Ремонт коленвала
Коленчатый вал представляет собой одну из самых важных и дорогостоящих деталей силового агрегата внутреннего сгорания. Конструктивно он представляет собой деталь, состоящую из коренных и шатунных шеек, которые соединяются щеками. Выполнить ремонт коленвала своими руками практически невозможно. Исключением могут быть случаи, когда вы обладаете соответствующей квалификацией, и в вашем гараже имеется специальное профессиональное оборудование высокой точности. Основная часть операций предполагает использование специализированных станков. В данной статье мы рассмотрим список ремонтных работ коленчатого вала, опишем основные проблемы и методы их решения.
Виды ремонта коленвала
Перед тем как приступить к выполнению непосредственного ремонта, нужно уделить внимание диагностике и проверке всех сопутствующих узлов и агрегатов двигателя. Ремонт коленчатого вала включает следующие операции:
Шлифовка
Шлифовка коленвала может выполняться только квалифицированным специалистом на профессиональном высокоточном токарном оборудовании. При выполнении операции допускаются погрешности в пределах 0,015 мм от заданных параметров. Перекос осей шеек для максимально эффективной работы шатунных подшипников не должен превышать диапазон 0,03-0,05 мм. Допустимые погрешности при калибровке формы по устранению овальности и конусности шеек коленвала соответствуют величинам в пределах 0.005 мм. Чтобы сберечь вышеописанную точность, нужно выполнять обработку только на специальном оборудовании, которое доступно в авторемонтных мастерских.
Шлифовка поверхности под сальником позволяет значительно продлить его ресурс работы. Для данной операции также требуется специальное высокоточное оборудование. Допустимое биение поверхности как под задний, так и передний сальник не должно превышать значение в 0,01 мм. Уровень шероховатости не должен превышать значение Ra равное 0,16 мкм.
Рихтовка
Как правило, рихтовка коленвала производится при наличии значительных дефектов на поверхности детали. Если деформация поверхности превышает 0,07 мм, необходимо выполнить обработку на специальном прессовочном оборудовании. Чаще всего данные проблемы появляются вследствие неоднократного перегрева подшипников. При максимальных нагрузках их значение может превышать величину в 0,2 мм, а иногда оно может быть около 1.0 мм. В результате чрезмерного нагрева происходит деформация оси коленвала, вследствие чего также искажаются все поверхности. Рихтовка позволяет уменьшить дефекты до 0,05-0,08 мм. Последующая операция шлифовки сводит их к минимуму.
Ремонт шкива коленвала, как правило, предполагает тщательную очистку детали. При поломке или возникновении каких-либо дефектов, выполняется замена шкива.
Источник
Как влияет демпфер на работу двигателя
Деталь, которая не бросается в глаза и кажется несущественной, в действительности играет важную роль в обеспечении работоспособности всех систем автомашины. Имея достаточно простое и надёжное устройство, шкив коленвала иногда нуждается в замене. Чаще всего его снимают при необходимости замены сальника коленвала. В этой связи важно знать, какие существуют виды шкивов, с чем могут быть связаны поломки, как производится замена.
Разновидности шкивов для коленчатого вала
Подавляющее большинство механизмов автомобиля используют для своей работы энергию, получаемую от вращающегося коленчатого вала. Если вращение колёс обеспечивается целой системой валов и шестерён, то для приведения в действие газораспределительного механизма (ГРМ), генератора, помпы, кондиционера используется шкив коленвала.
В разные периоды автомобилестроения и для разных марок авто, применялись независимые друг от друга конструкторские решения шкивов. Утверждать, какой тип шкивов лучше, не имеет смысла, для разных условий эксплуатации автомобиля – свой тип шкива.
Коленвал со шкивом под клиновый ремень
Практически все легковые, грузовые автомобили, автобусы с моторами, разработанными отечественными конструкторами в советскую эпоху, оснащены ременной передачей для генератора. Шкив под такой ремень имеет цельнолитую (цельносварную) конструкцию, а паз повторяет конфигурацию клинового ремня.
На конец вала шкив насаживается через шпонку, что препятствует его прокручиванию, и закрепляется с помощью гайки (реже – болта). Максимально простая конструкция позволила использовать шкив на протяжении всего периода эксплуатации мотора.
Зубчатый шкив коленвала
С целью облегчения системы и провода газораспределения конструкторы предложили использовать не цепь, а ремень. Подобная конструкция встречается почти на всех современных авто. Для того, чтобы добиться максимального совпадения угла вращения коленвала и распредвала, внутренняя поверхность ремня имеет пазы, а на внешнем ободе шкива нанесены зубы. Именно поэтому такой шкив назван зубчатым. При условии своевременной замены ремней и правильной эксплуатации сам шкив служит достаточно долго, и поломка встречается редко.
Демпферный шкив коленвала
В момент запуска и резкого изменения частоты вращения коленвала на ремень и систему газораспределения оказывается сильное импульсное механическое воздействие. Разработчики предложили оснастить шкив демпфером – резиновой прослойкой между внутренней обоймой и внешним рабочим диском. Подобная конструкция нашла широкое применение в моторах для микроавтобусов, автомобилей небольшой грузоподъёмности.
Конструкторы добились желаемого результата, но одновременно существенно сократили срок эксплуатации шкива. Резина от перепадов температур, агрессивной среды, механических нагрузок теряет эластичность, разрушается. Автовладельцы вынуждены непрерывно следить за состоянием демпфера и срочно менять шкив при появлении дефектов. Иногда шкив разламывается, что полностью обездвиживает автомобиль.
Как производится замена шкива коленвала
Какой конструкции не использовался бы шкив на моторе, принцип демонтажа и установки остаётся одинаковым.Если мотор расположен вдоль моторного отсека, то шкив находится в передней нижней части, за радиатором охлаждения. При поперечном расположении блока к шкиву можно добраться, если снять правое переднее колесо.
Наиболее часто задаваемый вопрос на автофорумах звучит так: какая резьба на шкиве коленвала? Проблема заключается в том, что гайка или болт имеют очень сильную затяжку. Испытывая серьёзные затруднения при демонтаже, автовладельцы сомневаются в правильном направлении приложения усилий.
Ответ в данном случае один – резьба правая, то есть откручивать гайку (болт) необходимо против часовой стрелки. Коленвал вращается в обратном направлении, что приводит к постепенному сильному затягиванию. Если добавить к этому процессы окисления, коррозии, то сорвать с места такую затяжку вручную очень сложно.
Зная некоторые приёмы весь процесс можно сократить до 10 минут. Алгоритм действий таков:
- автомобиль устанавливается на смотровую яму, колёса фиксируются упорами;
- при поперечном расположении блока снимается колесо, под тормозной диск подкладывается «козелок»;
- на головку болта (гайку) коленвала надевается накидной ключ с удлиненным рычагом и упирается в пол по ходу вращения;
- с распределителя зажигания снимается бронепровод, чтобы двигатель не завёлся;
- кратковременным включением зажигания приводится в действие стартер, усилия которого обычно достаточно для того, чтобы сорвать болт (гайку).
Рекомендуем: Средства дорожно-патрульной службы
Такой приём можно повторить несколько раз, пока затяжка не освободится. Далее отворачивание производится вручную. Для облегчения процесса рекомендуется заранее все стыки деталей покрыть слоем смазки типа «WD» или тормозной жидкостью.
Стянуть шкив с коленвала также непросто. Во-первых, посадочные размеры подбираются для наиболее прочного соединения и исключения люфта. Во-вторых, шпонка шкива коленвала также оказывает сопротивление из-за плотной подгонки. Идеальным считается использование специального винтового съёмника. При отсутствии таких приспособлений шкив снимают с помощью монтировки, аккуратно надавливая на тыльную поверхность шкива в разных местах.
Если автовладельцу удалось демонтировать шкив, то с его установкой проблем не возникнет. Всё происходит в обратной последовательности, а надёжный зажим коленвал обеспечит себе сам.
Назначение
Шкив предназначен для передачи крутящего момента на дополнительные агрегаты. Для этого эти самые агрегаты имеют ответный шкив. К коленчатому валу его крепят посредством шпоночного соединения, а фиксация осуществляется гайкой, либо болтом.
Шкив представляет собой плоское колесо со специальным каналом, в который устанавливается резиновый ремень. При достаточной натяжке ремня он входит в плотное зацепление со шкивом, и за счет этого ременная передача работает и передает вращение. Данные элементы для современных автомобилей изготавливают преимущественно из стали, алюминия, реже – из чугуна.
Источник
Шкив коленвала: все, что нужно о нем знать?
На первый взгляд зубчатый шкив коленвала кажется маловажной деталью, но несмотря на это, от него зависит функционирование многих систем автомобиля. Он используется не только в легковых машинах, но и в подъемной и строительной технике. Необходимость в его замене зачастую возникает при установке нового сальника коленвала, а также при повреждении конструкции шкива.
Описание
Работа многих систем автомобиля осуществляется за счет энергии, поступающей от коленчатого вала. Конструкция шкива со временем совершенствуется, сегодня появилось несколько вариантов, каждый из которых подходит для определенного автомобиля и различных условий эксплуатации. Они фиксируются при помощи втулок, изготовленных из качественных материалов, таким образом, упрощается монтаж и увеличивается надежность крепления.
Главным предназначением шкива является передача энергии между валами. Особое значение он имеет в следующих случаях:
- присутствует чрезмерная передаточная нагрузка на ремень;
- необходимо предотвращение проскальзывания ремня.
Шкивы коленвала и их разновидности
Для приведения в действие ГРМ (газораспределительного механизма) помпы, кондиционера или генератора используется шкив коленвала. Существуют разные типы шкивов, для каждого автомобиля свой тип.
Коленвал со шкивом для клинового ремня
Во многих современных автомобилях используется ремень, который взаимодействует с генератором. Для такого ремня используется шкив с цельнолитой или цельносварной конструкцией, при этом пазы четко повторяют форму ремня.
Шкив закрепляется при помощи гайки или болта, в зависимости от конструкции, через шпонку насаживается на конец вала. Благодаря простой конструкции, шкив служит очень долго, легко выдерживает весь срок службы мотора.
Шкив коленвала зубчатый
Если раньше для привода ГРМ использовали цепь, то со временем на многих автомобилях от нее отказались и перешли на использование ремня для того, чтобы облегчить систему. Сейчас на всех современных автомобилях используется именно такая конструкция с зубчатым ремнем для привода ГРМ. Чтобы угол вращения коленвала и распредвала максимально хорошо совпадали, на внутренней поверхности ремня сделали пазы, а на шкиве есть зубья.
И зубья отлично состыковываются в пазы для ремня. Так что, именно потому что на этом шкиве есть зубья, он и называется зубчатым шкивом коленвала. Если вовремя менять ремень ГРМ, то вся система прослужит долго. Если забыть поменять ремень, то тогда придется делать капремонт всего двигателя.
Шкив коленвала демпферный
Так как во время запуска двигателя или во время резкого увеличения частоты вращения коленвала создается повышенная нагрузка на ремень и всю систему ГРМ. Поэтому производители автомобилей стали оснащать шкив специальной прослойкой из резины — демпфером. Эта прослойка располагается между внешним рабочим диском и внутренней обоймой. Такая конструкция широко применяется в двигателях, установленных на микроавтобусах и других похожих автомобилях.
Благодаря использованию демпфера удалось уменьшить срок службы шкива, так как из-за перепадов температур резина теряет свою эластичность и разрушается. Поэтому чтобы система нормально работала, владельцам автомобилей надо следить за состоянием этого демпфера и в случае чего — менять шкив, чтобы машина оставалась на ходу.
Как выбрать
Выбирая зубчатый шкив, стоит обратить внимание на класс обработки, расстояние между зубьями и форму изготовления. Поверхности зубьев и ремень подвержены постоянным нагрузкам, поэтому предъявляются высокие требования к качеству нарезки и обработки. Нарезка зубьев осуществляется в несколько этапов на фрезерном станке или устройствах, предназначенных именно для изготовления данных деталей. Чугунные изделия несколько отличаются от других разновидностей, они отливаются в формах, полностью повторяющих готовые шкивы для зубчатых ремней и обрабатываются при помощи фрезерного станка.
Фланцы на шкиве могут как отсутствовать, так и располагаться на одной или двух сторонах. Они фиксируются тремя методами:
- клепка с дальнейшей фрезерной обработкой;
- болтовыми соединениями;
- горячая посадка (применяется только при небольшом размере деталей).
Типы шкивов коленвала
Шкивы коленвала под клиновый ремень
Этот тип шкивов и ремней встречается на двигателях советской и российской разработки, а также на ряде иномарок, например на автомобилях Audi. Такие ремни имеют особое клиновидное (трапециевидное) сечение, а в шкивах коленвала под такие ремни имеется соответствующий паз.
Шкивы коленвала под зубчатый ремень
Стоят на большинстве современных легковых автомобилей. И шкив и ремень такого типа имеют на своей рабочей поверхности специальные зубцы и пазы.
Демпферные шкивы коленвала
Отличаются от обычных тем, что демпферный шкив как бы составлен из двух колец – меньшего (внутреннего) и большего (внешнего). Между собой эти кольца соединены резиновой прокладкой, которая гасит вибрации и колебания шкива.
Материалы
Перед покупкой изделия необходимо определиться с материалами, которые использовались при его изготовлении. Чаще всего встречаются чугунные, алюминиевые и стальные. Чугун постепенно отходит на второй план, так как он уступает по характеристикам современным сплавам, к тому же отличается достаточно высокой стоимостью. Достаточное распространение приобрел зубчатый шкив из низколегированной стали, которая обладает устойчивостью к воздействию коррозии, износу, механическим повреждениям и может подвергаться термической обработке.
Расчет шестеренчатой и ременной передачи производится аналогичным образом, но во внимание должен приниматься эластичный ремень, выступающий в качестве передаточного тела. Существует два основных типа расчета: метрический и дюймовый. От числа зубьев и передаточного числа зависит расчет необходимого количества зубьев. В некоторых случаях возможно использование натяжных роликов для обеспечения большей степени сцепления.
Демонтаж
Для того чтобы снять старый зубчатый шкив, необходимо убрать крышку, скрывающую провода агрегатов, таким образом, обеспечивается свободный доступ к деталям мотора, требующим замены. Далее ослабляется натяжение приводной цепи. После чего снимается бачок с незамерзающей жидкостью и электрогенератор. Если автомобиль оснащен гидроусилителем руля, необходимо демонтировать ремень данной системы.
Далее остается снять крепежный болт, фиксирующий зубчатый шкив на коленчатом вале, но здесь могут возникнуть сложности, связанные с направлением резьбы. Во время движения двигателя болт постоянно затягивается, поэтому на данном этапе работ может потребоваться пневматический гайковерт, если усилия рук окажется недостаточно.
При отсутствии специальных инструментов, заметно упрощающих задачу, рекомендуется закрепить гаечный ключ на болте, чтобы предотвратить его поворот. Автомобиль во время работ должен находиться на домкратах, либо со снятыми приводными колесами. Это необходимо для того, чтобы транспорт не сдвинулся с места. Откручивание болта будет производиться за счет резкого проворачивания ключа зажигания, при этом стартер сделает несколько оборотов и останется только снять болт. После замены шкива все детали устанавливаются в обратном порядке.
Где располагается шкив коленчатого вала?
В основном при поднятии крышки капота заметить эту конструкцию достаточно сложно. Дело в том, что шкив расположен за генератором и соответственно не заметен. Однако если заглянуть вниз, в место ремня, можно увидеть диск, зафиксированный на валу ступицей – это и будет искомая деталь. Для того, чтобы снять шкиф водителю потребуется выполнить такие манипуляции:
- Освободить на генераторе стопорный болт;
- Ослабить натяжной болт и слегка опустить ремень;
- Отсоединить бачок с антифризом;
- Демонтировать ремень гидроусилителя;
- Открутить с помощью гайковерта крепежный элемент, фиксирующий шкив.
- Трудности при снятии зубчатого шкива
Изъять болт, удерживающий шкив коленчатого вала зубчатого вида будет достаточно проблематично без специального инструмента. Поскольку его резьба нарезана таким образом, что направление откручивания полностью совпадает с крутящим моментом вала, сделать это трудно. Для этих целей обычно используют ключ размером на 19, которым нужно будет против вращения вала открутить интересующую деталь. Однако даже, если вам удалось демонтировать шкив коленвала нельзя сказать, что на этом этапе все работы считаются оконченными. Дело в том, что на вале ступица обычно сидит достаточно плотно, да от случайного соскальзывания ее уберегает специальная шпонка. Для ее демонтажа можно воспользоваться специальным съемником или аэрозольной смазкой. Под их действием ступица шкива коленчатого вала будет самопроизвольно раскачиваться с тягой на себя.
О том, как открутить гайку на шкиве коленчатого вала можно узнать из этого видеоролика:
Опубликовано: 15 апреля 2021
На что нужно обратить внимание
Снять зубчатый шкив “ВАЗа” с посадочного места также достаточно сложно. Передача крутящего момента производится через шпоночное соединение, а сам шкив крепится при помощи переходной посадки. Желательно иметь при себе специальный съемник, который обеспечит плавный демонтаж детали с минимумом усилий. При возникновении сложностей можно провести обработку соединения средством WD-40. При снятии важно не повредить шпоночный паз, поэтому нужно действовать аккуратно и медленно. При несоблюдении данного правила есть вероятность возникновения сколов и небольших трещин.
Демонтаж и замена
Не зависимо от конструкции, где находиться деталь, снимать и монтировать важно в одинаковом порядке. В зависимости от расположения мотора, деталь находится в передней части за радиатором охлаждения. Но если мотор размещен в поперек моторного отсека, то к детали ваша рука не дотянется. Потому чтобы снять шкив коленвала необходимо убрать правое колесо. Если трудно поменять, есть смысл обратить внимание на чертеж, работа ускорится.
Транспортное средство прикатывают на смотровую яму и фиксируют, чтобы машина не задвинулась с места. Чтобы добраться и вынув конструкцию, необходимо раскрутить все детали, что препятствуют к доступу (воздушный фильтр, грязевые щитки, прочее). Убирают ремень генератора. Далее открывают заглушку блока сцепления, и вставляют в отверстие монтировку, чтобы застопоривать маховик.
Элементы детали характеризуются крепкой фиксацией, потому их непросто устранить. Чтобы провернуть деталь, необходимо, приложить немало усилий. Если демонтаж выполняется первый раз, то открутить шкив коленвала будет сложно. Причина в том, что заводское производство отличается сильной затяжкой составляющих частей детали.
Важно! Правый винтовой рисунок означает, что процесс отворачивание происходит против часовой стрелки. Автодеталь крутиться в другом направлении, потому если она окислилась, то разобрать ее не так просто, полезно использовать дополнительные средства.
Как открутить гайку шкива коленвала
Провертывая крепеж, важно придерживаться рекомендаций, тогда процесс займет не менее 15 минут. Прикладывать усилия стоит максимально близко к распределительному валу:
- монтировкой поддевают со всех боков;
- при необходимости применяют специальный универсальный съемник шкив коленвала для данной детали.
Устройство представлено в виде шпильки с 2-3 захватами. Конец захвата закрепляют по краям детали, а конец шпильки упирают в середину вала.
Прокручивают по ходу часовой стрелки. Но не во всех марках автомобилей провертывают по часовой стрелке, в некоторых авто работу необходимо выполнять в противоположном направлении. При этом важно поставить свой рычаг коробки передач на 4 скорость и включить ручник.
Если не удается провернуть, то рычаг должен стоять в нейтральном положении. Следующий этап – убрать подсвечники. Ключ упирают в пол либо в задний лонжерон и крутят в направлении движения устройства.
Все маневры позволяют облегчить прокрутку, потому дальнейшие действия производиться вручную, при необходимости смазывают делать тормозной жидкостью либо смазкой «WD». Кроме того, может облегчать вашу работу, постукивание по граням головки.
Как открутить болт шкива коленвала
Чтобы выполнить работу качественно, разобранную машину ставят на пенек. Штифт скрепляет деталь, находится, как правило, переднеприводных машинах автомат. Резьба устроена так, что во время крутящего момента при движении он затягивается.
Необходимо выполнить действия, которые открывают доступ к основанию. Для этого важно хорошо застопорить вращение. В качестве фиксатора используют монтировку. Инструмент вставляют в шестерни маховика. Его необходимо приспособить надежно, чтобы в процессе проворачивания он не выпал. Потому лучше выполнять работу с помощником. Далее одевают на штифт торцевую головку, одинакового диаметра с штифтом, присоединяют рычаг и удлинитель (кусок прочной трубы). После этого начинают потихоньку выкручивать.
Важно! Чем длиннее удлинитель, тем легче раскручивается.
Народно-автомобильный опыт
Сложность демонтажа заключается в специально подобранном прочном соединении, без люфта. Крепеж достаточно плотно закрученный. Практикуют использование монтировки, при этом потихоньку надавливают на тыльную поверхность детали.
Рекомендуем: Подключение противотуманных фар через реле своими руками
При покупке детали, необходимо иметь новые крепления. Понадобиться передний сальник, навесные ремни. Приобретая необходимо обращать внимание на канавки и метки. Они должны быть без дефектов. В противном случае, через некоторое время вам нужно подменять все на новое.
Важно! При выполнении работы, необходимо обратить внимание на систему вентиляции картера. При загрязнении, под воздействием избыточного давления, сальник будет пропускать смазку. При привертывании, понадобиться терпение и, как правило, с 3-4 попытки удается достичь результата.
Установка шкива на коленвал
Чтобы правильно установить шкив коленвала необходимо смазать его солидолом либо другим вязким средством. Это облегчит процесс посадки крепежа. Для того, чтобы надевать, стоит немного наклонить в сторону шайбу и натянуть на основу. Далее можно постукивающими движениями молотка, через мягкую, резиновую прокладку, обработать ступицу. Затем в обратном порядке необходимо закручивать другие делали автомобиля.
Важно! Если вы неплотно посадили делать в паз, то все будет болтаться, потому в скором времени необходимо заменять на новую.
Источник
Как снять шкив коленвала
При проведение ремонтных работ с двигателем и с околодвигательными деталями, приходится снимать шкив с коленвала, например, для замены шкива или для замены уплотнительных сальников при утечке моторного масла. Казалось бы, простая задача, но с демонтажом шкива с коленчатого вала возникают трудности и не так легко его снять. Поэтому в этой статье рассмотрим, способ, как это можно быстро сделать.
Почему трудно снять шкив
№1. В зависимости от конструкции двигателя марки и модели автомобиля, сложность демонтажа шкива бывает разной. В некоторых машинах есть много места для комфортного проведения ремонтных работы, в некоторых — очень мало свободного места. Элементы конструкции шкива закрывают шкив.
По строению шкивы тоже бывают разные, есть 2 вида:
- обычные;
- демпферные.
У демпферных шкивов в конструкции есть доп внешнее кольцо с резинкой, которое поглощает вибрации, микроколебания.
Перед тем, как начать снимать шкив, надо ослабить натяжные гайки-болты, снять ремень генератора и гидроусилителя (ГУР).
№2. В заводской сборке, шкив сажается на коленчатый вал двигателя, прижимается болтом или гайкой и затягивается с большой силой сжатия. Таким образом, заводская сборка очень крепкая. Поэтому, если ни разу не снимали шкив, то демонтировать в первый раз будет сложнее.
Кроме затяжки с максимально допустимой силой специальным динамометрическим ключом, в процессе эксплуатации, двигатель сильно нагревается, резьбовое соединение еще сильнее затягивается и прикипает. А снаружи воздействуют внешние факторы, из-за которых резьбовое соединение может подвергаться коррозии.
Некоторые модели двигателей не ремонтируются, они одноразовые. Это, например: 1AZ-FSE, 3UZ-FSE. Каждый силовой агрегат было подробно рассмотрен.
№3. Если выключить сцепление, коленвал ДВС можно свободно проворачивать гаечным ключом. Поэтому, чтобы открутить гайку шкива коленвала, надо застопорить вал от проворачивания. Если при нажатии сцепления, скорости не переключаются, значит оно не рабочее. Возможно в систему попал воздух. В этом случае надо прокачать сцепление.
Почему в шкивах делают спец технологические отверстия? В автомастерских для фиксирования вала есть специальное приспособление, которое надо закрутить к шкиву болтами и застопорить вал.
Если нет спец устройства для фиксации вал, которое прикручивается к шкиву, то надо поставить хорошие противооткатные устройства под колеса автомобиля и поставить 4 передачу на КПП.
Или, третий вариант — упирать в зубья маховика монтировку и фиксировать коленчатый вал от проворачивания во время откручивания гайки шкива.
Еще вариант, в отверстие шкива вставить штырь, а об штырь и второй упор установить монтировку, как на этом рисунке.
Источник