Замена вкладышей коленчатого вала

Ремонт коленвала

Ремонт или замена коленчатого вала — процесс трудоемкий. Как правило, он требует практически полной разборки двигателя, осмотра и дефектовки всех его узлов и механизмов. Коленчатый вал снимают и измеряют осевые биения. В случае допустимой выработки поверхности шеек и шатунов коленчатого вала пришлифовывают под ремонтные размеры подшипников. Постель с выработкой тоже подлежит механической обработке с «одной установкой» на специальном станке. Расточка коленвала позволяет установить вкладыш следующего ремонтного размера.

Проточка постели коленчатого вала

Шлифовка коленчатого вала

Размеры шеек имеют ремонтные допуски. Простая шлифовка коленвала не поможет в случае, если износ или повреждения слишком сильные. Коленчатый вал — деталь недешевая, а если речь идет, например, о крупногабаритной сельхозтехнике, сумма будет внушительной. Даже сильно изношенные поверхности трения можно восстановить. Толщина выработки компенсируется с помощью наплавки электросваркой под флюсом, плазменного напыления твердых сплавов, газотермичекого напыления и др. Затем коленвал шлифуется, «доводится» до необходимых ремонтных размеров. Это технологически сложный процесс, его лучше доверить специалистам.

Автоматизированное газо-термическое напыление шеек и балансиров коленчатого вала

Качественно выполненное восстановление и шлифовка коленвала может обеспечить 100% ресурса его работы. Следует учитывать, что с увеличением ремонтного размера коленчатый вал может сместиться со своего заводского посадочного места. Потребуется точная установка коленвала с подборкой вкладышей. Коленвал с критическими повреждениями или осевым искривлением придется поменять.

Замер осевых смещений коленвала с помощью щупа

Комплект измерительных стальных пластин щупов

Повышенное содержание металлической стружки в фильтре и поддоне указывает на износ пар трения. В таких случаях нужно срочно найти причину образования такой стружки.

Диаметр шеек коленвала можно измерить обычным микрометром. Параметры разбалансировки, биений и осевых люфтов коленчатых валов определяют с помощью специальных индикаторов. Для этого нужно либо разместить вал на специальный стенд или станок, либо установить индикатор с магнитным штативом на блок двигателя. Замер выполняется при вращении.

Стенд с установленным индикатором часового типа для замера биений коленчатого вала

Индикатор часового типа, установленный на блок двигателя

Для определения зазора между шейками коленчатого вала и подшипниками применяют калиброванную пластиковую проволоку и бумажный шаблон со специальной шкалой. Способ довольно прост и доступен. Кусочек проволоки устанавливают на обезжиренную поверхность шейки коленчатого вала. Для ее фиксации можно применить небольшое количество густой смазки. Затем шейка накрывается подшипником и крышкой. Крышки обтягиваются, проволока внутри раздавливается на плоскости шейки (резьбовые соединения нужно затягивать динамометрическим ключом). Болты раскручивают и снимают крышку. Далее остается измерить ширину расплющенной полоски шаблоном. Значение будет соответствовать достаточно точному значению зазора.

Измерение зазоров между шейкой и подшипником с помощью калиброванной проволоки и шаблона

Как заменить коленчатый вал двигателя

от Dan Ferrell

Замена коленчатого вала обычно является частью капитального ремонта двигателя. Однако, в отличие от многих других компонентов, вы можете просто снять их вокруг блока двигателя, снятие, обработка и установка коленчатого вала требует специальной процедуры. Поскольку вы заменяете или ремонтируете коленчатый вал, планируйте также установить новый комплект подшипников. Когда двигатель выведен из автомобиля, а остальные компоненты сняты с блока, вы готовы работать на коленчатом валу.

Снятие коленчатого вала

Шаг 1

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

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

Шаг 3

Поочередно поворачивайте каждый болт крышки подшипника на 1/4 оборота против часовой стрелки, начиная с центра блока и двигаясь вперед и назад, пока вы не сможете снять болты вручную.Используйте перемычку и короткое гнездо и держите болты в порядке, чтобы вы могли заменить их в их первоначальном месте во время процесса сборки.

Шаг 4

Снимите крышки коренных подшипников с блока. При необходимости аккуратно постучите по каждой крышке деревянной ручкой молотка, чтобы выбить их из блока. При снятии их держите каждый главный подшипник на внутренней стороне крышек.

Поднимите коленчатый вал с блока цилиндров с помощью помощника и установите коленчатый вал в безопасное место, стоя в вертикальном положении.Это предотвратит утяжеление коленчатого вала на центральной линии агрегата.

Установите крышки подшипников в их исходное положение на блоке цилиндров и закрутите болты от руки до упора.

Шаг 1

Отведите блок цилиндров и коленчатый вал в мастерскую для очистки, осмотра и, при необходимости, ремонта. Попросите их проверить люфт коленчатого вала и указать правильный размер подшипников.И не забудьте хранить коленчатый вал в вертикальном положении, пока вы не будете готовы собрать его.

Шаг 3

Установите новые подшипники на блок цилиндров так, чтобы маленький вкладыш подшипника был правильно установлен на углублении, предусмотренном на седле блока. Убедитесь, что небольшое масляное отверстие в каждом подшипнике совмещено с масляным отверстием в соответствующем седле. Помните, что центральный подшипник построен с фланцами на каждой стороне, чтобы контролировать концевой зазор.

Шаг 4

Нанесите тонкий слой смазки на основе молибдена на поверхности новых основных подшипников, установленных на двигателе. Покройте также шейки коленчатого вала. Журналы — это область коленчатого вала, на которой будут опираться подшипники.

Шаг 6

Установите вторую половину новых подшипников на крышки коренных подшипников. Кроме того, совместите вкладки подшипника с выемкой на седле крышки и покройте поверхности подшипников тонким слоем смазки на основе молибдена.

Шаг 7

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

Шаг 8

Установите крепежные болты крышек подшипников вручную. Плотно затяните болты, используя перемычку и короткое гнездо. Наконец, затяните болты поочередно в три этапа, начиная с центра и продвигаясь к передней и задней части двигателя.Используйте динамометрический ключ и короткое гнездо. Обратитесь к руководству по обслуживанию вашего конкретного автомобиля для правильного крутящего момента, применяемого к крышкам коренных подшипников. Или вы можете попросить специалиста в вашем механическом цехе для этого номера.

Шаг 9

Ударьте концы коленвала вперед и назад 10 раз медным молотком и затяните крышки коренных подшипников динамометрическим ключом и коротким гнездом.

Установите болт шкива коленчатого вала в передней части коленвала от руки и поверните коленвал несколько раз, чтобы проверить его на предмет заедания.Используйте выключатель и розетку.

Вещи, которые вам понадобятся

• Подставка для двигателя (опция)
• Набор штампов (опция)
• Штанга
• Короткое гнездо
• Молоток с деревянной ручкой
• Помощь помощника
• Новые основные подшипники
• Смазка на основе молибдена
• Динамометрический ключ
• Латунный молоток
• Розетка

Виды и размеры

Вкладыши коленвала ВАЗ выступают в качестве защитных элементов, предотвращающих преждевременный износ сопряженных деталей. В зависимости от своего месторасположения, они делятся на две разновидности: коренные и шатунные. Последние, как было указано ранее, располагаются на шейках вала, коренные находятся на коленвале в месте его прохождения через ДВС и обладают сходным предназначением. Разные типы силовых аппаратов требуют использования соответствующих элементов, в первую очередь должен подбираться внутренний диаметральный размер.

Ремонтные детали как различаются между собой, так и имеют существенные отличия по сравнению с новыми элементами, которыми оснащаются на заводах новые авто. Параметры различаются как минимум на четверть миллиметра, через аналогичный шаг идут все последующие варианты.

Подбор вкладышей коленвала

В большинстве случаях подбор доверяют специалисту. Но изучив подробно информацию, удастся сделать это и своими силами. Помимо того, что надо совмещать запчасти с моделью автомобиля, учитывается и общее состояние КВ.

Подбор коренных вкладышей

Несколько полезных рекомендаций по подбору на новый КВ, когда проводится замена вкладышей коленвала:

• лучше покупать коренные элементы того же цвета, что и штатные (использованные, старые);
• обязательно проверять маркировку прямо на валу.

Для коренных подшипников выпускается специальная идентификационная цветовая карта подбора. К примеру, для 4-цилиндрового двигателя используется маркировка, нанесённая на БЦ и сборку КВ. Если помечено С3, то устанавливать можно элементы жёлтые и зелёные. Подробнее про цвета на картинке ниже.

А это идентификационная карта для 6-цилиндровых движков.

Подбор шатунных вкладышей

И здесь, если КВ новый, подшипники скольжения подбираются по схеме. Если цветовой код утрачен, надо смотреть маркировку на крышках шатунов.

Ниже представлена идентификационная карта для подбора шатунных полуколец для четырёхцилиндровых силовых агрегатов.

А это цветовая карта для 6-цилиндровых агрегатов.

Выбор подшипников также зависит от антифрикционного покрытия. Как правило, оно состоит из нескольких слоёв:

• биометаллические со стальной основой (1-4 мм) — свинец, медь, цинк, олово, кремний и алюминий;
• триметаллические — свинец, олово, медь.

Используйте правильное моторное масло, соответствующее всем требованиям и допускам завода-изготовителя ДВС. Необходимо ещё своевременно обновлять фильтр, чтобы не допускать попадания в смазку абразивных частичек. Также не рекомендуется сильно нагружать двигатель. Всё это позволит растянуть срок службы вкладышей почти в 2-3 раза.

Источник

Что делать, если провернуло шатунный вкладыш

При обнаружении симптомов проворота вкладышей следует доехать до автосервиса или до своего гаража, если собираетесь заменить их своими руками, а лучше заглушить двигатель и транспортировать на буксире или эвакуатором, если есть возможность.

Проворот вкладышей шатунных менее затратный и трудоемкий, если прекратить эксплуатацию при обнаружении стуков, чем проворот вкладышей коренных

Если не обращали внимание на посторонние стуки в двигателе и продолжали ездить в таком состоянии, то, возможно, провернутые шатунные вкладыши приведут к дорогостоящему капитальному ремонту двигателя

В основном, если провернуло один шатунный вкладыш, то его меняют на новый и, на этом ремонт закончен. В таком случае, так как сам шатун не менялся, ресурс отремонтированной пары шейка коленвала-шатун будет меньше положенного.

Желательной работой по замене шатунного вкладыша является и замена соответствующего шатуна. Часто бывает, что, если провернуло шатунный вкладыш, то ломается замок шатуна.

Оптимально-эффективным ремонтом с проблемами вкладышей считается расточка коленчатого вала и замена вкладышей с шатунами. Шейка коленвала на котором сидел провернутый вкладыш имеет задиры, царапины. Поэтому надо проводить шлифовку коленвала. Все шатунные вкладыши имеют одинаковые размеры и полностью взаимозаменяемы между собой.

Порядок замены шатунных вкладышей в гаражных условиях:

1. Устанавливаем автомобиль над ямой.
2. Ставим противооткаты (башмаки).
3. Открутить и убрать выхлопные штаны.
4. Если конструкцией двигателя предусмотрены различные подвесы для коробки передач, то и их откручиваем и снимаем.
5. Демонтируем поддон масляного картера. Удобно и быстро использовать для этого дела шуруповерт.
6. Откручиваем маслоприемник.
7. Отворачиваем крепления моста, убираем его.
8. Теперь есть доступ к коленчатому валу ДВС. Поднимает домкратом переднее колесо и на установленной 4 или 5 передаче крутим поднятое колесо.
9. Крутим колесо и выставляем шатуны не строго вертикально, а под углом.
10. Далее, откручиваем гайки крепления шатунов и снимает постель, в котором посажен с натяжкой шатунный вкладыш.
11. Снимаем второй вкладыш с шатунной шейки коленвала (ниже, на видео хорошо видно, как это делать).
12. Смотрим на снятые подшипники скольжения. Провернутые подшипники имеют царапины и механические повреждения, часто их сплющивает.
13. Протираем посадочные места постелей для шатунных вкладышей и устанавливаем в них новые вкладыши.
14. Чтобы нижнюю постель не перепутать (так как его можно повернуть на 180 градусов и установить в другом положении) на торцы выбиты половинчатые цифры (часть цифры на торце постели, вторая половина цифры на шатуне). Также выбиты цифры на нижней части постели, по которым можно сравнить, куда смотрят цифры на других постелях.
15. Делаем монтаж. Закручиваем гайки постели динамометрическим ключом (перетягивать и не дотягивать нельзя). Для разных двигателей — разные моменты затяжек. Существуют таблицы с моментами затяжек для контретного двигателя конкретных деталей.

Неисправности коленчатых валов

Рассмотрим типичные неисправности коленчатых валов:

• течи сальников коленчатого вала;
• «масляное голодание» рабочих поверхностей;
• механические повреждения коленчатых валов;
• естественный физический износ;
• ненормальный повышенный физический износ.

Сальник коленвала требующий замены

Для коленчатых валов, как и для других деталей двигателя, наиболее опасно «масляное голодание». Причиной может быть поломка маслонасоса, забитый канал подачи масла, низкий уровень масла в двигателе. Это приводит к повышенному трению подшипников, нагреванию элементов. Дальнейшая эксплуатация двигателя в таком режиме приведет к его перегреву, полному заклиниванию и к капитальному ремонту. «Клин» на ходу может привести к критическим повреждениям вала или других узлов двигателя.

Вода и топливо попадая в масло меняют его хим. состав и степень вязкости. Причиной может быть значительный износ цилиндропоршневой группы, нарушенная структура прокладок, микротрещины в блоке двигателя или ГБЦ.

Повреждения шейки шатуна по причине отсутствия смазки

Со временем шейки и подшипники подвергаются износу, увеличивается допустимый зазор, появляется люфт коленвала, это приводит к возрастанию вибраций, двигатель начинает «стучать». Характерный стук двигателя — критичный сигнал. При его появлении необходимо прекратить движение и срочно обратиться в автосервис. Если коленчатый вал разбалансирован или смонтирован неправильно, может возникнуть повышенный ненормальный износ контактных поверхностей.

Заключительный этап

Для закрепления наносите несущественные удары ручкой молотка по дну поршня, утапливая его тем самым в цилиндр. Крышки коренных подшипников со второй по пятую прикрутите так, чтобы не создавать существенную затяжку. После этого приобретите в магазине герметик без запаха и тоненьким слоем нанесите его на поверхность блока цилиндров в том месте, где она будет соприкасаться с крышкой первого подшипника.

После этого устанавливайте новое уплотнительное кольцо на коленвал и, проверив расположение цепи на звездочке коленвала, ставьте масляный насос и поддон. Снятую головку блока цилиндров также прикрутите на место, ведь только после этого конструкцию можно полностью собрать, а коленвал считать замененным.

Провернуло вкладыши: что это значит и почему их проворачивает?

Проворачивание вкладышей двигателя — это изменение их положения относительно шейки коленвала или блока. Как и говорилось выше, это вызывается колоссальными нагрузками, которым подвержены детали. Сдвиг подшипников со своего места сразу же отрицательно сказывается на поступлении масла. Давление его ухудшается, начинается голодание и силовой агрегат разрушается. А всё потому, что полукольца оснащаются отверстиями, которые должны чётко совпадать с каналами для прохода смазки.

Основные причины проворота

Известно несколько причин, вызывающих проворот элементов:

банальный износ — истираются торцевые части подшипников скольжения (опорные бурты, упоры, усики), которые более не способны удерживать детали на одном месте;

слабая, неправильная фиксация крышек — полукольца должны затягиваться с определённым моментом, указанным в паспортных данных.

Ну и конечно, это возникает из-за нарушения расчётных условий работы самих подшипников скольжения. Другими словами, по причине большой и неравномерной нагрузки. Особенно часто такое случается с полукольцами со слабым натягом.

Проворот деталей скольжения грозит большими неприятностями, поэтому требует срочного вмешательства. Наиболее опасен сдвиг коренных подшипников. В этом случае силовому агрегату однозначно понадобится дорогостоящий капремонт.

Примечательно, что когда проворачивается шатунное полукольцо, его просто обновляют. Однако делать так неправильно — потому что ресурс сопряжённой пары шатун-шейка в этом случае сокращается практически на 70%. Поэтому надо заменять и сам шатун, в котором часто можно обнаружить поломанный замок. А наиболее оптимальным способом ремонта считается расточка коленвала и замена вкладышей в комплекте, вместе с шатунами.

Геометрия

Естественно, размеры шатунных вкладышей для разных ДВС разные. Самый основной параметр – это масляный зазор. Он равен разности внутреннего диаметра вкладыша с диаметром вала. Также важный показатель – это величина масляного зазора. Если зазор сильно большой, то увеличивается поток масла, что снижает нагревание подшипника. Но масло также влечет неоднородное распределение нагрузки, что повышает вероятность разрушение подшипника по причине усталости. Большой зазор повлечет за собой шум при работе и вибрации. Маленький зазор вызовет перегрев моторного масла и снизит вязкость.

Посадочный натяг нужен, чтобы обеспечить надежную посадку шатунного вкладыша ВАЗ в его гнезде. Надежно и прочно посаженные подшипники равномерно контактируют с поверхностью посадочного места – это предотвратит возможность смещения подшипников в процессе работы. Также обеспечивается эффективный отвод тепла.

Замена и снятие ДПКВ своими руками

Немного теории датчик положения коленвала отвечает за синхронизацию работы ЭБУ и верхних мёртвых точек.

Местоположение датчика положения коленвала на ВАЗ-2109 мы видим ниже на картинке. Находится он около масляного фильтра.

Теперь нужно снять штекер датчика.

После того как отсоединили штекер нужно открутить болт крепления. Для этого нужно воспользоваться головкой на 10 и трещоткой, а лучше использовать удлинитель.

Теперь вынимаем наш датчик с его посадочного места.

Вот так выглядит датчик положения коленвала.

Новый датчик на автомобиле ВАЗ-2109 устанавливается в обратном порядке.

Первостепенный признак указывающий нам на неисправность не только сальников коленчатого вала, но и в целом на нарушение герметичности масляной системы — это появление масляных подтеков в местах соединения различных элементов, таких как поддон картера, или в передней или задней части двигателя, где собственно расположены сальники. Если вы обнаружили масляные подтеки, то первым делом необходимо проверить систему вентиляции картера, так же посмотрите не перегнуты ли шланги, проверьте давление в системе. Если все в порядке, то меняем сальник.

Для замены переднего сальника коленчатого вала ваз 2109 необходимо подготовить стандартный набор инструментов. Порядок проведения ремонта выглядит следующим образом:

• В первую очередь сливаем масло из системы, после чего снимаем масляный насос — см. Снятие и замена масляного насоса ваз 2109.
• Ну а дальше все просто. С помощью отвертки вынимаем старый сальник из своего посадочного гнезда в крышке насоса.
• Далее промываем тщательно крышку бензином и протираем насухо.
• Берем новый сальник, смазываем посадочное место в крышке моторным маслом и сажаем сальник так чтобы его рабочая кромка была направлена внутрь. Окончательно запрессовываем сальник с помощью подходящей по диаметру оправки.

Устанавливаем насос на место. На этом ремонтные работы по замене переднего сальника коленчатого вала ваз 2109 завершены.

Обычно сальники меняют из-за подтекания масла из-под сальников или при ремонте двигателя.

Признаки неисправности

Если ремонтировать коленвал своими руками, то можно значительно сэкономить на автосервисе. Поэтому стоит разобраться с его диагностикой, ремонтом и установкой. Если вовремя не выполнять ремонт, то может заклинить двигатель, а это чревато более серьезным ремонтом. Ниже приведены признаки, которые служат для определения неисправностей:

• при работающем моторе не гаснет лампочка контроля уровня масла, что говорит о снижении давления масла в системе;
• на средних и высоких оборотах слышится металлический стук в двигателе, который увеличивается с возрастанием количества оборотов;
• заклинивает двигатель.

Причиной первых двух неисправностей является выработка коренных и шатунных шеек. В этом случае увеличивается расстояние между шейкой и вкладышем, что приводит к понижению давления масла. Если расстояние слишком большое, возможно биение вала, что является причиной металлических звуков в двигателе. Если заклинивает мотор, то коленвал лучше заменить. Для диагностики исправности коленчатого вала его следует демонтировать и почистить.Лучше снимать деталь вместе с двигателем.

После снятия нужно выполнить визуальный осмотр шеек и щек, по которому принимают решение о необходимости шлифовки или замены. Для осмотра не нужны специальные приборы, можно понять на ощупь. Если обнаружены царапины и задиры на шейках, то деталь отдают на расточку. Расточку можно выполнять 4 раза. Каждая расточка увеличивает размеры вкладышей на 0,25 мм. После демонтажа коленвала нужно оценить размеры вкладышей, позволят ли они делать расточку. Если шлифовка ни разу не выполнялась, то вкладыши имеют значок без каких-либо цифр.

Если обнаружены трещины, то коленвал нужно заменить. Можно отдать на наварку, но обычно восстановленные детали выхаживают не более 50 тысяч километров. После расточки нужно отполировать шейки. Затем шейки и коленчатый вал нужно промыть бензином. Также следует тщательно почистить масляные каналы, чтобы загрязнения не попали в подшипники. После промывки бензином нужно продуть масляные каналы с помощью сжатого воздуха.

Особенности эксплуатации

В процессе функционирования двигателя вкладыши подвергаются постоянным нагрузкам вследствие взаимного трения данных деталей. Поэтому установка коренных вкладышей должна быть выполнена с надежной фиксацией во избежание их смещения вращающимся коленчатым валом. Для этого принимают меры:

• Во-первых, учитывают особенности трения рассматриваемых деталей, которое проявляется при их скольжении друг о друга под нагрузкой. Его величина определяется коэффициентом трения и величиной нагрузки на взаимодействующие детали. Поэтому для обеспечения надежного удержания вкладышей следует снизить воздействие на них коленчатого вала. С этой целью снижают коэффициент трения путем применения антифрикционных материалов, которые наносят на поверхность вкладышей.
• Во-вторых, вкладыши коренные удерживаются механическим способом на местах. Для этого используют два метода. Данные элементы устанавливают с натягом, заданным конструктивно. К тому же на каждом из них присутствует дополнительный элемент, называемый усиком, также служащий для удерживания.

Габаритные параметры необходимо знать, чтобы, обеспечив натяг, грамотно установить коренные вкладыши. Размеры данных элементов выбирают на основе диаметра постели. По данному параметру вкладыши подразделяют на размерные группы, обозначение которых содержится в маркировке.

По размеру коренные вкладыши коленвала подразделяют на номинальные и ремонтные. Существует четыре ремонтных размера с разницей в 0,25 мм. Их применяют, если замена осуществляется для шлифованного коленвала в соответствии с его размерами.