отрицательное напряжение создается в противоположном случае.

Отсутствующий зуб на импульсном колесе является основной временной контрольной меткой. Когда зазор проходит через магнитное поле, возникает период уменьшения возмущений и напряжения. Кроме того, задняя и передняя кромки зубьев, которые непосредственно предшествуют зазору и следуют за ним, расположены дальше друг от друга, поэтому они создают большее суммарное возмущение магнитного поля и индуцированное напряжение.

Сигнал датчика положения коленчатого вала критически важен для работы контроллера ЭСУД, и он не запустит или запустит двигатель, если сигнал отсутствует или неисправен. Следовательно, датчик может вызвать проворачивание двигателя, но не запуск, или симптомы отключения двигателя.

Возможные неисправности:

  • Короткое замыкание или разрыв цепи и высокое сопротивление в катушке или цепи датчика.
  • Пониженный выходной сигнал датчика из-за чрезмерного загрязнения и детрита на корпусе датчика или импульсном колесе.
  • Неправильная установка или работа компонентов датчика или коленчатого вала, причина:
  • чрезмерный зазор между датчиком
  • и
.

Смотрите также