0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как поправить; коленвал

Как поправить коленвал

СЕРГЕЙ БУРАВЦЕВ, кандидат технических наук
АЛЕКСАНДР ХРУЛЕВ, кандидат технических наук

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 0,0,020 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 (0,0,1 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 коленвала. Как это сделать, мы расскажем подробно в наших следующих материалах.

Задир на шатунной шейке — обычный результат работы вала при недостаточной смазке

При проверке коленчатого вала перед ремонтом в первую очередь проверяется его деформация (взаимное биение коренных шеек)

Поэлементная холодная правка по методу Буравцева — на сегодняшний день самый точный и качественный способ поправить коленвал

Мотор Технологии — Санкт-Петербург © 2002-2021 тел. +7 (812) 388-08-55

Обращаем ваше внимание на то, что данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 Гражданского кодекса Российской Федерации. Для получения подробной информации пожалуйста, обращайтесь по телефону 812-3880855 или другими способами указанными вконтактах.

Коленчатый вал: как будем ремонтировать? ч. 1

К сожалению, подобная практика «разделения труда» часто приводит к плачевному результату. Моторист, не проверив все должным образом, отдает на шлифовку коленвал, который не требует ремонта или, напротив, поврежден так, что уже не может быть качественно отремонтирован. Шлифовщик тоже «не отстает» от моториста и делает, как просят, главное, побыстрее. Далее коленвал «попадает» в двигатель практически без проверки, да и зачем проверять — моторист считает это обязанностью шлифовщика. А то, что после ремонта вал может иметь дефекты (биение, эллипсность и конусность шеек, дисбаланс), вроде и не волнует никого. Хотя нет, волнует — владелец автомобиля тысяч через . надцать пробега вспомнит моториста недобрым словом. А с того «как с гуся вода» — мол, все было сделано правильно, просто запчасти плохие подсунули.

Такая вот невеселая, но вполне типичная история. Конечно, и мотористы, и шлифовщики бывают разные. Чтобы избежать ошибок, и сделают все как надо, и проверят вал тщательно — известный принцип «доверяй, но проверяй» в таком случае работает как нельзя лучше.

А что и как надо проверять? Ответить на этот вопрос можно только обладая знанием технологии ремонта вала. Которая, в свою очередь, начинается именно с контроля.

С чего начать?

Проверка коленчатого вала перед его ремонтом несколько отличается от той, которую проводят при дефектовке или сборке двигателя. Конечно, и в том, и в другом случае проверяется геометрия вала, но в нашем случае от результатов проверки зависит выбор технологии ремонта.

Для проверки вал устанавливается на призмы крайними коренными шейками, а у средних с помощью стойки с индикатором измеряется биение. Проверяется также биение хвостовика и поверхностей сальников. Далее проводят тщательное измерение диаметров коренных и шатунных шеек. При этом обращают внимание на износ средней и крайних коренных шеек (он может быть повышен), а также на эллипсность шатунных шеек. Последнее измерение выполняют в нескольких плоскостях — при наличии эллипсности минимальный размер шейки обычно получается в направлении, сдвинутом на 20-40 о против вращения от плоскости, проходящей через радиус кривошипа. После этих измерений картина несколько проясняется.

Дальнейшие действия лучше проиллюстрировать на примере. Стало общепринятым, что шлифовать вал можно только в случае, если биение средних шеек относительно крайних не превышает 0,1 мм. Точнее, шлифовать-то можно и при большем биении, но тогда неизбежно возникновение дисбаланса, который после ремонта будет необходимо устранить. К сожалению, пока в отечественной ремонтной практике хорошо освоена лишь балансировка валов 4-цилиндровых рядных и оппозитных двигателей, а также рядных 6-цилиндровых и V-образных 12-цилиндровых. Остальные типы валов — 2-, 3- и 5-цилиндровых рядных двигателей, а также большинство 6- и 8-цилиндровых V-образных отбалансировать весьма и весьма проблематично. Поэтому при биении коренных шеек свыше 0,1 мм перед шлифовкой целесообразно вал править.

Если вал уже подвергался шлифовке, не исключено, что хвостовик и поверхности сальников несоосны коренным шейкам. Известны случаи, когда недобросовестные шлифовщики умудрялись так изуродовать вал, что биение на этих поверхностях становилось раз в десять (!) больше допустимого — более 0,1-0,15 мм. Если добавить сюда износ коренных шеек, а также их возможное взаимное биение, то при исправлении подобной «халтуры» вал, скорее всего, «не выйдет» в следующий ремонтный размер шеек. Тогда, прежде чем шлифовать, следует уточнить наличие вкладышей необходимого ремонтного размера. Кстати, такое уточнение необходимо для многих двигателей иномарок — ситуация, когда после шлифовки коленвала искомые вкладыши будут найдены лишь на бумаге каталога, не редкость.

Однако самая большая неприятность — это когда ремонтировать уже «нечего» — износ шеек превысил максимальное ремонтное уменьшение. Такой вал обычно выбраковывают, в крайнем случае восстанавливают шейки наваркой или наплавкой.

Валы с перегретыми после разрушения подшипников шейками желательно проверить на отсутствие трещин. Такая проверка обычно выполняется с помощью специальной установки — магнитного дефектоскопа. Глубокие трещины, уходящие в тело вала, — основание для выбраковки. Иногда такие трещины видны и невооруженным глазом.

Перед установкой вала в станке необходима еще одна проверка. Вал ставят в центрах и измеряют биение хвостовика и поверхности заднего сальника. Если биение превышает 0,01-0,02 мм, необходимо править центровые фаски вала, иначе шлифовать коренные шейки будет невозможно.

Существует несколько способов правки фасок — шабрением, притиркой и протачиванием.

Первый способ прост, но неудачен, т.к. из-за неправильной геометрии фаски качество шлифовки вала будет снижено (может появиться эллипсность коренных шеек). Второй способ точен, но слишком трудоемок — в токарном станке фаска притирается с помощью абразивной пасты к коническому притиру. Наилучшие результаты дает протачивание вала в токарном станке с использованием люнета.

Отметим, что если на большинстве европейских и японских валов «кривые» центровые фаски — редкость, то у американских встречаются довольно часто, причем некоторые валы даже не имеют фасок. Из отечественных двигателей отличаются «волговские» валы — при ремонте правка их центровых фасок оказывается обязательной.

И, наконец, последняя подготовительная операция — удаление заглушек и промывка внутренних каналов. Последняя операция обязательна — во внутренних каналах около заглушек скапливается значительное количество грязи. Стоит только пренебречь промывкой, как грязь обязательно испортит самую качественную шлифовку вала, и весь ремонт двигателя пойдет насмарку.

Итак, подготовка к работе завершена. Тем не менее, приступать к шлифовке еще рано, надо проверить шлифовальный станок.

Какой станок лучше?

Для шлифования коленчатых валов применяются специализированные шлифовальные станки с приспособлениями, позволяющими сместить ось коренных шеек относительно оси вращения вала в станке. Это необходимо для шлифования шатунных шеек.

Как показывает практика, результат ремонта вала во многом зависит не от модели шлифовального станка, а от его состояния. Поскольку дефекты станка, ошибки, небрежности и неточности при его наладке делают невозможным качественный ремонт вала. За примерами далеко ходить не надо.

Один из самых распространенных дефектов шлифовки — дробление, при котором поверхность шейки приобретает характерный «многогранный» вид. Причина этого дефекта обычно заключается в плохой подготовке шлифовального круга, когда его биение становится больше 3-4 мкм. К таким же последствиям может привести недостаточное натяжение ремней привода планшайбы передней бабки станка.

Еще один весьма распространенный дефект — несоосность центров передней и задней бабки. Это нетрудно проверить с помощью шлифованного стержня (скалки), установленного в центрах, и стойки с индикатором. Несоосность центров приводит к неправильной обкатке центровых фасок и эллипсности шеек вала, а если она обнаружена, то причина может быть, к примеру, в износе направляющих стола станка. Тогда ремонтировать надо не вал, а станок.

Очень важное значение имеет соосность патронов станка. Допустимое значение несоосности не должно превышать 0,04-0,05 мм на длине вала. Этот параметр обеспечивает параллельность осей шатунных и коренных шеек. Отметим, что он определяется состоянием станка, а измерить непараллельность шеек непосредственно на коленчатом валу невозможно.

При несоосности патронов вал, зажатый в них, вращается по очень сложной траектории, в результате чего шатунные шейки, расположенные попарно, после шлифовки оказываются на разных радиусах и сдвинутыми по окружности. Очевидно, двигатель с таким валом уже никогда не сможет работать ровно.

Непараллельность шеек проявляется при дальнейшей эксплуатации ускоренным износом шатунных вкладышей, особенно у их краев. А поскольку контролю этот параметр не поддается, то соосность патронов станка — вопрос доверия к шлифовщику.

Несоосность патронов нетрудно устранить протачиванием их кулачков в токарном станке при базировании по наружному диаметру патрона. Правда, иногда несоосность возникает из-за дефекта планшайбы передней или задней бабки. Но так или иначе, указанные дефекты должны быть устранены, иначе качество шлифовки вала будет резко снижено.

При наладке станка обязательно проверяется конусность шеек (не более 1-2 мкм). Этот параметр регулируется с помощью специальной конусной линейки станка и особенно важен при шлифовке валов с широкими шейками.

И, наконец, жесткость закрепления вала в станке: люфты в различных соединениях станка легко могут привести к дроблению или эллипсности шеек.

Наш анализ возможных дефектов и их причин показывает, как важно для обеспечения качественной шлифовки содержать станок в исправном состоянии и периодически проверять его. А это совсем не просто. Но анализ оказался бы не полным, если не отметить роль самого шлифовщика. Какой бы замечательный, новый и точный ни был станок, квалификация шлифовщика имеет решающее значение. Особенно, когда речь идет о «ловле» микронных размеров, биений, отклонений формы и расположения поверхностей. Более того, квалифицированный мастер «чувствует металл», видит, как ведет себя вал при шлифовке и при малейшем отклонении от нормы обязательно лишний раз проверит станок.

Итак, коленчатый вал проверен, станок налажен, можно шлифовать. Но о том, как это делается, читайте в наших будущих статьях.

Шлифовка коленвала — все тонкости.

Эта статья о шлифовке коленвала будет полезна не только автовладельцам, но и владельцам мотоциклов с коленчатыми валами на подшипниках скольжения.

Шлифовка коленчатого вала (а точнее его шеек, как коренных, так и шатунных) может потребоваться после определённого пробега любого двигателя и она позволяет восстановить правильную и нужную геометрию изношенных шеек коленчатого вала, как шатунных, так и коренных. В этой статье мы рассмотрим для чего нужна такая операция как шлифовка коленчатого вала, как она производится и когда необходимо шлифовать шейки коленвала, а так же другие нюансы по восстановлению коленчатого вала.

Разумеется те автовладельцы, которые имеют поблизости грамотную мастерскую, могут просто отдать свой автомобиль на ремонт автомеханикам. Тем более, что для осуществления шлифовки коленчатого вала требуется специальный шлифовальный станок. Ну а тем водителям кто живёт в глубинке и не имеет ремонтной мастерской поблизости, можно будет благодаря этой статье самостоятельно снять коленчатый вал и произвести его дефектовку.

Ну и после шлифовки коленвала на каком то заводе, они смогут проконтролировать размеры самостоятельно и собрать мотор с новыми вкладышами. Впрочем и водителям имеющим поблизости автосервис (или начинающим авторемонтникам), надеюсь эта статья будет полезна.

О восстановлении коленчатых валов (кривошипов), имеющих подшипники качения, вместо подшипников скольжения (вкладышей), я уже писал и желающие могут почитать об этом вот тут. А в этой статье мы рассмотрим как восстанавливают с помощью шлифовки шейки коленчатого вала, которые рассчитаны на подшипники скольжения.

Необходимость шлифовки шеек коленвала возникает от постепенного их износа, от которого коренные и шатунные шейки становятся овальными и их диаметр становится немного меньше, и вкладышей тоже. От этого зазоры в подшипниках скольжения увеличиваются и давление масла падает ниже необходимой нормы (как проверить точное давление масла читаем тут). Также давление масла падает и от износа распределительного вала и его постелей (о ремонте постелей распредвала описано вот тут).

Следует учесть, что падение давления масла может быть и от износа масляного насоса, или от износа сопряжения редукционного клапана и это следует учитывать и сначала устранить неисправности в них, перед тем как разбирать двигатель и вынимать коленчатый вал для шлифовки.

Кроме падения давления масла, ещё от износа шеек и вкладышей возникают стуки и ударные нагрузки при работе двигателя, так как зазоры между изношенными шейками и вкладышами увеличены больше нормы (нормы зазоров будут описаны ниже). Обычно стук шатунных подшипников резче стука коренных и он прослушивается на холостых оборотах мотора — при резкой подаче газа. А подшипник какого шатуна стучит, легко определить, если поочерёдно отключать свечи зажигания (или форсунки на дизельном двигателе).

Стук коренных подшипников коленвала обычно глухого тона, металлический. Тоже обнаруживается при резкой подаче газа на холостом ходу. Частота стука увеличивается с повышением оборотов коленвала. Чрезмерный осевой зазор коленвала вызывает более резкий стук с неравномерными промежутками, которые особо заметны при плавном увеличении (или уменьшении) оборотов двигателя.

Разумеется ездить с изношенным (застучавшим) коленвалом нельзя и при появлении стуков или при падении давления масла (ну или при проведении планового капитального ремонта двигателя) следует ремонтировать коленчатый вал с помощью шлифовки и подбора новых вкладышей, что и будет описано ниже.

Проверка геометрии шеек перед шлифовкой коленвала.

Разобрав двигатель (подробно о разборке мотора вот тут) и вынув коленчатый вал, его следует внимательно осмотреть. Трещины в любом месте коленвала недопустимы, а на поверхностях, которые облегают кромки сальников, не должно быть забоин, царапин или рисок.

Ниже будут описаны проверка и допуски для исправного коленвала и разумеется у изношенного коленвала (с изношенными шейками) биение будет больше, чем описано ниже, так как шейки как правило изнашиваются в виде овала и это значит следует произвести шлифовку коленвала.

Но нормы допусков следует знать и стремиться к ним. К тому же знание допусков на биение и методы проверки, поможет любому автовладельцу проконтролировать коленвал после того, как они заберут его из шлифовального цеха.

Осмотрев коленвал и убедившись в отсутствии дефектов, описанных выше, устанавливаем его на две призмы (крайними коренными шейками — см. фото слева) и с помощью индикатора часового типа (выставив индикатор на ноль и прикладывая носик индикатора к поверхностям шеек) проверяем биение — допустимые биения показаны на рисунке 1 ниже.

  • Биение посадочной поверхности под ведущую шестерню масляного насоса и биение коренных шеек коленвала не должно превышать 0,03 мм (чем меньше, тем лучше).
  • Биение посадочной поверхности под маховик не должно превышать 0,04 мм (чем меньше, тем лучше).
  • Биение посадочной поверхности под шкивы и поверхностей, по которым трутся кромки сальников не должно превышать 0,05 мм.

Далее измеряем с помощью микрометра диаметры коренных и шатунных шеек коленвала (измеряем микрометром крест-накрест, чтобы выявить и овальность). Шейки коленвала следует шлифовать, если их износ более 0,03 мм, или овальность более 0,03 мм., а также если на шейках имеются риски или задиры.

Шлифуем шейки коленвала с уменьшением диаметра разумеется до ближайшего ремонтного размера (смотрим ремонтные размеры на рисунке 2, на примере коленвала ВАЗ 2108, 09). Ведь предусмотрена возможность перешлифовки шеек коленвала с уменьшением диаметра на 0,25; 0,5; 0,75;, 1 мм — это на большинстве двигателей, как отечественных, так и иномарок.

Так как ремонтные вкладыши изготавливают увеличенной толщины, под шейки коленвала, которые шлифованы и уменьшены по диаметру на 0,25; 0,5; 0,75; и 1 мм.

При шлифовании добиваемся выдерживания размеров до ближайшего ремонтного размера (уменьшенного диаметра шейки на 0,25 мм). При этом овальность и конусность коренных и шатунных шеек после шлифовки коленвала не должны превышать 0,005 мм. Это конечно же зависит от точности шлифовального станка, но эти допуски на конусность и овальность шеек следует учитывать при обработке, иначе смысла ремонта не будет.

А смещение осей шатунных шеек от плоскости, проходящей через оси шатунных и коренных шеек, после их шлифовки должны быть в пределах ±0,35 мм — см. рисунок 1. Для проверки устанавливаем коленвал крайними коренными шейками на две призмы и выставляем коленвал так, чтобы ось шатунной шейки первого цилиндра находилась в горизонтальной плоскости, проходящей через оси коренных шеек.

Далее индикатором проверяем смещение в вертикальном направлении шатунных шеек второго, третьего и четвёртого цилиндров, относительно шатунной шейки первого цилиндра.

Шлифовка коленвала — сам процесс.

Разумеется для шлифовки шеек необходим специальный круглошлифовальный станок, который имеется в специализированных мастерских. Технологию шлифовки шеек коленвала нет смысла описывать, так как сам процесс более понятен на видео чуть ниже. Перед шлифовкой самое ответственное — это выставить коленвал правильно, постукивая по нему и проверяя индикатором.

При шлифовании главное — это выдерживание размеров галтелей шеек (на примере вазовского коленвала на рисунке 2 ниже), чтобы получить правильный рабочий зазор между шейками и ремонтными вкладышами. Ну и разумеется не выйти за пределы допусков по овальности, конусности и смещения шеек, которые были описаны выше.

Прошлифовав шейки, следует отполировать их с помощью алмазной пасты (или пасты ГОИ). После шлифовки и последующей доводки шеек полировкой, следует удалить заглушки масляных каналов коленвала, а затем тщательно промыть каналы коленвал керосином, для удаления остатков абразива и продуктов износа вкладышей и шеек (подробнее о промывке каналов коленвала читаем здесь).

После промывки продуваем каналы сжатым воздухом и запрессовываем новые заглушки с помощью специальной оправки № А86010 (перед запрессовкой новых заглушек, желательно обработать их гнёзда специальной фрезой или зенковкой, чтобы удалить следы от кернера, разумеется это делаем ещё до промывки и продувки коленвала). После запрессовки новых заглушек следует закернить кернером каждую заглушку в трёх точках.

Ну и ещё желательно промаркировать на первой щеке коленвала величину уменьшения диаметра коренных и шатунных шеек после шлифовки коленвала (например 0,25; 0,50).

Вкладыши. Как было сказано выше, ремонтные вкладыши изготавливают увеличенной толщины, под шейки коленвала, которые шлифованы и уменьшены по диаметру на 0,25; 0,5; 0,75; и 1 мм.

На вкладышах нельзя производить никаких подгоночных работ. Зазор между вкладышами и шейками коленвала проверяют расчётом, перед этим промерив детали микрометром. Для проверки зазора гораздо проще пользоваться специальной калиброванной пластиковой проволокой (наподобие рыболовной лески).

Для этого хорошенько очищаем рабочие поверхности шеек и вкладышей и укладываем кусочек проволоки на поверхность шейки коленвала (чтобы не падала приклеиваем капелькой Литола) и затем устанавливаем на шейку шатун с крышкой (или крышку коренного подшипника) и стягиваем их болты с помощью динамометрического ключа. Гайки шатунных болтов затягиваем моментом 5,2 кгс•м (51Н•м), а болты крепления крышек коренных подшипников затягивам моментом 8,2 кгс•м (80,4Н•м).

Далее снимаем крышку и по шкале (см- рисунок 3, шкала нанесена на упаковку проволоки) и по сплющиванию проволоки определяем величину зазора между вкладышем и шейкой коленвала.

Номинальный расчётный зазор для шатунных шеек составляет 0,02 — 0,07 мм., и для коренных шеек составляет 0,026 — 0,073 мм. А если зазор меньше предельно допустимого (0,1 мм для шатунных и 0,15 мм для коренных) то можно снова использовать эти вкладыши, разумеется если шейки не шлифовались до ремонтного размера. Но всё же лучше использовать новые вкладыши (особенно если на хоженных вкладышах имеются риски и царапины).

Ну и если шейки коленвала изношены и шлифуются до ближайшего ремонтного размера, то разумеется вкладыши меняем на новые ремонтные, которые имеют увеличенную на 0,25 мм толщину.

Упорные полукольца. На этих кольцах так же как и на вкладышах нельзя производить никаких подгоночных работ. А при задирах, рисках или отслоениях меняем кольца на новые. Также следует заменить полукольца новыми ремонтными (увеличенной толщины) если осевой зазор коленвала превышает максимально допустимый 0,35 мм.

Новые ремонтные полукольца как правило увеличенной на 0,127 мм. толщины и их подбираем такой толщины, чтобы получить рабочий осевой зазор в пределах 0,06 — 0,26 мм (чем меньше, тем лучше).

После шлифовки коленвала, прежде чем установить его на своё место с новыми ремонтными вкладышами, коленчатый вал и все его масляные каналы и полости следует обязательно тщательно отмыть сначала бензином, а потом керосином, чтобы вымыть все остатки от шлифовки (абразив и металлическую пыль). Подробно об этом можно почитать вот тут.

После промывки и установки коленвала на своё место с новыми (ремонтными) вкладышами, затягиваем крышки шатунов и крышки коренных подшипников с требуемым моментом, который был указан выше. Ну и собираем двигатель в последовательности обратной разборке.

Вот вроде бы и всё о шлифовке коленвала и нюансах с ней связанных, успехов всем.

Как проверить коленвал на биение

Обратите внимание!
  • Головка блока цилиндров
  • Блок цилиндров
  • Коленвал
  • Другие детали

Механическая обработка КОЛЕНВАЛА

Теория, обмер, Т.У.

Коленчатый вал — это деталь кривошипно-шатунного механизма, которая предназначена для преобразования возвратно-поступательных движений поршня во вращательное движение вала.

Коленчатый вал состоит из:

  • коренная шейка (опора вала в коренном подшипнике);
  • шатунная шейка (опора вала для нижней шейки шатуна);
  • щеки (переходы между коренными и шатунными шейками);
  • передняя выходная часть вала (часть вала на которой крепится зубчатое колесо связи с приводом распредвала, шкив отбора мощности на генератор, различное навесное оборудование);
  • задняя выходная часть вала (место соединения с маховиком и другое);
  • противовесы (части коленчатого вала, которые осуществляют разгрузку коренных подшипников от центробежных сил инерции — элемент балансировки вала).

Обмер коленчатого вала выполняется в два этапа:

Этап 1: проверка коленчатого вала на изгиб оси коренных шеек: Коленчатый вал укладывается на призмы. С помощью стрелочного индикатора, установленного на стойке, проверяем изгиб оси коленчатого вала, как правило сперва по центральной шейке, вращая коленчатый вал. Изгиб не должен превышать:

  • для легковых моторов 0,005 мм.
  • для грузовых моторов 0,01 мм. (или смотри мануал на ДВС)

Этап 2: микрометром измеряют, поочередно, диаметры коренных и шатунных шеек, как показано на рисунке ниже, а радиусы галтелей коренных (Rк) и шатунных (Rш) шеек измеряют шаблоном-радиусомером, а также измерительным инструментом (рейсмас или ШЦ-150) определяется радиус кривошипа (R), смотри следующий рисунок. Радиус кривошипа можно рассчитать по формуле: R= <(Фш-Фк):2>+L; где:
R — радиус кривошипа;
Фш — диаметр шатунной шейки;
Фк — диаметр коренной шейки;
L — расстояние от поверхности коренной шейки к поверхности шатунной шейки;

После визуального осмотра и измерения основных геометрических параметров коленчатого вала проводят операцию «магнитная дефектоскопия» или дефектоскопия цветными пенетрантами, с целью выявления микротрещин, сколов.

«Магнитная дефектоскопия» выполняется на магнитоскопе CD15. Дефектоскопия цветными пенетрантами с использованием красного пенетранта, очистителя-смывки и проявителя. Перед магнитной дефектоскопией необходимо очистить от грязи и других отложений, а также обезжирить поверхности коленчатого вала. Провести предварительную механическую обработку, например шлифовать, как чисто, остатки «приварившихся» подшипников скольжения с опор коленчатого вала, что бы получить чистую поверхность шейки.

При использовании пенетрантов необходимо (при наличии приварившихся частей вкладышей их необходимо сошлифовать):

  • очистить поверхность с помощью очистителя;
  • нанести пенетрант и подождать несколько минут для того, чтобы пенетрант мог заполнить поверхностные дефекты;
  • смыть пенетрант с поверхности коленчатого вала при помощи очистителя;
  • нанести проявитель.

На поверхности окрашенной проявителем визуально проникшим красителем вырисуется дефект.

Шероховатость поверхности шеек коленчатого вала должна быть не ниже Ra 0,2 мкм (по старой классификации не ниже 9 класса). То же самое касается опорной поверхности подшипника осевого разбега.

Рихтовка коленчатого вала

Коленчатые валы рихтуют вынужденно, по «бедности». Чугунные коленчатые валы вообще — не рихтуют! Стальные коленчатые валы рихтуют с осторожностью с последующей проверкой на трещины по шейкам и по галтелям.

Правильный ремонт — это переход в следующий ремонтный размер без рихтования!

Существует несколько видов рихтовки, а именно, приложение усилия, перпендикулярно оси, растягивая или сжимая деформированные участки коленчатого вала.

Рихтуют коленчатые валы выдержав радиальное биение относительно коренных шеек, шеек переднего и заднего сальника, шейки под привод ГРМ и относительно места под маховик — в пределах 0,08-0,1 мм. Устранение кривизны оси коленчатого вала выполняется с помощью гидравлического пресса станка AZ СР 150. Но следует помнить, что выправленные в холодном виде коленчатые валы имеют свойства в процессе своей работы опять изгибаться, и потому перед рихтовкой коленчатый вал необходимо нагреть до температуры 100. 125 ºС (при такой температуре молекулы железа и углерода не меняют своей структуры). При правке оси коленчатого вала выполняют перегиб, в сторону, противоположную изгибу, а потом возвращают ось в допуск по радиальному биению до 0,1 мм. Коленчатые валы рихтуют, когда размеры шеек в следствии прогиба выходят за пределы ремонтных размеров коленчатого вала, и валы не нагруженные, то есть ДВС без турбонаддува.

После рихтовочной операции коленчатый вал также необходимо исследовать на наличие микротрещин в районе выхода масляных каналов, на галтелях, на поверхностях шеек которые могли образоваться в процессе рихтовки. Для этого применяют магнитоскоп или технологию с применением цветных пенетрантов.

Шлифование коленчатых валов

Износ шатунных шеек по окружности не равномерный. Тело шейка изнашивается больше со стороны, обращенной к оси коленчатого вала.

На шатунную шейку действует сила, возникающая в результате давления газов и передаваемая через шатун на шейку, а также центробежная сила инерции от массы шатуна — поршня, отнесенной к вращающимся частям. В результате действия этих сил шейка нагружается и изнашивается больше со стороны, обращенной к оси вращения коленчатого вала.

Изношенные шейки исправляют операцией «шлифование шатунных и коренных шеек» на специальных кругло-шлифовальных станках марки «AMC SCHOU» К-1500 (Lвала= 1500мм), К-1200 (Lвала= 1200мм) и CG 360-3300 (Lвала= 3300мм)оснащенных специально для шлифовки шатунных шеек — центросместителями для уравновешивания коленчатого вала. Для уменьшения нарушения параллельности осей коренных и шатунных шеек, коленчатые валы шлифуют, начиная с шатунных шеек, при этом строго выдерживается (не меняется при переходе на следующую группу шатунных шеек) радиус кривошипа.

Шлифование шатунных шеек отличается от шлифования коренных тем, что число оборотов вала подбирают в зависимости от его длины и веса. Это вызвано тем, что при вращении коленчатый вал, смещенный от оси вращения на расстояние, равное радиусу кривошипа, прогибается в сторону, противоположную оси вращения. На станках «AMC SCHOU» К1500 и К1200 при установке перед шлифовкой шатунных шеек, коленчатый вал уравновешивается противовесами станка и контролируется манометром гидравлического привода передней бабки станка. На станке фирмы AZ модели CG360-3300 контроль осуществляется электрическим прибором. Усилие поджима задней бабки регулируется гидравликой и контролируется стойкой с индикатором, что сводит к минимуму величину прогиба коленчатого вала от прижима задней бабкой. Длинные валы шлифуются обязательно с применением люнетов.

При шлифовании коленчатых валов необходимо выполнить такие Технические Требования:

  • Радиальное биение коренных шеек не более 0,005 мм. — Элипс конус поверхности шеек не более 0,005 мм.
  • Радиус галтелей измеряется радиусомером (шаблоном) и должет быть не менее чем на новых коленчатых валах и формируется при правке абразивного круга специальным приспособлением. Шероховатость поверхности галтелей должна быть не ниже шероховатости поверхности коренных и шатунных шеек и равна не ниже Ra 0,2 мкм (по старой классификации не ниже 9 класса).
  • Паралельность осей шатунных и коренных шеек должна сохраняться в пределах 0,1 мм на 1000 мм длинны (параметр выдерживается технологически техническими возможностями оборудования).
  • Одинаковый размер радиуса кривошипа (соответствующий параметрам нового коленчатого вала).
  • Прогиб оси коренных шеек до 0,005 мм, а для коленчатых валов тягачей, карьерных ДВС прогиб согласно технических требований производителя.

При изгибе оси коленчатого вала от 0,08 до 0,40 мм шейки шлифуют в следующие ремонтные размеры 0,25 мм; 0,50 мм; 0,75 мм; 1,0 мм; (При наличии ремонтных размеров. В противном случае меняется коленчатый вал на новый).

После шлифовки шеек коленчатого вала, коленчатый вал диагностируется на величину дисбаланса. При обнаружении превышения норм дисбаланса проводится операция «Балансировка коленчатого вала» на специальном оборудовании.

Балансировка коленчатых валов

После механической обработки коленчатый вал может изменить установленные допуски балансировки, и потому следующей обязательной операцией является балансировка.

Необходимо сначала провести балансировку самого коленчатого вала. После чего, устанавливая детали на вал поочередно, шкив маховик, корзину сцепления, провести их балансировку в сборе на коленчатом валу.

Маховики и муфты с проведенной балансировкой отдельно, на заводах-изготовителях, требуют балансировки на коленчатом валу только в случае, если при шлифовании коренных шеек была смещена их ось вращения.

Балансировка может быть использована тогда, когда требуется замена, например, маховика, балансированного на заводе изготовителе в сборе с коленчатым валом, а также в случаях, когда из-за неквалифицированной разборки не представляется возможным найти правильное взаимное положение снятого маховика и вала, ранее уже отбалансированных в сборе.

Наибольшую сложность представляет собой динамическая балансировка коленчатых валов V-образных двигателей, а также рядных двух-, трех- и пяти- цилиндровых ДВС. Валы этих двигателей не имеют средней плоскости симметрии, а у некоторых из них (например у двухцилиндровых) центр масс вообще не лежит на оси вращения. Такие валы динамически балансируются только со специальными компенсационными грузами на шатунных шейках, имитирующими приведенную массу (в процентном выражении) нижних головок шатунов и величину массы поршня с пальцем.

Балансировка проводится на специальном станке НС-500 с точностью до 1 г·см. Коленчатый вал устанавливается на призмы, независимые друг от друга, которые соединяются тягой с электронным блоком. С помощью электродвигателя, установленный в призмы, коленчатый вал раскручивается до определенных оборотов, динамика вращения считывается и анализируется компютером.

Компютер, в который заносится диаметр сверла и его угол заточки, анализирует данные и осуществляет контроль за количеством съема металла. При балансировании коленчатых валов специально подготовленых для соревнований, компютер покажет и место где надо наростить вес участка вала.

Балансировка — это неотъемлемая условие механической обработки коленчатых валов. Благодаря качественно выполненной балансировке улучшаются технико-технические характеристики ДВС:

  • мощность двигателя повышается на 10-15%;
  • двигатель устойчиво работает на всех режимах и холостом ходу;
  • снижается расход топлива на 5-10%;
  • пропадает вибрация.

Балансировка является заключительной операцией технологического процесса механической обработки коленчатого вала, после которой снятие материала с тела вала — не допускается!

Тел.: +7 (812) 678-99-03

Санкт-Петербург, Софийская ул. 95

Шлифовка коленвала

ШЛИФОВКА КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА

Существует мнение, что нет необходимости шлифовать коленчатый вал, если отсутствует визуальный износ. Заменили вкладыши на новые и поехали дальше. Возможно, и не стоит шлифовать, но перед установкой в двигатель вал необходимо проверить тем более, если мотор разобран.
Изначально проверяем радиальное биение коренных шеек, хвостовика и сальниковой шейки. Первую и последнюю коренную шейку устанавливаем на призмы, а на средней промеряем биение при помощи индикаторной стойки. Аналогичным способом промеряется биение хвостовика и поверхности под сальник. Затем проводим измерение диаметра коренных и шатунных шеек. Измерения каждой шейки выполняем в нескольких плоскостях, т.к. износ может быть в виде эллипса. Особое внимание обращаем на износ поверхности под упорные полукольца (упорный вкладыш). После таких измерений можно точно выяснить степень износа коленчатого вала и принять последующее решение.
Для шлифовки коленчатых валов используются специальные кругло шлифовальные станки. Безусловно точность оборудования влияет на конечный результат, но все же основную роль играет сам шлифовщик. Можем заверить вас что это тонкий процесс, который требует аккуратности и знания от специалиста выполняющего данную операцию.
В первую очередь приступаем к шлифовке шатунных шеек. Все правильно, именно с шатунных т.к. это самое слабое место коленвала. Дело в том, что у коленчатого вала имеется внутреннее напряжение и если шлифовку начать с коренных, а затем приступить к шатунным, то ось коленвала может деформироваться (напряжение в поверхностном слое изменит свое значение). Если это произойдет, то в лучшем случае коренные шайки придется перешлифовывать заново в следующий ремонтный размер иначе вал не будет крутиться в постели.
Коленчатый вал устанавливаем в патроны станка. Смещаем планшайбы таким образом, чтобы ось вращения совпала с осью обрабатываемой шейки. У многих коленчатых валов шейки расположены в одной оси (например, у четырех или шести цилиндрового мотора). Безусловно шлифовку таких валов стоит производить с соблюдением условия совпадения парных осей. В этом случае ход поршня и угол опережения зажигания будет совпадать во всех цилиндрах, а это и есть наивысшее качество ремонта.
Однако на практике не всегда возможно обеспечить условие совпадение парных осей. Это связано со “скручиванием” вала в результате длительной эксплуатации. Шейки вала получают слишком большое смещение.
Во время шлифовки круг подаем с величиной от 0,03 мм до 0,05 мм. Ширина шлифовального круга всегда меньше шейки, поэтому после подачи круг смещаем вдоль ширины всей шейки. Разумеется, следует делать промежуточные остановки и контролировать получающийся размер вала и эллипсность.

Коренные шейки в отличие от шатунных шлифуем в центрах. Разумеется, перед установкой вала следует почистить центровочное отверстие на коленчатом валу, затем вал фиксируем в станке и контролируем биение поверхностей хвостовика, шеек, заднего сальника и приступаем к шлифовке.
Однако после шлифовки микропрофиль поверхности совсем не идеален. Все дело в острых выступах (микронеровностях ) которые способны износить новые вкладыши. Убрать микронеровности после шлифовки поможет без абразивная полировка.
Существует мнение, что шейки вала нельзя шлифовать в ремонтный размер, якобы во время обработки снимается твердый слой металла и шлифованный вал долго не прослужит. Сможем вас смело заверить, что если на вашу модель мотора продаются ремонтные вкладыши, то его можно шлифовать в ремонтный размер. Что касается закалки токами высокой частоты, то как правило глубина упрочненного слоя составляет около 1 мм, а обработка даже под вкладыши 4-го размера (1 мм с диаметра) подразумевает снятие поверхностного слоя в размере 0,5 мм.

Отремонтировать или купить

Отремонтировать или купить коленчатый вал

Ремонт коленчатого вала производится в специализированной мастерской или СТО, где имеется токарный участок для шлифования и расточки коленчатых валов. Квалифицированный механик-моторист-токарь должен оценить техническое состояние коленчатого вала, поступившего в ремонт, а также:

  1. Осуществить контроль технического состояния коленчатого вала в соответствии с техническими требованиями на капитальный ремонт.
  2. Определить износ и искажение геометрической формы основных элементов коленчатого вала двигателя с помощью микрометра и индикатора часового типа.
  3. Определить способ ремонта коленчатого вала в зависимости от характера износа и повреждения.

Для ремонта коленчатого вала следует выбирать специализированные станции технического обслуживания, где выполняют комплекс операций по ремонту и восстановлению деталей двигателя.

Почему следует выбирать специализированную станцию технического обслуживания?

На специализированной станции технического обслуживания ремонт коленчатого вала двигателя будет осуществляться специальным высокоточным оборудованием и согласно технологической карте ремонта.

Оборудование и инструменты для дефектации коленчатого вала

  1. Приспособление для контроля коленчатого вала в центрах.
  2. Индикатор часового типа на штативе.
  3. Микрометр с диапазоном измерений 50-75 мм.
  4. Лупа однолинзовая текстильная с оптикой из стекла 6 кратного увеличения.

Для дефектации коленчатого вала, его устанавливают в центры приспособления и проводят тщательный наружный осмотр с помощью лупы. При выявлении дефекта необходимо записать его в таблицу.

Дефекты коленчатого вала: риски, забоины, задиры, отколы, наклепы металла, изменение цвета поверхности шеек вала.

С помощью микрометра определяют износ наиболее ответственных элементов коленчатого вала – коренных и шатунных шеек.

Например, замер шатунных и коренных шеек коленчатого вала 8 цилиндрового V образного двигателя:

Измерение диаметра коренных шеек проводится в двух взаимно перпендикулярных направлениях, в двух плоскостях, а шатунных шеек в четырех плоскостях, так как на одной шатунной шейке находятся два шатуна, что приводит к различному характеру износа.

После замера полученные результаты сравнивают с требованиями технических условий на ремонт и контроль-сортировку и делают заключение о техническом состоянии шеек коленчатого вала.

Учитывая полученные результаты, выбирают и рекомендуют способ устранения дефектов коленчатого вала.

Шлифовать вал рекомендуется только в том случае, если биение средних шеек относительно крайних шеек вала не превышает 0,1 мм. Если шлифовать шейки коленчатого вала при биении свыше 0,1 мм, то неприменно возникнет дисбаланс, который обязательно надо будет устранить балансировкой вала.

Балансировка коленчатого вала обычно производится на 4 цилиндровых рядных и оппозитных двигателях и V-образных 12 цилиндровых. Остальные коленчатые валы других типов двигателей балансировать значительно сложнее.

Если наблюдается биение коренных шеек коленчатого вала свыше 0,1 мм, перед шлифовкой вал поддается правке.

Обратите внимание также на то, что перед шлифованием надо уточнить наличие вкладышей необходимого ремонтного размера, особенно если вы ремонтируете коленчатый вал двигателя иномарки.

Бывают случаи, когда ремонтировать коленчатый вал уже не возможно, вследствие чрезмерного износа шеек коленчатого вала. В этом случае коленчатый вал выбраковывают или восстанавливают другими способами: наваркой ли наплавкой шеек коленчатого вала двигателя. Такие случаи также очень распространены, так как коленчатый вал достаточно дорогостоящая деталь, особенно на двигатели иностранных автомобилей.

Восстановление коленчатого вала наплавкой или наваркой осуществляется на ремонтном заводе или специализированных СТО.

Наличие трещины на коленчатом вале говорит о необходимости его выбраковки.

Способы правки фасок коленчатого вала:

  • Шабрение (снижается качество шлифовки);
  • Притирка (хороший и точный способ, но большая трудоемкость);
  • Протачивание (с помощью люнета на токарном станке – лучший из способов).

Удаление заглушек и промывка каналов коленчатого вала:

Во внутренних каналах коленчатого вала около заглушек скапливается значительное количество грязи, которую необходимо обязательно удалить. Если пренебречь промывкой заглушек вала вся шлифовка и ремонт коленчатого вала двигателя пройдет даром.

Станок для шлифования коленчатого вала

Для шлифования коленчатого вала применяются специализированные шлифовальные станки с приспособлениями, которые позволяют обеспечить смещение осей вращения вала в станке и оси коренных шеек, для шлифования шатунных шеек.

Для качественного ремонта коленчатого вала необходимо использовать современные, высокотехнологичные шлифовальные станки. Правильная и точная настройка шлифовального станка обеспечит качество проводимой операции. И какой бы ни был «крутой» станок, работы должен проводить опытный и квалифицированный мастер, который сможет справиться с ситуациями вроде: подгонки микро размеров, ловли биений и отклонений поверхности. Мастер должен чувствовать «металл», тогда работа удастся на отлично.

«Опытные мастера рекомендуют шлифовать сначала шатунные шейки, а затем коренные».

Это объясняется возникновением внутренних напряжений в поверхностном слое шатунных шеек, что может привести к деформации коленчатого вала.

Также необходимо уделять внимание радиусу галтелей шеек, так как это влияет на прочность коленчатого вала в целом. Особенно при ремонте современных двигателей иномарок форме галтелей коленчатого вала должно быть повышенное внимание токаря.

Шлифование шатунных шеек коленчатого вала

Установка коленчатого вала в патроны станка осуществляется таким образом, чтобы его ось вращения проходила через одну из шатунных шеек.

Для того, чтобы не возникал дисбаланс коленчатого вала необходимо установить специальные грузы на планшайбы напротив патронов станка. Балансировочные грузы подбираются в зависимости от массы коленчатого вала и радиуса кривошипа. Добейтесь такого положения вала, чтобы его ось вращения совпала с осью вращения обрабатываемой шатунной шейки.

При совпадении осей шеек вы не только добьетесь качественного ремонта, но и уловите одинаковый угол опережения зажигания и одинаковый ход поршня во всех цилиндрах двигателя.

Процесс шлифования шатунных и коренных шеек:

Шлифовка шатунной шейки

  1. Включаем вращение вала;
  2. Включаем подачу смазочно-охлаждающей жидкости;
  3. Подводим шлифовальный круг до касания шейки.
  4. Делаем подачу «на врезание», в пределах 0,05 мм, короткую остановку и снова подачу. И добиваемся расточки до заданного размера шейки, осуществляя промежуточный контроль получающегося размера.

Если вал «нежесткий» подача на врезание должна быть в пределах 0,03 мм, а перерыв между подачами должен быть больше.

Шлифовка коренной шейки

  1. Устанавливаем коленчатый вал в центрах и фиксируем задний центр стопором (усилие сжатия центрами должно быть минимальное и контролируйте биение поверхностей);
  2. Шлифовка коренных выполняется аналогично шлифовке шатунных шеек;
  3. Начинают с шейки с максимальным износом, чтобы определить в какой размер выйдут коренные шейки.
  4. После завершения работы провести контрольную выходную проверку.

Если после шлифовки коленчатого вала остались, какие либо микронеровности или острые края их доводят с помощью супер финишной обработки или полировки.

Обработка коленчатого вала после шлифовки

Суперфинишная обработка коленчатого вала – используется на массовом производстве и требует специального высокотехнологичного оборудования. Суперфинишная обработка позволяет добиваться более качественной обработки поверхности коленчатого вала.

Полировка коленчатого вала – производится с помощью мелкозернистой наждачной бумаги и абразивной пасты. Полировка позволяет убирать практически все неровности. Проверить качество полировки поверхности коленчатого вала можно с помощью медного предмета, способом проведения по поверхности.

Для качественного выполнения ремонта коленчатого вала, необходимо соблюдать технологию ремонта коленчатого вала двигателя. Для выполнения ремонта коленчатого вала используют высокотехнологичное и дорогостоящее оборудование (токарные и шлифовальные станки), за которыми должны работать высококвалифицированные специалисты. Если эти условия не соблюдаются, необходимо подумать о том, чтобы просто заменить коленчатый вал на новый. Для этого вам понадобиться купить коленчатый вал двигателя автомобиля, который обойдется вам дороже примерно от 50 до 70%. Зато вы будете уверенны в надежности и качестве установленного коленчатого вала.

Отремонтировать или купить коленчатый вал автомобиля?

Отремонтировать коленчатый вал будет дешевле, чем купить его.

Купить коленчатый вал будет дороже, но лучше, так как вы будете уверены в его качестве.

Стоимость ремонта коленчатого вала колеблется от 200 гривен (800 рублей) до 1500 гривен (6000 рублей).

Стоимость нового коленчатого вала автомобиля по маркам: от 1100 гривен и выше.

Сайт о внедорожниках УАЗ, ГАЗ, SUV, CUV, кроссоверах, вездеходах

Перед ремонтом, для очистки каналов системы смазки коленчатого вала двигателей ВАЗ необходимо удалить заглушки каналов. Затем обработать гнезда заглушек зенкером, тщательно промыть каналы бензином и продуть их сжатым воздухом. Оправкой следует запрессовать новые заглушки и для большей надежности зачеканить каждую заглушку в трех точках керном.

Ремонт коленчатого вала двигателей ВАЗ, контролируемые размеры и зазоры, допуски биения шеек коленвала, шлифование шеек, дефекты и толщина вкладышей.

Если обнаружены трещины на коренных или шатунных шейках и на щеках коленчатого вала, его требуется заменить. Мелкие задиры, царапины, забоины и риски на шейках и поверхностях коленчатого вала двигателей ВАЗ, сопрягаемых с рабочими кромками сальников, нужно зачистить и заполировать. При износе более 0,03 мм или овальности более 0,03 мм, а также при наличии значительных задиров и рисок, шейки следует отшлифовать.

Зазор между вкладышами и шейками коленчатого вала двигателей ВАЗ можно проверить расчетом, измерив детали, либо с помощью пластмассовой, оловянной или свинцовой проволоки.

Для этого необходимо сделать следующее.

1. Тщательно очистить рабочую поверхность вкладышей и шеек.
2. Установить шатун на шейке коленчатого вала согласно нумерации.
3. Поместить отрезок проволоки на поверхность шатунной шейки.
4. Установить крышку с вкладышем на шатун и затянуть гайки моментом 51 Нм (5,2 кгсм).
5. Поместить отрезок проволоки на поверхность коренной шейки.
6. Установить крышку с коренным вкладышем и затянуть болты моментом 80,4 Нм (8,2 кгсм).
7. Снять крышки.
8. По толщине сплющенной проволоки определить величину зазора.

Если зазор меньше предельного, прежние вкладыши можно использовать снова. При зазоре, большем чем допустимый, необходимо заменить вкладыши новыми. Если зазор больше предельного, то возможно использование номинальных или ремонтных вкладышей без шлифовки коленчатого вала.

Но если заменить вкладыши без перешлифовки коленчатого вала, то срок их службы составит половину срока службы новых. При благоприятных условиях эксплуатации удается еще раз установить новые вкладыши без перешлифовки вала, но они уже служат примерно треть срока новых. Так как зазоры велики и вкладыши разбиваются при перегрузках.

Зазоры в подшипниках коленчатого вала двигателей ВАЗ.

Если шейки коленчатого вала двигателей ВАЗ изношены и шлифуются до ремонтного размера, то устанавливают ремонтные вкладыши увеличенной толщины.

Установив коленчатый вал на призмы, индикатором проверяют:

— Биение коренных шеек.
— Биение посадочных поверхностей под звездочку, шкивы, маховик, подшипник первичного вала коробки передач.
— Смещение осей шатунных шеек от плоскости, проходящей через оси шатунных и коренных шеек.
— Биение торцевой поверхности фланца.

Допуски биения шеек коленчатого вала двигателей ВАЗ.

Если установлено биение коренных шеек, то нужно промерить их микрометром. Если эллипсности шеек нет, значит, вал погнут.

Коленчатый вал может быть погнут при:

— Прилипании и проворачивании вкладышей.
— Работе с разбитым и стучащим вкладышем шатуна.
— Заклинивании поршня.
— Обрыве шатуна.

Цифры -0,25, -0,50, -0,75 и -1,00 указывают величину уменьшения диаметра шеек коленчатого вала после шлифования. Промерами всех коренных шеек на эллипсность и биение необходимо установить величину прогиба вала и решить, до какого ремонтного размера шлифовать коренные шейки, чтобы компенсировать погнутость. Также следует проверить, на эллипсность и биение посадочных мест под шкивы звездочки и маховик.

Размеры шеек коленчатого вала двигателей ВАЗ.

Контрольные параметры для коленчатого вала двигателей ВАЗ.

Два упорных полукольца, установленных по обе стороны заднего (на двигателях ВАЗ-1111 и 11113 — среднего) коренного подшипника, ограничивают осевое перемещение коленчатого вала. С передней стороны подшипника установлено сталеалюминиевое полукольцо, а с задней стороны — металлокерамическое, желтого цвета. Полукольца могут изготавливаться нормальной толщины (2,310-2,360 мм) и увеличенной (2,437-2,487 мм).

Проверка осевого зазора между полукольцами и упорными поверхностями коленчатого вала двигателей ВАЗ осуществляется следующим образом.

1. Установить индикатор на магнитной подставке, уперев его шток в торец вала.
2. Вставить концы двух отверток между крайними щеками вала и стенками блока.
3. Перемещая вал отвертками, проверить по индикатору осевой зазор.

Проверка осевого зазора коленчатого вала двигателей ВАЗ.

Нормальный зазор для всех двигателей ВАЗ находится в пределах 0,06-0,26 мм. Если зазор больше максимально допустимого (0,35 мм), необходимо заменить упорные полукольца ремонтными, увеличенными на 0,127 мм.

Осевой зазор коленчатого вала можно проверить прямо на автомобиле. Осевое перемещение коленчатого вала создается нажатием и отпусканием педали сцепления, а величина зазора определяется по величине перемещения переднего конца вала.

Шлифование шеек коленчатого вала двигателей ВАЗ.

Шейки шлифуют с уменьшением диаметра до ближайшего ремонтного размера. При шлифовании выдерживают размеры галтелей шеек, овальность и конусность коренных и шатунных шеек в пределах установленных норм. До завершения шлифовки вала приобретать вкладыши не стоит, так как неизвестен нужный размер.

В результате скручивания вала при работе и остаточной деформации возникает несоосность шатунных шеек, исправление которой при шлифовании может потребовать перехода не к очередному ремонтному размеру, а через него к следующему.

Контроль обработки галтелей шеек коленчатого вала двигателей ВАЗ.

Этого же может потребовать и брак шлифовщика, «запоровшего» одну из шеек. Ведь не всегда учитывают жесткость, материал, длину и вес вала, как это требуется при обработке. Кроме того, устанавливать вал для шлифовки следует только в центрах. При этом обработка ведется от базовых размеров и осей изготовителя, а также устраняется опасность прогиба вала.

Закрепление вала в патроне ведет к его деформации и отклонению от осей из-за неточности положения кулачков в самом патроне, несоосности патрона и задней бабки. В результате вместо прежних величин овальности, конусности, несоосности и биения шеек появятся новые, тоже превышающие допустимые. Вал лишь по виду будет выглядеть красиво.

Еще одна важная особенность. Вращение вала в станке должно быть в ту же сторону, что и при работе в двигателе. При трении шеек о вкладыши верхний слой металла шеек должен испытывать усилия в том же направлении, что и при обработке шеек. Иначе сопротивление трению возрастает из-за незаметных «волн» остаточного напряжения верхнего слоя металла от действия резца или шлифовального круга.

Хорошо отшлифованные шейки не должны иметь следов прижита. После шлифовки снова проверяются биение вала, овальность, конусность и размеры шеек. При небрежном шлифовании коренных шеек можно повредить поверхности, контактирующие с упорными шайбами.

Смещение осей шатунных шеек от плоскости, проходящей через оси шатунных и коренных шеек, после шлифования должно быть в пределах ±0,35 мм для всех двигателей. Для проверки необходимо выставить вал на призмах так, чтобы ось шатунной шейки первого цилиндра находилась в горизонтальной плоскости, проходящей через оси коренных шеек.

Шлифовка шеек коленчатого вала двигателей ВАЗ.

Индикатором нужно проверить смещение в вертикальном направлении шатунных шеек второго, третьего и четвертого цилиндров относительно шатунной шейки первого цилиндра. На первой щеке коленчатого вала следует отмаркировать величину уменьшения коренных и шатунных шеек (например, К 0,25; Ш 0,50).

Шейки и места, контактирующие с сальниками, необходимо отполировать. Чистота поверхности должна быть примерно 0,2-0,4 мкм, так как сальники работают долго лишь при шероховатости не более Ra = 0,16-0,32 мкм и овальности вала до 0,05 мм.

Ориентиром шероховатости поверхностей может служить новый шарик или ролик подшипника, шероховатость которого менее 0,32 мкм. Размеры шеек при шлифовании следует контролировать не микрометром, а индикатором. Позволяющим непрерывно следить за изменением размера шлифуемой шейки. После шлифования и полировки шеек нужно промыть коленчатый вал для удаления остатков абразива. Удалить заглушки каналов для смазки и несколько раз промыть каналы бензином под давлением.

Прежде чем доверить шлифование своего коленчатого вала специалисту из мастерской, посмотрите, как там поставлено дело. Если коленвалы, ожидающие ремонта или уже отремонтированные, лежат на стеллажах или верстаках, если вал крепится на станке не в центрах, а в патроне, если измерения ведут не индикатором, а микрометром или даже штангенциркулем, бегите оттуда и ищите другую мастерскую.

Все длинные точные детали — коленчатые и распределительные валы — должны храниться в подвешенном состоянии во избежание прогиба. В крайнем случае — лежа. Имея опоры под коренными шейками.

Подшипники коленчатого вала двигателей ВАЗ.

На вкладышах и упорных полукольцах не производят никаких подгоночных операций. При наличии задиров, рисок или отслоения антифрикционного слоя, вкладыши и полукольца нужно заменить. При правильных зазорах и сборке обеспечивается свободное вращение коленчатого вала.

А при слишком малых зазорах возможен проворот вкладышей со смятием замков и перекрытием масляного канала в шейке вала. Из-за отсутствия смазки они плавятся, прилипают к валу. Снова проворачиваются и буквально обдирают шейку. Нередко так глубоко, что перешлифовкой не удается получить даже последний ремонтный размер.

Лучше проверить новые вкладыши шатунных подшипников до сборки узлов. Шатуны с вкладышами, но без поршней, необходимо установить на шейки коленчатого вала, лежащего на верстаке. После чего затянуть гайки рекомендованным моментом.

Далее нужно проверить легкость скольжения в подшипниках. Поднять висящий верхней головкой вниз шатун на 45 градусов и отпустить. Под действием собственного веса он должен плавно опуститься в прежнее положение. Опуститься, а не упасть (при слишком большом зазоре) и не застрять в поднятом положении (при недостаточном зазоре).

Дефекты вкладышей коленчатого вала двигателей ВАЗ.

Если после затяжки болтов вал не проворачивается рукой, крышку нужно снять и проверить вкладыши. Места защемления хорошо заметны. Чаще всего они бывают возле замков. Аккуратно зачистите их шабером. Не стоит работать шкуркой. Так как в мягкой поверхности вкладыша могут остаться крупинки абразива, которые будут царапать вал и вкладыш.

Нежелательно использование старых вкладышей с прокладками под них из фольги или бумаги. Как это практиковалось во времена дефицита запчастей. Нарушение геометрии сопряжения подшипника и вала ускорит износ шеек и увеличение их овальности до степени, неисправимой шлифовкой или вынуждающей шлифовать, перепрыгивая через ремонтный размер, сокращая тем самым ресурс вала.

Толщина вкладышей коленчатого вала двигателей ВАЗ.

Затягивать болты лучше при проворачивании вала рукой. Легкого вращения вала удается добиться только постепенной затяжкой и вращением для осадки вкладышей в постелях и замках. Затянуть болты, вращать вал, пока он не станет вращаться легко, вновь затянуть и снова вращать и т. д. Так поступают с каждым подшипником. После сборки всех коренных подшипников вал должен проворачиваться от усилия рук, воздействующих на противовесы или на звездочку.

После завершения работы и проверки легкости вращения вала нужно снять крышку заднего подшипника (на двигателях ВАЗ-1111, 11113, 2110, 2111 — среднего) и установить в гнезда опоры два упорных полукольца выемками к упорным поверхностям коленчатого вала. С передней стороны опоры следует установить сталеалюминиевое полукольцо, а с задней стороны — металлокерамическое. На последнем этапе нужно проверить осевой зазор коленчатого вала.

По материалам книги «Ремонт двигателя своими руками».
Волгин В.В.

Ремонт коленчатых валов

Капитальный ремонт двигателя подразумевает ремонт нескольких основных составляющих частей: головки блока, блока цилиндров и коленчатого вала. Коленвал — это основа кривошипно-шатунного механизма, узел высокой точности изготовления, требующий большого внимания при производстве, установке и ремонте. Само название этого узла подразумевает сложную конструкцию, состоящую из щёк, балансиров, коренных и шатунных шеек. В процессе работы эта деталь двигателя испытывает большие нагрузки.

Причины износа коленчатого вала схожи с проблемами других частей двигателя. Механический износ шеек, увеличение допустимого зазора при большом пробеге и потеря давления масла, отсутствие необходимого уровня и давления масла и, как следствие, заклинивание и проворачивание вкладышей, перегрев двигателя — все это ведет к образованию на шейках коленчатого вала выработки, кольцевых царапин и задиров. Перечисленные проблемы устраняются с помощью шлифовки коленвала.

При поступлении коленчатого вала на ремонт в Сервисный центр «Моторные Технологии» мастер бесплатно проводит диагностику, в первую очередь проверяет наличие прогиба и деформации коленчатого вала. При больших нагрузках и перегревах велика вероятность аварийной поломки двигателя, приводящей к изгибу коленчатого вала. В результате поломки возникает осевое биение вала. При величине биения более 0,5 мм исправить вал с большой вероятностью дальнейшей успешной эксплуатации не возможно. При меньших значениях биения, в случаях, если купить новый коленвал не представляется возможным, доступна операция рихтовки коленвала. Но в местах приложения усилия при деформации образуется напряжение и возникает риск поломки при эксплуатации после ремонта. И гарантировать безаварийную эксплуатацию после проведения рихтовки не получится. Но в большинстве случаев при биении менее 0,5 мм коленвал после рихтовки, качественной шлифовки и грамотной установки сможет выполнять возложенные на него задачи.

После проверки прогиба, при допустимых значениях осевого биения менее 0,03 мм, мастер приступает к определению номинальных размеров шеек коленчатого вала, а также ремонтных размеров, установленных заводом изготовителем соответствующего двигателя. При наличии сильного износа окружность шейки коленвала приобретает форму эллипса. И задача мастера в процессе шлифовки придать шейке коленвала форму ровной окружности. Этого можно добиться только грамотно выставив коленвал в кругло-шлифовальном станке. Как правило процесс закрепления и установки коленчатого вала в шлифовальном станке занимает большую часть времени. От правильности выполнения этого подготовительного этапа зависит результат всего процесса шлифовки коленвала.

В Сервисном центре «Моторные Технологии» на ул. Аустрина, 63 шлифовка коленчатых валов производится опытными мастерами на качественных станках. И наша главная задача в этом направлении работы — не экономить на электричестве, шлифовальных кругах и времени мастера, а используя максимум ресурсов и знаний, добиваться высокого качества шлифовки, соблюдения номинальных параметров, чтобы обеспечить клиентам гарантию долгой бесперебойной эксплуатации коленчатого вала. Обратим внимание на то, что в ремонтном цехе «Моторные технологии» установлено два кругло-шлифовальных станка: один для шатунных шеек, другой для коренных шеек. Наличие двух станков в данном случае позволяет не только экономить время, а главным образом влияет на качество установки коленчатых валов в станках, тем самым обеспечивается высокое качество шлифовки, исключается вероятность образования эллипсов, конусов, дробление или гранение поверхности шеек. Для соблюдения технологии и достижения максимального качества шлифовальные станки вращаются весь рабочий день. Мастер включает их утром и длительное время прогревает перед шлифовкой. В противном случае не получится качественно выполнить операцию и придать поверхности шейки коленвала идеальную окружность. Еще одной важной и затратной операцией является очистка и правка шлифовальных кругов. В процессе правки круга происходит его повышенный износ, но если мы хотим добиться качества, правильно отшлифовать галтели и снять напряжение, приходится идти на дополнительные расходы. Еще раз повторимся, что не ставим заказы на поток и индивидуально подходим к обращению каждого клиента. Лучшей наградой за наш труд является множество положительных добрых отзывов от довольных автовладельцев и коллег мастеров, специалистов из сферы ремонта автомобилей.

Руководство по ремонту ВАЗ 2108, 2109, 2114, 2115

Проверка технического состояния и ремонт

Рис. 2.48. Допустимые биения основных поверхностей коленчатого вала

Установите коленчатый вал крайними коренными шейками на две призмы (рис. 2.48) и проверьте индикатором биение:

— коренных шеек и посадочной поверхности под ведущую шестерню масляного насоса (не более 0,03 мм);

— посадочной поверхности под маховик (не более 0,04 мм);

— посадочной поверхности под шкивы и поверхностей, сопрягающихся с сальниками (не более 0,05 мм).

Измерьте диаметры коренных и шатунных шеек. Шейки следует шлифовать, если их износ больше 0,03 мм или овальность шеек более 0,03 мм, а также если на шейках есть задиры и риски.

Рис. 2.47. Основные размеры коленчатого вала

Шлифуйте шейки с уменьшением диаметра до ближайшего ремонтного размера (см. рис. 2.47).

При шлифовании выдерживайте размеры галтелей шеек, аналогичные указанным на рис. 2.47 для нормальных размеров коленчатого вала. Овальность и конусность коренных и шатунных шеек после шлифования должна быть не более 0,005 мм.

Смещение осей шатунных шеек от плоскости, проходящей через оси шатунных и коренных шеек, после шлифования должно быть в пределах ±0,35 мм (см. рис. 2.48). Для проверки установите вал крайними коренными шейками на призмы и выставьте вал так, чтобы ось шатунной шейки первого цилиндра находилась в горизонтальной плоскости, проходящей через оси коренных шеек. Затем индикатором проверьте смещение в вертикальном направлении шатунных шеек 2, 3 и 4 цилиндров относительно шатунной шейки 1-го цилиндра.

Прошлифовав шейки, отполируйте их с помощью алмазной пасты или пасты ГОИ.

После шлифования и последующей доводки шеек удалите заглушки масляных каналов, а затем обработайте гнезда заглушек фрезой А.94016/10, надетой на шпиндель А.94016. Тщательно промойте коленчатый вал и его каналы для удаления остатков абразива и продуйте сжатым воздухом. Оправкой А.86010 запрессуйте новые заглушки и зачеканьте каждую в трех точках кернером.

На первой щеке коленчатого вала маркируйте величину уменьшения коренных и шатунных шеек (например, К 0,25; Ш 0,50).

Зазор между вкладышами и шейками коленчатого вала проверяют расчетом (промерив детали). Удобно для проверки зазора пользоваться калиброванной пластмассовой проволокой. В этом случае метод проверки следующий:

— тщательно очистите рабочие поверхности вкладышей и соответствующей шейки и положите отрезок пластмассовой проволоки на ее поверхность;

— установите на шейке шатун с крышкой или крышку коренного подшипника (в зависимости от вида проверяемой шейки) и затяните гайки или болты крепления. Гайки шатунных болтов затягивайте моментом 51 Н·м (5,2 кгс·м), а болты крепления крышек коренных подшипников моментом 80,4 Н·м (8,2 кгс·м);

Рис. 2.49. Измерение зазора в шатунном подшипнике: 1 – сплющенная калиброванная пластмассовая проволока; 2 – вкладыш; 3 – крышка шатуна; 4 – шкала для измерения зазора

— снимите крышку и по шкале, нанесенной на упаковке, по сплющиванию проволоки определите величину зазора (рис. 2.49).

Номинальный расчетный зазор составляет 0,02–0,07 мм для шатунных и 0,026–0,073 мм для коренных шеек. Если зазор меньше предельного (0,1 мм для шатунных и 0,15 мм для коренных шеек), то можно снова использовать эти вкладыши.

При зазоре, большем предельного, замените на этих шейках вкладыши новыми.

Если шейки коленчатого вала изношены и шлифуются до ремонтного размера, то вкладыши замените ремонтными (увеличенной толщины).

Полукольца заменяются также, если осевой зазор коленчатого вала превышает максимально допустимый — 0,35 мм. Новые полукольца подбирайте номинальной толщины или увеличенной на 0,127 мм, чтобы получить осевой зазор в пределах 0,06–0,26 мм.

Рис. 2.23. Проверка осевого свободного хода коленчатого вала

Осевой зазор коленчатого вала проверяется с помощью индикатора, как описано в главе «Сборка двигателя» (см. рис. 2.23).

Рис. 2.50. Маховик: 1 – поверхность, прилегающая к фланцу коленчатого вала; 2 – место проверки поверхности для крепления сцепления; 3 – место проверки биения опорной поверхности ведомого диска сцепления

Маховик. Проверьте состояние зубчатого обода и в случае повреждения зубьев замените маховик. Если маховик имеет цвета побежалости на поверхности 3 (рис. 2.50), необходимо проверить натяг обода на маховике. Обод не должен проворачиваться при крутящем моменте 590 Н·м (60 кгс·м) или сдвигаться в осевом направлении под усилием 3,9 кН (400 кгс).

На поверхности 1 маховика, прилегающей к фланцу коленчатого вала, и на поверхности 3 под ведомый диск сцепления не допускаются царапины и задиры. Допуск неплоскостности поверхности 3 составляет 0,06 мм.

Царапины и задиры на поверхности 3 удалите проточкой, снимая слой металла толщиной не более 1 мм. При этом проточите также и поверхность 2, не затрагивая зубчатый обод и выдерживая размер (0,5±0,1) мм. При проточке необходимо обеспечить параллельность поверхностей 2 и 3 относительно поверхности 1. Допуск непараллельности 0,1 мм.

Установите маховик на оправку, центрируя его по посадочному отверстию с упором на поверхность 1, и проверьте биение плоскостей 2 и 3. В местах, указанных стрелками на рис. 2.50, индикатор не должен показывать биений, превышающих 0,1 мм.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector