Как замерить шейку коленвала


Пользование микрометром при ремонте двигателя

Измерения и расчеты, выполняемые при ремонте двигателей

Цель ремонта двигателя, независимо от того, что конкретно ремонтируется, — восстановить допуски параметров двигателя до технических требований, установленных заводом-изготовителем. При любом ремонте двигателя производятся измерения. Специалист автосервиса обязан производить измерения дважды:

• Необходимо производить обмер частей ремонтируемого двигателя с целью проверки их соответствия заводским техническим требованиям и необходимости в их восстановлении.

• Прежде чем приступать к сборке ремонтируемого двигателя, необходимо производить обмер запасных частей и поверхностей, прошедших механическую обработку в процессе ремонта, с целью проверки соответствия их размеров требуемым.

МИКРОМЕТР

При техническом обслуживании и ремонте двигателя самым необходимым и чаще всего используемым измерительным инструментом является микрометр (рис. 11.1). Барабан вращается на цилиндрической ручке (стебле) микрометра на винте с микрометрической резьбой, имеющей сорок витков на дюйм. При каждом обороте барабана шпиндель микрометра перемещается на расстояние 0,025 дюйма. Барабан размечен по периметру на 25 одинаковых секторов. Таким образом, повороту измерительного барабана на одно деление соответствует перемещение шпинделя на 0,001 дюйма. Все микрометры должны регулярно проходить метрологическую поверку (рис.11.2).

Рис. 11.1. Примеры типичных микрометров, используемых для контроля геометрических размеров

Рис. 11.2. Все микрометры необходимо поверять и, при необходимости, калибровать, используя для этого эталонный стержень

Как пользоваться микрометром

Ил. 20.1. Этот большой деревянный макет служит для демонстрации того, как пользоваться микрометром. Неподвижный корпус называется стеблем

Ил. 20.2. Подвижная часть микрометра называется барабаном

Ил. 20.3. Для снятия показаний микрометра по длине стебля нанесены риски с шагом 0,025 дюйма, промаркированные числами через каждую 0,100 дюйма

Ил. 20.4. По периметру барабана равномерно расставлены 25 рисок, каждая соответствует 0,001 дюйма

Ил. 20.5. За сорок оборотов барабан перемещается на один дюйм. Таким образом, за один оборот барабан перемещается по стеблю микрометра на 0,025 дюйма (1,000 дюйм, деленный на 40, дает в результате 0,025 дюйма)

Ил. 20.6. Следовательно, для считывания показания микрометра необходимо считать показание на стебле микрометра и показание на барабане и сложить их

Ил. 20.7. За один оборот барабан смещается по ручке на одно деление, нанесенное на ней. Цена одного деления составляет 0,025 дюйма. Четыре деления составляют 0,025 х 4 = 0,100 дюйма. Напротив соответствующей риски на стебле стоит цифра "1", означающая одну тысячную дюйма

Ил. 20.8. В этом положении измерительного механизма видна одна риска на стебле микрометра, и риска на барабане, отмеченная цифрой "О" совпадает с линией шкалы, нанесенной на стебле микрометра, что означает, что барабан совершил полный оборот сверх 0,025 дюйма. Вторая риска на стебле микрометра находится под самым краем измерительного барабана. Это показание означает 0,050 дюйма

Ил. 20.9. При повороте барабана на одно деление показание микрометра увеличивается на одну тысячную дюйма и становится равным 0,051 дюйма (0,025 дюйма х 2 + 0,001 дюйма с барабана = 0,051 дюйма)

Ил. 20.10. Барабан был повернут на много оборотов пока на стебле не открылась цифра "1", означающая 0,100 дюйма (сто тысячных) плюс еще одна риска на стебле, означающая еще 0,025 дюйма (25 тысячных), плюс барабан стоит в таком положении, в котором риска на нем, отмеченная числом "10", совместилась с линией шкалы, нанесенной на стебле микрометра, что означает еще 0,010 дюйма (десять тысячных). Таким образом, это показание микрометра означает 0,135 дюйма (100+ 25+ 10= 135)

Ил. 20.11. Это показание означает 0,315 дюйма (0,300 на гтрбпо микоометра плюс 0,015 на барабане)

Ил. 20.12. Одна тысячная дюйма записывается как 0,001 дюйма, а 920 тысячных дюйма — как 0,920 дюйма

Измерение геометрических параметров коленчатого вала

Шейки шатунных и коренных подшипников коленчатого вала, как правило, отличаются по размерам. И те, и другие необходимо обмерять, проверяя на овальность и конусность (рис. 11.3).

Измерение овальности

Профиль шейки измеряется не менее чем в двух поперечных сечениях по ее длине. Измерение диаметра в каждом сечении производится через каждые 120 градусов по периметру профиля шейки, под одинаковыми углами. В примере, показанном на рис. 11.4, производится всего шесть измерений. Расчет овальности шейки производится путем вычисления разницы между наибольшим и наименьшим результатами измерений.

Поперечное сечение А:

2,0000 - 1,9995 = 0,0005 дюйма;

Поперечное сечение Б:

2,0000 - 1,9989 = 0,0011 дюйма;

Но результатам измерений максимальная величина овальности выявлена в поперечном сечении А и составляет 0,0011 дюйма. Этот результат и следует

Рис. 11.3. Измерение овальности и конусности шатунной шейки коленчатого вала с помощью микрометра

использовать для сравнения с заводскими техническими требованиями с целью определения необходимости в механической обработке детали.

Измерение конусности

Для определения конусности шейки сравниваются диаметры, измеренные в поперечных сечениях А и Б под одинаковым углом, и вычисляется разность между ними. Например:

Поперечное Поперечное сечение А сечение Б

2,0000 - 2,0000 = 0,0000

1,9999 - 1,9999 = 0,0000

1,9995 - 1,9989 = 0,0006

Максимальная разность между результатами измерений составляет 0,0006 дюйма — она характеризует конусность шейки и сравнивается с заводскими техническими требованиями.

Рис. 11.4. Измерение геометрических параметров шейки коленчатого вала. Каждую шейку необходимо измерить не менее чем в шести позициях: в поперечном сечении А и поперечном сечении Б через каждые 120 градусов по периметру профиля шейки, под одинаковыми углами

Рис. 11.5. Овальность шейки распределительного вала определяется по результатам трех измерении в одном поперечном сечении шейки — через каждые 120 градусов по периметру профиля шейки

Измерение геометрических параметров распределительного вала

Шейки распределительного(ых) вала(ов) также проверяются на овальность и конусность путем измерения с помощью микрометра и сравнения результатов с техническими требованиями завода-изготовителя (рис. 11.5).

ПРИМЕЧАНИЕ

В двигателях с верхним расположением клапанов и нижним расположением распределительного вала шейки распределительного вала делаются часто с уменьшением диаметра по направлению к заднему концу двигателя. В двигателях с верхним расположением распределительного вала шеики распределительного вала имеют обычно одинаковый диаметр.

Высота вершин кулачков распределительного вала также измеряется с помощью микрометра, как показано на рис. 11.6, и сравнивается с заводскими техническими требованиями.

Рис. 11.6. Распределительный вал проверяется на степень изношенности путем измерения с помощью микрометра высоты вершин кулачков

Методы контроля размеров шеек шлифованного коленчатого вала

Мы неоднократно говорили об инструментальных методах контроля размеров восстановленных деталей. Подобные методы были и остаются самыми правильным и точным способом контроля соответствия размеров восстановленной детали техническим требованиям. Но такая возможность есть не всегда и далеко не у всех: немногие располагают полным комплектом мерительного инструмента для проведения необходимых измерений. Можно ли обойтись без мерительного инструмента и при этом контролировать сопряжения деталей с достаточной точностью? Наш ответ - можно! Рассмотрим конкретный пример.

Во многих, да чего уж скрывать, почти во всех известных мне печатных изданиях по ремонту двигателей есть описание этого — весьма несложного — метода контроля монтажного зазора в подшипниках коленчатого вала. Он описан даже в книге «Автомобили ВАЗ» изданной еще в 1973 году. Его-то мы и покажем, по заведенной здесь традиции в фотографиях. Опишем все поэтапно — благо это просто и недолго.

Для контроля монтажных зазоров в подшипниках коленвала (шатунных или коренных — не важно) имеются пластиковые «нити», назовём их так, различной толщины. В своей работе мы используем продукцию фирмы SEALED POWER от FEDERAL MOGUL и KOLBENSCHMIDT. Под маркой SEALED POWER поставляются нити (plastic gauge) голубого, зелёного и красного цвета («если в обществе нет цветовой дифференциации штанов, у общества нет будущего» - так говорил один из героев известного фильмы), для измерения различных зазоров: голубые — для зазоров 0,102-0,229 мм, зелёные — для зазоров 0,025-0,076 мм и красные — для зазоров 0,05-0,152 мм. У KOLBENSCHMIDT красные нити используются для определения зазоров от 0,025 мм до 0,175 мм.

В нашем примере мы рассмотрим определение величины зазора в шатунном подшипнике двигателя автомобиля ВАЗ 21083, для чего воспользуемся измерителем KOLBENSCHMIDT, проходящими красной нитью через всю статью. Комплект состоит из двух компонентов: полосок со «штрихами» различной ширины (против каждого стоит обозначение размера в миллиметрах и долях дюйма) и несколькиих пластиковых нитей. Полоски многоразовые, а ниточки одноразовые. Однако, пользовать ими значительно проще, чем «мучатсься» с нутромерами и микрометрами. Принцип измерения зазора (контроля) такой: отрезаем кусочек ниточки, кладем его между валом и крышкой (в которую установлен вкладыш), затягиваем крепжные болты надлежащим моментом, затем разбираем детали. Само собой разумеется, что собираемые детали должны быть чистыми — без песка, металлической стружки и прочей грязи. Пластиковая нить-проволочка расплющивается, оставляя на валу след. К этому следу мы прикладываем измерительную полоску, на которой есть цветные прямоугольники-«штрихи» разного размера. Фактически мы замеряем «меру расплющивания» пластиковой нити.


На момент создания материала красные нити SEALED POWER были только в заказе.


Поэтому взяли со склада Plastic Gauga от Kolbernschmidt. На MotorZona.ru есть некоторое количество и других ниточек, например SPR1 STD


Измерительные полоски и "ниточки" (проволчки)


Вот отшлифованный коленчатый вал и пара вкладышей из заказа-наряд №5481. Хозяин даже не предполагает, что его коленвал стал уже звездой рунета


Собираем... И тут же разбираем.


Шаблон из комплекта прикладываем к самому широкому месту расплющенной нити


Измеренный зазор находится в пределах 0,025-0,038 мм, что входит в допустимый диапазон. По заводским требованиям (ВАЗ) монтажный зазор в шатунном подшипнике должен составлять 0,036—0,086 мм.

Когда таких нитей-измерителей в России еще не было (или их трудно было найти), для тех же целей применяли фольгу от сигаретной пачки, которая имела толщину примерно 4 сотых мм (0,04 мм). Методика измерений была точно такой же, только кусочек фольги укладыли не между валом и вкладышем, а между крышкой и тыльной стороной вкладыша. Если после этой процедуры вал не проворачивался, значит зазор меньше или равен 0,04 мм. Если проворачивался — больше. Это конечно не очень научно, но в руках мастера и фольга может быть достаточно точным инструментом. Ну а если Вы не умеете играть в шахматы, то никакая теория не поможет...

Проверка технического состояния коленчатого вала

Маркировка, нанесенная на торце коленчатого вала

Обозначение диаметра коренных шеек коленчатого вала

Метка (X) на коленчатом вале

Диаметры, мм

1

54,785- 54,795

0

54,795-54,805

Цветовая маркировка

Цветовая маркировка диаметра коренных шеек наносится на противовесах коленчатого вала.

Цвет метки, нанесенной в указанных местах (А, В, С, D, Е)

Диаметр, мм

Голубая метка

54,785-54,795

Красная метка

54,795-54,805

Цветовая маркировка диаметра шатунных шеек

Цвет метки

Диаметр, мм

Белый

48,00-48,02

С помощью микрометра измерьте диаметр (в центре посадочного места) коренных шеек коленчатого вала, который должен составлять 54,785-54,805 мм.

Измерять следует в двух взаимно перпендикулярных направлениях у каждого конца каждой коренной шейки (4 измерения на каждую коренную шейку).

Сравните полученное значение диаметра с обозначением класса диаметра, нанесенным на коленчатый вал.

Проверка степени овальности и конусности коренных шеек коленчатого вала

Убедитесь, что разница между максимальной и минимальной величиной диаметра у каждого конца каждой коренной шейки находится в пределах допуска для степени овальности или конусности.

Максимально допустимое отклонение от формы окружности (разность измерений по взаимно перпендикулярным диаметрам) составляет 0,005 мм.

Максимально допустимая конусность (разность измерений по концам шейки) составляет 0,006 мм

Установите коленчатый вал на две измерительные призмы.

Установите магнитную стойку со стрелочным индикатором перемещений.

Вращайте коленчатый вал рукой.

Измерьте и запишите биение всех коренных шеек коленчатого вала

Максимально допустимое биение составляет 0,03 мм.

Метки классов вкладышей подшипников

Диаметр коренных шеек

Голубая метка

54,785-54,795 мм

Красная метка

54,795-54,805 мм

Имеются 2 класса вкладышей коренных подшипников. Перед заказом вкладышей подшипников необходимо измерить диаметр коренных шеек коленчатого вала.

Направление установки вкладышей коренных подшипников коленчатого вала

Вкладыши подшипников не имеют ориентирующих элементов.

Крышки подшипников блока цилиндров не имеют канавок

Во вкладышах подшипников блока цилиндров имеются канавки

Проверка зазора между коренными шейками коленчатого вала и вкладышами коренных подшипников производится с помощью сминаемого пластикового калибра.

Для проверки узел собирается с уложенным вдоль шейки кусочком пластикового калибра. Крепления затягиваются номинальным моментом.

После этого узел разбирается и измеряется ширина расплющенного калибра. Так как калибр имеет строго определенную форму и толщину, то его ширина после расплющивания точно соответствует его остаточной толщине, которая равна измеряемому зазору. Калибр может быть круглого сечения или иметь форму линейки, клиновидной в поперечном направлении. Как правило, инструкция по пользованию пластиковым калибром имеется в его упаковке.

Величина зазора должна лежать в пределах от 0,040 до 0,075 мм.

С помощью микрометра измерьте диаметр (в центре посадочного места) шатунных шеек коленчатого вала, который должен составлять 48,00-48,02 мм.

Измерять следует в двух взаимно перпендикулярных направлениях у каждого конца каждой коренной шейки (4 измерения на каждую коренную шейку).

Сравните полученное значение диаметра с обозначением класса диаметра, нанесенным на коленчатый вал.

На каждой шатунной шейке убедитесь в том, что разница между максимальной и минимальной величиной диаметра у каждого конца коренной шейки находится в пределах допуска для степени овальности или конусности.

Максимально допустимое отклонение от формы окружности (разность измерений по взаимно перпендикулярным диаметрам) составляет 0,005 мм.

Максимально допустимая конусность (разность измерений по концам шейки) составляет 0,006 мм.

Измерьте толщину каждого полукольца с помощью микрометра. Значение толщины должно лежать в пределах от 2,45 до 2,65 мм

1. Установите без смазки следующие элементы:

- верхние вкладыши подшипников коленчатого вала из блока цилиндров,

- центральные опорные полукольца (пазами в сторону щек вала),

- коленчатый вал,

- нижние вкладыши подшипников на подшипники коленчатого вала,

- нижние вкладыши в сборе с подшипниками коленчатого вала,

- старые винты крепления крышек коренных подшипников коленчатого вала.

2. Установите индикатор с держателем на блок цилиндров.

3 Установите щуп индикатор на поверхности крепления маховика к коленчатому валу.

4. Установите коленчатый вал на опорном полукольце с помощью перемещения вала в продольном направлении в сторону привода ГРМ

5. Откалибруйте индикатор на нулевое значение.

6 Установите коленчатый вал на другом опорном полукольце при помощи перемещения вала в продольном направлении в сторону маховика.

7 Проверьте осевое перемещение коленчатого вала. Его величина должна находиться в следующих пределах:

- при новых упорных полукольцах 0,1670,252 мм,

- при поработавших упорных полукольцах 0,167-0,852 мм.

Размеры упорных полуколец

Номинальный размер

2,35 (-0,05;0) мм

Ремонтный размер

+0,05

2,40 (-0,05;0) мм

Ремонтный размер +0,10

2,45(-0,05;0)мм

Ремонтный размер +0,15

2,50(-0,05;0)мм

8 Поверните коленчатый вал на полный оборот и измерьте биение торцевой поверхности коленчатого вала. Значение биения не должно превышать 0,02 мм

9. Снимите коленчатый вал.

1. Дата изготовления

2. Класс высоты поршня

3. Направление установки поршня к маховику

Диагностика коленчатого вала двигателя

Диагностика коленчатого вала двигателя

Цель задания. Изучить устройство и способы изме­рения деталей сопряжения коленчатый вал — подшип­ники. Иметь представление о величинах изменения структурных параметров кривошипно-шатунного меха­низма в процессе эксплуата­ции автомобиля. После проведения дефектации коленчатого вала, принять решение о целесообразности ремонта коленчатого вала. Сделать выбор отремонтировать или купить коленчатый вал.

Необходимое оборудова­ние. Двигатели ГАЗ-53 (ЗИЛ-130),   бывшие в эксплуатации (требующие ре­монта), без навесного обо­рудования и со снятыми под­доном картера и масляным насосом; стенды поворотные для двигателей; инструмент для разборочно-сборочных работ: ключи гаечные 12, 14, 17 и 24 мм; ключи торцевые 12, 15, 17, 19 и 22 мм; плоскогубцы, молоток, отвертка; измерительный инструмент; щупы пластинчатые, микро­метры 50—75 мм; призмы для установки коленчатых ва­лов; динамометрическая рукоятка и рукоятка для про­ворачивания коленчатого вала; шпилька для снятия и установки вкладышей подшипников; плакаты и схемы, иллюстрирующие устройство кривошипно-шатунного ме­ханизма и приемы измерения размеров шеек коленчато­го вала, зазоров в сопряжениях шейки коленчатого ва­ла — подшипники; справочные материалы; обтирочный материал.

Последовательность выполнения диагностики коленчатого вала двигателя.

1. Устано­вить коленчатый вал на призмы, отсоединить шатуны и протереть шейки.

2. Определить величину и характер износа шатун­ных и коренных шеек по указанию преподавателя.

Шатунные и коренные шейки коленчатых валов из­меряют микрометром в двух плоскостях и двух сечениях. Одна плоскость берется по оси колена, а другая — перпендикулярно ей, как показано на рис. 2. Сечения выбирают на расстоянии 5—6 мм от галтелей. Каждое измерение выполняют два-три раза, и средний результат заносят в табл. 4.

При измерении микрометр удобнее держать левой рукой, а правой поворачивать его головку до момента действия трещотки. Мерительные поверхности пятки и шпинделя микрометра должны не туго проходить по по­верхности шейки вала, а лишь слегка «закусывать» ее.

Конусность шейки определяется как разность ее диа­метров, измеряемых в разных сечениях, но в одной пло­скости. Овальность шейки — разность диаметров, из­меренных в данном сечении, но в разных плоскостях.

Результаты измерений шеек коленчатого вала за­писать в табл. 4.

3. Определить величину зазора в сопряжении ша­тунная шейка — подшипник с помощью пластинок из фольги. Для измерения величины зазора следует пластинку вначале смазать маслом и поместить ее между шейкой вала и одной из половинок вкладыша подшип­ника, После этого крышку подшипника затягивают ди­намометрическим ключом с усилием 7—8 кгс. Удержи­вая в призмах коленчатый вал, проворачивают шатун вокруг шейки. Толщина пластинки (пластинок), при ко­торой ощущается значительное сопротивление враще­нию шатуна на шейке коленчатого вала, будет соответ­ствовать величине зазора в этом сопряжении.

Указанный зазор определяют при эксплуатации и ре­монте двигателя с помощью пластинок из фольги на собранном кривошипно-шатунном механизме, при этом крышки всех других подшипников (коренных и шатун­ных) должны быть ослаблены, а коленчатый вал про­вертывается пусковой рукояткой.

4. Дать заключение о техническом состоянии колен­чатого вала, сравнив полученные замеры с предельно допустимыми.

Если вы тщательно провели дефектацию коленчатого вала, можно сделать выбор метода выосстановления коленчатого вала в данном случае.

Задание измерить микрометром диаметр шейки коленчатого вала двигателя

Задание. ИЗМЕРИТЬ МИКРОМЕТРОМ ДИАМЕТР ШЕЙКИ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА ДВИГАТЕЛЯ СМД 14

Проверить нулевую установку микрометра (Рис.1). Произвести измерения шейки коленвала в 3-х поясах и в двух плоскостях (Рис.2) согласно представленной схеме.

Схема измерения шейки коленчатого вала двигателя микрометром.

ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ НА РЕМОНТ КОЛЕНЧАТЫХ ВАЛОВ ДВИГАТЕЛЕЙ.

Группы

Шатунные шейки

Коренные шейки

Производственный размер

78,00

-0,095

-0,110

88,00

-0,100

-0,115

  1. Ремонтный (Р1)
  1. Ремонтный (Р2)
  1. Ремонтный (Р3)

77,25

76,50

75,75

-0,095

-0,110

-0,095

-0,110

-0,095

-0,110

87,50

87,00

86,5

-0,95

-0,115

-0,95

-0,115

-0,95

-0,115

Коленчатый вал двигателя СМД-14

Допускаемая овальность и конусность не более 0,015 мм

Коленчатый вал двигателя ЗИЛ-130

Группы

Шатунные шейки

Коронные шейки

Производственный размер

62 – 0,025

66 – 0,03

  1. Ремонтный (Р1)
  1. Ремонтный (Р2)
  1. Ремонтный (Р3)
  1. Ремонтный (Р4)
  1. Ремонтный (Р5)

61,7 – 0,025

61,4 – 0,025

61,0 – 0,025

60,5 – 0,025

60,0 – 0,025

65,7 – 0,03

65,4 – 0,03

65,0 – 0,03

64,5 – 0,03

64,0 – 0,03

Допускаемая овальность и конусность не более 0,01 мм

Заполнить таблицу 1. Дать заключение о годности шейки коленвала сопоставив результаты измерений с техническими условиями на ремонт коленчатого вала.

Направление измерений

Плоскости измерения

Овальность, мм

Заключение о годности

А-А / параллельно плоскости колена/

Б-В /перпендикулярно плоскости колена/

Пояса измерений

1-1

86,95

86,96

0,005

перешлифовать под Р3

2-2

86,94

86,96

0,01

3-3

86,93

86,95

0,01

Конусообразность, мм

0,01

0,005

 

 

Добавить комментарий

Как померять ход коленвала. - ПОЛЕЗНОЕ - Каталог статей - MOTOTRAVELS

Как померять ход коленвала.

Если вы не слышали слово коленвал,  эта статья Вам не нужна. Если Вы понимаете, что придется когда-то ремонтировать мотор, а не менять мотоцикл, написанное здесь может пригодится. Если же вы собираетесь покупать запчасти в Харькове или в Одессе – читать непременно!

Теория. Коленвал это деталь, превращающая поступательные движения во вращение. На пример возьмите нитку, привяжите гаечку, покрутите.  Или посмотрите старое кино с паровозом, как там вращаются колеса. Взрыв паров бензина толкает поршень, который  поступательно передвигается,   а через палец он связан с шатуном коленвала, который начинает вращательное движение. Я знаю, что знаете, читайте  дальшее.   Так вот эти движения отличаются длиной хода. (длиной нитки с гаечкой).   Ведь объем двигателя зависит от диаметра поршня и хода вот этого поршня связанного с шатуном.   Поэтому двигатели с одним объемом могут иметь разные коленвалы, и двигателя с одним и тем же коленвалом могут иметь разные объемы.  На практике это и есть возможность форсировки моторов, вместо одного коленвала поставить иной, увеличив объем мотора, а соответственно и мощность. На китайских двигателях так делается, сплошь и рядом, есть и у японцев такое.

Практика. Промерять ход шатуна коленвала немного сложней, чем поршня. Линейку к поршню приложил, и уже есть размер.  Чтобы помереть ход шатуна коленвала  нам надо сделать два измерения, а потом с помощью калькулятора получить результат (отнять один результат измерений от иного). Переводим коленвал в верхнюю мертвую точку. (Шатун максимально далеко от щек).  Сначала надо померить расстояние от верхней точки на шатуне под палец до ближайшей точки на щеке коленвала, как на первой фотографии. Полученный результат записываем в калькулятор. Переводим коленвал в нижнюю мертвую точку. Фото 2.(Шатун максимально близко к щекам). Для максимальной точности вставьте палец поршня, у меня его нет под рукой,  поэтому можно помереть и так.  Меряем теперь расстояние между теми же точками, что мерили в предыдущем замирении, то есть между верхней точки на шатуне под палец до ближайшей точки на щеке коленвала. Полученый второй результат измерений отнимаем с помощью каклькулятора и получаем ход коленвала. Чем точнее измерения, тем точнее результат.  Зная все это, теперь вам не страшен никакой нечестный продавец, даже если не пригодятся эти знания,  все равно теперь Вы опытней!



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 за счет 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 шатунные шейки закреплены на концах шатунов, доходящих до поршней.

Для дополнительной путаницы шейки шатуна сокращенно обозначаются шатунными шейками 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 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 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

шатунные шейки 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 очень просто: 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 продавливать масло по каналу к шейкам шатуна, 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 измерять зазор между подшипниками и шейками 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 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 его доступа 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.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 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 предотвращения слабых мест, ведущих к усталостным трещинам. Коленчатый вал можно проверить на наличие трещин с помощью магнитофлюкс .

Модификации и обновления

Шлифовка коленчатого вала

Журналы изнашиваются со временем. Они могут иметь шероховатую поверхность, округлые или сужающиеся. 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 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, чтобы уменьшить сопротивление 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 минимум около 3000 долларов, поэтому он предназначен для соревнований, гонок и восстановления.

.

Измерение прогиба коленчатого вала двигателя

Понимание измерения прогиба коленчатого вала двигателя поможет инженеру-диагносту

В какой-то момент в своей карьере инженеру-диагносту, возможно, придется проверить работу двигателя с воспламенением от сжатия. Многие дефекты, возникающие на таких агрегатах, связаны с износом коренных подшипников, из-за чего коленчатый вал меняет свою продольную прямолинейность. Обычно первая диагностическая проверка такого двигателя заключается в проведении серии измерений между шатунами коленчатого вала в различных точках по кругу вращения, что в некотором роде называется правильным прогибом коленчатого вала.Если ведущий двигатель относится к типу двигателя с воспламенением от сжатия с диаметром цилиндра более 250 мм (10 дюймов), необходимо также учитывать выравнивание его коленчатого вала. Ниже этого размера общая жесткость и небольшие размеры узла, а также тот факт, что коленчатый вал является цельной поковкой, делают измерение прогибов коленчатого вала чрезвычайно трудным и ненужным.

Коленчатый вал большого двигателя с воспламенением от сжатия представляет собой огромные, громоздкие компоненты, обычно состоящие из нескольких отдельных поковок, соединенных с натягом, которые должны оставаться как можно более прямыми во время работы, поскольку в противном случае это может привести к серьезному повреждению подшипников и, как следствие, к поломке. двигатель.Коленчатый вал состоит из шатунов кривошипа, шейки кривошипа и шейки по всей длине, и его вес поддерживается коренными подшипниками на шейках. В течение некоторого времени, пока двигатель продолжает работать, износ подшипников может быть неравномерным по всей длине коленчатого вала. Это означает, что коленчатый вал не будет оставаться на первоначальной прямой линии, а будет слегка изгибаться вверх или вниз, что может быть не видно невооруженным глазом, но может вызвать опасный уровень усталости шатунов коленчатого вала.Например, поломка или чрезмерный изгиб коленчатого вала двигателя с воспламенением от сжатия может быть результатом чрезмерных зазоров в подшипниках. Чрезмерное зазор в одном основного подшипника может разместить практически всю нагрузку на другой основной опоре и может быть вызвано теми же факторами, что причиной отказа радиального подшипника. Изгиб коленчатого вала под нагрузкой может привести к усталости и, в конечном итоге, к поломке шейки кривошипа.

Инженер-диагност должен также знать, что смещенные относительно центра и овальные шейки имеют тенденцию соскабливать материал подшипника, что приводит к чрезмерному износу и увеличению зазора между валом и подшипником.Чрезмерный износ подшипника обычно проявляется в той или иной форме фреттинг-коррозии поверхности подшипника или в виде задиров на шейках вала. Возможность овальности шейки можно свести к минимуму, приняв меры для предотвращения неправильной смазки, выхода из строя подшипников скольжения, превышения скорости или перегрузки двигателя, чрезмерного прогиба коленчатого вала и несоосности деталей. Поломка коленчатого вала также может быть результатом чрезмерного прогиба коленчатого вала и, как правило, вызвано неправильной центровкой между ведомым узлом и двигателем и может привести к поломке или изгибу вала, а также к значительным другим повреждениям подшипников, шатунов и других деталей.Превышение частоты вращения двигателя также может вызвать чрезмерный прогиб коленчатого вала.

Следовательно, существует необходимость в хорошем техническом обслуживании по измерению прогибов коленчатого вала через регулярные промежутки времени, чтобы гарантировать, что выравнивание вала остается в допустимых пределах, и эти прогибы можно измерить, как описано в следующих разделах. Показания прогиба коленчатого вала являются отличным методом определения двигателя для центровки привода и износа коренных подшипников. Их следует принимать в соответствии с любой системой планового технического обслуживания при проведении осмотра двигателя.Например, в морской установке измерения обычно проводятся при подозрении на проблему, например, в результате случайного заземления или столкновения, или после длительного периода сухого дока. На меньших двигателях, то есть с внутренним диаметром, скажем, менее 250 мм (10 дюймов), нецелесообразно проводить измерения прогиба коленчатого вала. Для двигателей больше такого размера это всегда рекомендуется и должно выполняться регулярно. Измерения следует записывать и анализировать, а также результаты анализа.Величину прогиба коленчатого вала можно определить с помощью прямолинейного калибра, который легко применять. Прямой датчик - это просто шкала, показывающая внутри микрометра, используемая для измерения изменения расстояния между соседними пластинами кривошипа, когда вал двигателя вращается, блокируя двигатель.

Рисунок 1 дает представление о том, какие измерения выполняются для определения прогибов коленчатого вала.

На эскизе указан крайний цилиндр (No.1) с нетерпением жду. Сплошной линией показано положение верхней мертвой точки (ВМТ) (3), а пунктирными линиями - положения 3 и 9 часов (соответственно 4 и 2), а также положение по обе стороны от нижней мертвой точки (НМТ) ( 1 и 5). Различные виды полотен опущены для ясности. Последние два показания снимаются, когда шатун повернут как можно ближе к манометру. Как видно из рисунка, между перемычками кривошипа вставляется индикатор с круговой шкалой, чтобы определить расстояние между ними.

Если отклонение измеряется через определенный промежуток времени, важно и необходимо, чтобы его измеряли в одной и той же точке, в противном случае показание не даст реального отражения о степени отклонения. Концы индикатора должны входить в метки перфорации на шатунах. Если этих отметок нет, их необходимо сделать так, чтобы индикатор мог быть установлен в правильное положение. Обычно для нанесения разметки используется кернер, чтобы каждый раз отклонение производилось в одной и той же точке.В идеале отклонение должно быть измерено в четырех точках кривошипа, а именно в верхней, нижней и двух сторонах. На практике, однако, нижнее показание не снимается из-за вероятности засорения шатуна, а вместо этого считывание снимается с обеих сторон от нижнего положения, таким образом, в общей сложности снимается пять показаний с каждой перемычки кривошипа в указанных положениях. После определения прогибов коленчатого вала практическую работу можно считать завершенной, но, безусловно, требуется теоретический анализ и интерпретация этих результатов, чтобы иметь возможность принимать какие-либо значимые решения относительно регулировки регулировочных шайб основных подшипников на основе поднятых и записанных данных.

Фактический метод измерения прост. При правостороннем вращении двигатель перекрывается так, что блок номер 1 проходит сразу за нижней мертвой точкой (НМТ) в порт, а микрометр вставляется на осевой линии вала и устанавливается на ноль. Затем двигатель закрывают под углом более 90 ° к нормальному направлению вращения и снимают показания микрометра. Затем процесс повторяется с штифтом в верхней мертвой точке (ВМТ) и снова с шатунным штифтом под углом 270 °. Наконец, двигатель закрывают настолько близко к нижней мертвой точке, насколько позволяет микрометр, и снимают окончательные показания.Окончательное значение также должно быть нулевым. Затем микрометр перемещается к следующему кривошипу, и процесс повторяется. Повторение следует выполнять на каждой единице, пока все не будут измерены. Затем показания заносятся в таблицу и анализируются. Типичный набор показаний (1/100 мм) для шестицилиндрового судового двигателя с воспламенением от сжатия диаметром 300 мм показан в таблице ниже. Небольшое размышление покажет, что при повороте рукоятки манометр также поворачивается, что затрудняет чтение в ограниченном пространстве внутри картера.Зеркало и фонарик окажутся неоценимыми полезными в таких обстоятельствах, и инженер-диагност не должен забывать правило пяти P.

Надлежащая подготовка предотвращает нежелательную работу

Помимо использования одной и той же точки на шейке кривошипа для измерения прогиба, есть и другие факторы, которые необходимо учитывать, если это морская установка, и они включают нагрузку на судно, дифферент, боров, провисание и т. д. Судно должно быть на плаву во время снятия показаний, и инженер-диагност должен внимательно прочитать осадки носом, кормой и, если возможно, миделем (с обеих сторон) и записать их в своем отчете.Строго говоря, судно должно быть порожним, если оно является грузовым. В некоторой степени эти точки немного похожи на позолоту лилии с сосудом длиной менее 60 м (200 футов), но, если он профессионал, инженер-диагност должен записать эти точки и записать их. В отчете также должны быть указаны производитель и тип двигателя, его тормозная мощность и обороты, диаметр цилиндра, ход и расстояние между цилиндрами. Он также должен включать, разумеется, название судна, причину выполнения работ, а также место и дату измерения.Такие комментарии могут показаться очевидными, но, тем не менее, о них часто забывают. Главный инженер также должен отметить таблицу прогибов и то, что они были зафиксированы - когда, где и почему - в своем бортовом журнале машинного отделения.

Результаты сведены в таблицу, как показано в примере таблицы. Цифры в первой строке представляют номер устройства или цилиндра, а первый столбец показывает положение, в котором были сняты эти показания. Последняя строка показывает разницу между верхним и нижним показаниями, которая дает вертикальное смещение коленчатого вала.Значения вертикального смещения необходимо сравнить с максимально допустимыми пределами, указанными производителем двигателя.

Также следует записать метод нумерации цилиндров, т. Е. Спереди или сзади. Единица номер 1 обычно, но не обязательно, находится рядом с маховиком. Анализ вертикальных прогибов (т. Е. Разницы между отклонениями в ВМТ и НМТ), приведенный в таблице выше, показан на Рисунке 2 ниже. Большинство людей считает, что графическое представление данных более привлекательно и легко для понимания, чем список чисел, поэтому приведенные выше данные лучше всего строить в виде кривой отклонения.Проведена прямая линия, представляющая длину коленчатого вала, и центральные линии от каждого блока проведены через эту линию. Теперь это действует как основная инфраструктура, с которой можно начать построение кривой прогиба. Так как первое отклонение +1,0 (помните, что они, как правило, 100 мм /, если не указано иное), что расстояние нанесены на шкале вниз от опорной линии на центральной линии узла 2 (не блок 1) и линией, проведенной аб. То есть под углом, пропорциональным отклонению в точке а, и продолжается до пересечения с центральной линией следующего блока.Следующим шагом является измерение отклонения от точки пересечения (вверх для отрицательного значения и вниз для положительного значения) и соединение точки от предыдущей точки, которая дает начало линии bc. Этот же шаг следует повторять до тех пор, пока не будет покрыт последний блок. Линия, проходящая через точки, должна быть хорошей кривой, но редко.

Между этими точками проводится гладкая кривая, и положение этой кривой относительно базовой линии XY дает представление о состоянии различных подшипников.Например, в этом конкретном примере легко заметить, что подшипники узлов 3, 4 и 5 находятся слишком далеко от допустимой линии сглаживания и, следовательно, требуют внимания. Опытный инженер-диагност, возможно, к настоящему времени понял, почему только сравнение значений вертикального смещения со спецификациями производителя недостаточно. Это так, потому что даже если значения находятся в определенных пределах, относительного износа может быть достаточно, чтобы вызвать чрезмерное смещение. Следовательно, рекомендованный метод дает дополнительную уверенность в соосности коленчатого вала.После корректировки соосности с помощью прокладок инженер-диагност должен снять еще один набор показаний прогиба, чтобы убедиться, что регулировка кривой контактной сети удовлетворительна. Тот же метод анализа можно использовать для поперечных прогибов, но обычно это делается только при подозрении на серьезное поперечное смещение вала.

При осмотре двигателя необходимо учесть следующие моменты.

1. Шатуны также следует визировать с помощью линейки для проверки прямолинейности.

2. Проверьте опорные поверхности на наличие светлых участков, которые обычно указывают на чрезмерный износ.

3. Необходимо проверить состояние и износ как больших, так и малых концевых подшипников, и в случае чрезмерного износа вкладышей подшипников следует заменить. Диаметр шатунов кривошипа следует откалибровать, измерив его микрометром и снова записав результаты в поисках овальности.

4. Необходимо проверить состояние коленчатого вала, уделяя особое внимание износу шейки коренных подшипников, и при обнаружении чрезмерного износа вкладыши подшипников следует заменить.Диаметр коренной шейки коленчатого вала должен быть откалиброван путем измерения с помощью микрометра, сняв два показания под прямым углом друг к другу, и, опять же, измерения должны быть записаны и искать любую овальность шейки, а также шейки коленчатого вала.

5. Все детали двигателя должны быть тщательно очищены, все масляные каналы должны быть чистыми и чистыми, а детали должны быть вытерты насухо мягкой тканью.

Многие коренные и шатунные подшипники не подлежат эффективному ремонту, поэтому при появлении на них сильных задиров или признаков сильного износа их необходимо заменить.Инженер-диагност найдет допустимые уровни износа для данного двигателя в справочнике производителя. Для измерения износа шейки коленчатого вала или шатунной шейки необходим микрометр подходящего размера, а для измерения внутренней поверхности вкладыша подшипника необходим микрометр с шариковым концом. Подшипники с разъемными кожухами можно измерить на предмет износа, прикрутив блок к соответствующей части коленчатого вала поверх пластилинового материала подходящей марки, затем измерив его толщину и сверяясь с таблицей, поставляемой с материалом.

Овальность проверяется путем измерения пары микрометрических диаметров шейки или штифта в центре подшипника и на каждом конце под прямым углом друг к другу. В справочнике производителя будет указана допустимая овальность или износ. Если есть серьезные задиры на коленчатом валу и подшипниках как на коренных, так и на шатунных подшипниках, это следует рассматривать как явный индикатор необходимости замены подшипников, а также тщательной промывки и очистки всей системы смазки.Ремонт коленчатого вала может рассматриваться только при наличии не более двух царапин, которые не являются частью общего износа. Ремонт часто выполняется путем переточки коленчатого вала меньшего размера - существуют строгие ограничения на количество переточки, которое может быть затронуто, - и последующей подгонкой вкладышей подшипников меньшего размера. Частицы характеризуются своей формой, количеством и размером, что позволяет инженеру-диагносту определить, насколько далеко продвинулся подшипник в стадии износа и поломки.Различные стадии деградации износа показаны на Рисунке 4 ниже, где поверхности увеличены для ясности. Износ как явление вызывает изменяющееся образование обломков в течение периода его работы на взаимодействующих поверхностях, меняющееся от мелких частиц во время периода приработки до поверхности, напоминающей поверхность плохо вспаханного поля на последней стадии износа.

По завершении всех этих проверок и испытаний двигатель следует перестроить с использованием новых прокладок и аналогичных расходных материалов, залить чистым смазочным маслом и медленно перевернуть рукой несколько раз, чтобы убедиться, что смазочное масло достигло всех частей двигателя. двигатель перед розжигом.После работы двигателя, скажем, в течение часа для установки подшипников во фланце коробки передач необходимо сломать, удалить болты и измерить зазор с помощью щупа сверху, снизу и с каждой стороны, снова повернув вал с интервалами 90 ° и дальнейшие измерения, пока вал не будет повернут в исходное положение. Если юстировка хорошая, разница между максимальным и минимальным показаниями не должна превышать 0,1 мм.

Инженер-диагност должен знать, что подшипники подвержены износу по своей природе.Во время работы двигателя они сильно нагружены и подвержены постоянным колебаниям температуры и направления приложения нагрузки. Они также страдают от некачественного смазочного масла, которое собирает всевозможные металлические и химические осколки на своем пути через двигатель.

Эти условия приводят к ряду связанных явлений, которые показаны в дереве дефектов на Рисунке 5 ниже. Опять же, инженер-диагност должен быть знаком с ними, поскольку эти явления являются первыми видимыми, слышимыми и ощутимыми признаками грядущих проблем.

На рисунке 6 показано время восстановления работоспособности до отказа, определяемое различными традиционными методами мониторинга состояния, и инженер-диагност должен знать все из них и их относительную ценность.

Эта статья под названием «Измерение прогиба коленчатого вала двигателя» была написана Eur. Ing. Jeffrey N. Casciani-Wood HonFIIMS и впервые было опубликовано в 2015 году Обществом инженеров-диагностов.

.

Как проверить зазоры подшипников

  • 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
.

Руководство по коленчатым валам • Muscle Car DIY

Коленчатый вал - это сердце двигателя. Следовательно, он должен быть достаточно прочным, чтобы выдерживать динамические требования двигателя, а это значит, что он должен выдерживать определенные нагрузки по мощности и крутящему моменту. Он также должен справляться с частотой вращения кривошипа и отклоняющими силами, возникающими при срабатывании цилиндра. Зазоры коренных и шатунных подшипников должны быть правильными, чтобы поддерживать коренные шейки коленчатого вала и большие концы шатунов. Кроме того, кривошип должен быть прямым, чтобы исключить сопротивление качению и предотвратить износ подшипников, и он должен быть надлежащим образом сбалансирован с вращающимися и совершающими возвратно-поступательное движение узлами.


Этот технический совет взят из полной книги СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ БЛУПРИНТИРОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ: ПРАКТИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО ПО ПРЕЦИЗИОННОМУ ДВИГАТЕЛЮ. Подробное руководство по этому вопросу вы можете найти по этой ссылке:
УЗНАТЬ БОЛЬШЕ ОБ ЭТОЙ КНИГЕ

ПОДЕЛИТЬСЯ 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.ru / performance / how-to-blueprint-motors-crankshafts-guide /


Типы коленчатого вала

Коленчатые валы современные предлагаются в трех основных конструкциях: литые, кованые и заготовки. Литые шатуны подходят для мощности от 300 до 500 л.с., в зависимости от применения. Шатуны из кованой стали, в зависимости от марки стали, рассчитаны на мощность до (а часто и выше) 1000 л.с. Коленчатые валы из заготовок представляют собой предел прочности для высокой мощности и в основном используются в гонках профессионального уровня.


Сверхлегкие кривошипы для гоночных двигателей доступны со снятыми противовесами, шейками с перфорацией и т.д. Кроме того, популярная модификация предполагает обкатку и обрезку кромок противовесов. Выпуклый (закругленный профиль) и острие (более узкий профиль фаски) вместе создают "аэродинамическое" поперечное сечение конца противовеса. Профиль с выпуклым носом находится на переднем конце противовеса, в то время как кромка ножа находится на заднем конце, аналогично по концепции поперечному сечению крыла самолета.Теоретически уменьшаются такие факторы сопротивления, как сопротивление воздуха и прилипание масла. Для уличного паровоза это не стоит времени и усилий. Зарезервируйте это для гонок, где (теоретически) вы получите преимущества в виде снижения сопротивления воздуха и увеличения смазки. (Фото любезно предоставлено Кэллисом)

Коленчатые валы литые

Первый этап процесса литья включает заливку расплавленной смеси железа и других сплавов в форму из двух частей. Отливка охлаждается, затвердевает и выходит из формы.На этом этапе происходит чистовая обработка: обработка всех цапф; доработка противовесов, фланцев и носа; сверление / нарезание отверстий под болты маховика; и бурение критических масляных каналов. В процессе литья создается случайная зернистая структура, а материал относительно пористый, поэтому литая рукоятка подвержена растрескиванию и разрушению при высоких нагрузках. Четкая «линия разъема» половин формы определяет литые кривошипы.

Кованые коленчатые валы

Кованый кривошип начинается с плотного кованого куска стали.Хотя конкретные процедуры могут отличаться у производителей коленчатых валов на вторичном рынке, кованые коленчатые валы обычно изготавливают, начиная со стального слитка, который нагревают до температуры около 2200 градусов по Фаренгейту, помещают в его формовочную матрицу и штампуют прессом / молотком до грубой формы. Огромное давление (около 240000 фунтов на квадратный дюйм при каждом ударе) уплотняет молекулы стали в очень плотную зернистую структуру, обеспечивая повышенную прочность.


Коленчатые валы кованые имеют значение

.

Как измерить зазор подшипников двигателя »Блог NAPA Know-How

При восстановлении двигателя нет ничего более важного, чем правильное зазор подшипника. Каждый двигатель имеет свои собственные характеристики зазора в подшипниках, но процедура измерения не меняется. Существует два основных метода проверки зазора подшипника - Plastigage® или манометры.

Plastigage®

Plastigage® имеет свое место, так как служит для резервирования и проверки зазоров в подшипниках.Plastigage® - это особый пластик, который при сжатии расширяется в определенной степени. Plastigage®, продаваемый в виде гильз с резьбой для определенных диапазонов толщины, действительно хорошо работает в ситуациях, когда компоненты снимаются не полностью, например, при замене подшипников в двигателе и других применениях, не связанных с автомобилем. Plastigage®, впервые поступивший в продажу в 1948 году, является довольно точным и предпочтительным методом для многих энтузиастов DIY.

Plastigage® весьма полезен, поэтому не выбрасывайте его автоматически.Это хороший способ проверить ваши измерения.

На самом деле, правильный способ проверить зазоры подшипников - это использовать соответствующие инструменты. Чтобы проверить зазоры для стержня и коренных подшипников, вам понадобится набор микрометров и индикатор для измерения внутреннего диаметра. Они легко доступны по бюджетным ценам, но если вы собираетесь использовать их много, рекомендуется использовать инструменты более высокого качества.

Микрометр

Выглядит как подкова с круглой ручкой, прикрепленной к одной ножке. Микрометры обычно регулируются только на 1 дюйм, поэтому для выполнения работы вам потребуется несколько размеров.Набор от 1 до 6 дюймов обычно имеет размеры, необходимые для большинства работ.

Это полный набор микрометров, который подойдет практически для всего, что вам может понадобиться для работы в автомобиле.

Циферблатный индикатор

В этом инструменте используется индикатор часового типа на стойке с небольшим измерительным прибором на колесах. Они регулируются с помощью градуированных удлинителей стоек, которые увеличивают диаметр измерительного круга.

Циферблатный калибр измеряет внутреннюю поверхность круглых отверстий, таких как шейки подшипников. Этот инструмент может измерять отверстия диаметром от 2 до 6 дюймов.

Оба инструмента необходимы для проверки внутренних и внешних размеров коленчатого вала, шатунов и шейки блока цилиндров, а также толщины самих подшипников. Сделать все это может быть непросто, поэтому вот несколько советов, которые помогут вам пройти через этот процесс.

Использование микрометра означает соблюдение нескольких правил. Ключ к микрометру - не затягивать его слишком сильно. Есть две ручки - большая, а затем меньшая.Меньшая ручка щелкает, когда микрометр находится в контакте с деталью. НЕ используйте ручку большего размера, чтобы закрепить микрофон на детали, так как это может повредить инструмент.

Показания микрометра могут сбивать с толку, они градуированы иначе, чем линейки. На внутреннем цилиндре нанесены отметки 0,100 дюйма (большой) и 0,025 дюйма (маленький). Как только вы достигнете этих отметок, шкала на наперстке (большая вращающаяся ручка) вступит в игру для получения конечных размеров. Наперсток имеет шкалу 0,001 деления от.000 до 0,025 ”.

Хеш-метки показывают, как вы читаете микрометры. Это требует некоторой практики, и если вы не будете использовать их ежедневно, со временем вы забудете. Просто будьте терпеливы.

Измерение внешнего диаметра

Это довольно просто, просто выберите микрометр, который охватывает необходимый диапазон, и произведите измерение. Рекомендуется проверять деталь в трех разных местах, держась подальше от отверстий для смазки, поскольку они могут нарушить измерения из-за фаски.

Измерительные подшипники

Несмотря на то, что подшипники достаточно плоские, их невозможно точно измерить штангенциркулем, вместо этого вам понадобится микрометр.Существуют специальные микрометры для измерения круглых внутренних поверхностей, но вам не обязательно иметь один из них. Вместо этого вы можете использовать вал сверла (хорошего качества и использовать гладкую часть, а не рифленую). Поместите сверло на внутреннюю кривую и измерьте подшипник. Вычтите толщину сверла (измерьте, а не предполагайте), и вы получите толщину подшипника.

Трубчатый микрофон полезен для измерения подшипников и деталей, изогнутых внутрь.В крайнем случае, вы можете использовать сверло или толкатель и внешний микрофон. Вот как измеряются подшипники. НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ штангенциркули, вы можете легко поцарапать баббитовый материал и испортить подшипник, к тому же они недостаточно точны.

Использование прибора с круговой шкалой

Для настройки прибора с круговой шкалой необходимо использовать микрометр. Вам нужен базовый размер отверстия, достаточно грубого. Установите калибр чуть больше диаметра, используя правильные удлинители. Установите микрометр на нужный размер отверстия, затем поместите датчик между внутренней частью микрофона и покачивайте датчиком вперед-назад и из стороны в сторону.Отметьте минимальное значение и обнулите манометр до этого значения.

Для настройки индикатора внутреннего диаметра используются как датчик внутреннего диаметра, так и микрометр. Убедитесь, что измерительные концы имеют квадратную форму внутри упоров микрометра (не показаны)

Измерения внутреннего диаметра

Установив калибр с круговой шкалой на правильный размер, поместите калибр внутрь цапфы или конца стержня и покачивайте манометр вперед и назад и бок о бок, как в процессе установки. Обратите внимание на наименьший диаметр, то есть размер журнала.Как и при внешних измерениях, снимайте показания в трех разных местах. Одно замечание - отверстие должно быть таким, каким оно будет в эксплуатации, поэтому затяните крышки до их правильных характеристик, и они должны быть чистыми, без масла вообще.

Поместите датчик внутрь цапфы и медленно перемещайте его, пока не найдете наибольшее измерение. Снимите показания в трех местах.

Интерпретация чисел

К настоящему времени у вас будут спецификации на шатуны и шатуны коленчатого вала, шейки обоих и спецификации на подшипники.Вычтите спецификацию кривошипа из спецификации шейки, а затем вычтите спецификацию подшипника из этого результата. Эта цифра и есть зазор. Зазор подшипника зависит от двигателя и предполагаемого использования. Стандартные уличные двигатели обычно имеют более узкие зазоры в подшипниках, в то время как двигатели с высокими рабочими характеристиками работают немного свободно. С помощью этих методов вы сможете настроить свой двигатель до нужных характеристик.

Ознакомьтесь со всеми деталями двигателя, доступными на NAPA Online, или доверьтесь одному из наших 17 000 пунктов обслуживания NAPA AutoCare для текущего обслуживания и ремонта.Для получения дополнительной информации о том, как измерить зазор подшипника двигателя, поговорите со знающим экспертом в местном магазине NAPA AUTO PARTS.

.

Смотрите также