Vikupautomsk.ru

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

Вал коленчатый: основа поршневого двигателя

Вал коленчатый: основа поршневого двигателя

В любом поршневом двигателе внутреннего сгорания используется деталь, преобразующая возвратно-поступательное движение во вращательное — коленчатый вал. О том, что такое коленчатый вал двигателя, каких типов он бывает и как устроен, а также о правильном выборе и замене этой детали — читайте в статье.

Что такое коленчатый вал?

Вал коленчатый — деталь кривошипно-шатунного механизма (КШМ) поршневого двигателя внутреннего сгорания всех типов; вал коленчатой конструкции, обеспечивающий преобразование возвратно-поступательного движения поршней и шатунов во вращательное движение связанных с ним деталей силового агрегата и трансмиссии.

Именно коленчатый вал составляет основу КШМ любого поршневого мотора внутреннего сгорания, на него возложен целый ряд функций:

  • Преобразование возвратно-поступательного движения во вращательное, которое обеспечивает привод всех остальных агрегатов;
  • Обеспечение центровки и правильного положения деталей поршневой группы в цилиндрах;
  • Смазка шарнирных соединений кривошипно-шатунного механизма — подача масла на коренные и шатунные шейки, а через них по шатунам к поршням. Также вращение вала приводит к образованию масляного тумана в картере;
  • Привод навесных агрегатов двигателя и трансмиссии — передача крутящего момента на моховик и далее на коробку передач, привод газораспределительного механизма, водяного насоса, генератора, вентилятора, компрессора и т.д.

От состояния и условий работы коленвала во многом зависят не только параметры всего силового агрегата, но и сама возможность его функционирования. Поэтому коленчатому валу уделяется самое серьезное внимание, а при его неисправностях без промедлений выполняется ремонт или полная замена. Но прежде, чем приобретать новый коленвал, следует разобраться в конструкции, характеристиках и особенностях этой детали мотора.

Типы, конструкция и характеристики коленчатых валов

В настоящее время на двигателях и в иных поршневых машинах используется два типа коленчатых валов:

  • Цельные (неразборные);
  • Составные (сборно-разборные).

Детали первого типа изготавливаются из одной металлической заготовки, все детали формируются на валу в процессе тех или иных операций механической обработки. Составные валы изготавливаются из нескольких деталей, которые в случае необходимости можно снять и заменить.

Любой вал, независимо от типа, назначения и особенностей, имеет принципиально одинаковое устройство. В общем случае вал разделен на несколько деталей:

  • Коренные шейки — части вала, составляющие его продольную ось, коренными шейками вал опирается на блок двигателя. Монтаж вала в блок осуществляется через расположенные на коренных шейках вкладыши (подшипники скольжения);
  • Шатунные шейки — детали, выступающие в качестве опор для установки шатунов. Монтаж шатунов на вал осуществляется через расположенные на шатунных шейках вкладыши;
  • Щеки — поперечные детали, связывающие коренные шейки с шатунными. От длины щек зависит ход поршня в цилиндре и, соответственно, развиваемый двигателем крутящий момент;
  • Противовесы (не во всех валах) — продолжение щек с их обратной стороны. Это грузы, уравновешивающие силы инерции, которые возникают при движении шатунных шеек и шатунов. Противовесы снижают дисбаланс вала, обеспечивая устранение биений и разгрузку деталей КШМ;
  • Носок (передняя выходная часть вала) — деталь, выходящая за пределы блока двигателя со стороны первого цилиндра, предназначенная для монтажа шестерни или зубчатого колеса привода ГРМ, а также шестерни или шкива привода навесных агрегатов двигателя;
  • Хвостовик (задняя выходная часть вала) — деталь, выходящая за пределы блока силового агрегата со стороны последнего цилиндра (а точнее — со стороны передачи крутящего момента на агрегаты трансмиссии), обычно она выполнена в виде фланца для монтажа маховика, здесь же может располагаться шестерня привода ГРМ.

Основу вала составляют коренные шейки, а щеки вместе с шатунными шейками образуют так называемые колена — их количество соответствует числу используемых в двигателе поршней/цилиндров. Переход шеек на щеки выполняется с радиусом, что обеспечивает высокую прочность этих частей, которые в процессе работы подвергаются наибольшим нагрузкам. В шейках выполняются косые или прямые каналы для подачи смазочного материала, выходы каналов располагаются в центральных частях коренных и шатунных шеек. Выход масла из шеек обеспечивает смазку расположенных на них вкладышей (подшипников скольжения). Сверления могут закрываться пробками, образующиеся полости обеспечивают дополнительную очистку масла — механические загрязнения оседают на внутренних стенках сверлений и пробок под действием возникающих при вращении вала центробежных сил. Также на валу выполняются посадочные места под монтаж зубчатых колес и/или шкивов — обычно выбираются пазы под шпонки, иногда выполняются шлицы. В торцах носка и фланца на хвостовике вала выполняются отверстия с резьбой для вворачивания болтов. Наконец, на некоторых валах нарезаются несъемные шестерни для привода агрегатов.

Составные валы имеют чуть более сложную конструкцию. Их основу составляют щеки, объединенные с противовесами (зачастую это просто круглые стальные детали), в центральную часть которых запрессовываются коренные шейки, а в периферийные — шатунные. Вал в сборе обычно устанавливается в картер двигателя на подшипниках качения. Сборно-разборные валы наиболее часто применяются на малоцилиндровых (не более двух цилиндров) и малообъемных силовых агрегатах мототехники.

Коленчатые валы производятся из различных марок углеродистых и легированных сталей, а также из чугуна повышенной прочности. Цельные детали изготавливаются ковкой (объемной штамповкой) из литых заготовок с помощью штампов на специальных прессах, одна заготовка проходит несколько операций штамповки, а затем начистую обрабатывается на токарных, фрезерных и других металлорежущих станках. Поверхность шатунных и коренных шеек может подвергаться цементации или закалке для повышения их прочности и износостойкости. Составные валы изготавливаются из точеных или штампованных заготовок, которые собираются в единую конструкцию.

Коленчатый вал устанавливается в блоке силового агрегата на посадочные поверхности или съемную постель через коренные подшипники, его фиксация осуществляется устанавливаемыми сверху крышками коренных подшипников (в народе — бугелями). Смещения вала в осевом направлении предотвращаются упорными кольцами, расположенными у одной или нескольких коренных шеек. Носок и хвостовик вала выходят из блока двигателя через сальниковые уплотнители. На носок посредством шпонки монтируется шестерня привода ГРМ и посредством болта — шкив привода агрегатов. На хвостовик с помощью болтов устанавливается маховик.

Как правильно выбрать, отремонтировать и поменять коленчатый вал

Коленвал в процессе работы двигателя подвергается высоким скручивающим и изгибающим механическим нагрузкам, а также интенсивному износу, тепловым нагрузкам и воздействию агрессивных сред (отработавших газов, загрязнений масла и т.д.). Поэтому со временем данная деталь изнашивается, деформируется и теряет свои качества, а в отдельных случаях износ и деформации могут приводить к полной потере валом возможности нормально выполнять свои функции. В этом случае вал должен быть демонтирован с мотора, подвергнут дефектации, и в случае надобности отремонтирован или заменен.

На замену следует использовать только ту деталь, которая была установлена в двигатель производителем, либо ее допустимый аналог (например, с другой модификации двигателя). Также вместе с валом необходимо приобретать комплект новых вкладышей (шатунных и коренных) и сальников.

Замена коленвала должна выполняться в соответствии с инструкцией по ремонту данного конкретного двигателя. Демонтаж вала выполняется на снятом с автомобиля моторе, так как доступ к детали возможен только снизу. Для снятия вала необходимо демонтировать крышки шатунов и коренных подшипников, маховик, упорные кольца, затем вал вынимается из блока и подвергается осмотру. Если на детали обнаружены трещины и сколы, а также глубокие царапины и риски на прилегающих к сальникам поверхностям, то она подлежит замене. Новый коленвал должен устанавливаться и при недопустимом износе шатунных и коренных шеек (когда выбраны все ремонтные размеры вкладышей), и при недопустимых деформациях в одной или обеих плоскостях.

Если коленвал подвергается ремонту, то предварительно его необходимо очистить от загрязнений и промыть (особенно тщательно промыть сверления в шейках, так как в них скапливается грязь), а затем выполнять те или иные операции. Если же устанавливается новый коленвал, то должны использоваться новые вкладыши и сальники.

После замены коленчатого вала двигатель нуждается в обкатке, обычно для обкатки достаточно 2000-2500 км пробега. Во время обкатки двигатель должен работать на щадящих режимах без резкого увеличения и сброса оборотов. В дальнейшем вал нуждается в регламентном обслуживании — осмотре, очистке сверлений, замене вкладышей и т.д. При верном выборе и замене коленвала, а также при соблюдении рекомендаций по обкатке двигатель после ремонта будет работать надежно на всех режимах.

Коленчатый вал

Коленчатый вал — деталь (или узел деталей в случае составного вала) сложной формы, имеющая шейки для крепления шатунов, от которых воспринимает усилия и преобразует их в крутящий момент. Составная часть кривошипно-шатунного механизма (КШМ).

Содержание

  • 1 Основные элементы коленчатого вала
  • 2 Размеры коленчатых валов
  • 3 Материал и технология изготовления заготовок коленчатых валов
    • 3.1 Стальные коленчатые валы
    • 3.2 Чугунные коленчатые валы
  • 4 Механическая обработка коленчатых валов
  • 5 Термическая и химико-термическая обработка валов
  • 6 Неисправности
  • 7 См. также
  • 8 Примечания
  • 9 Литература
  • 10 Ссылки

Основные элементы коленчатого вала [ править | править код ]

Размеры коленчатых валов [ править | править код ]

Определяются как результат расчётов, причём часть размеров задаётся исходя из выбранной компоновки. Например, количество шатунных шеек определяется в зависимости от числа цилиндров. В многорядных двигателях (V, W, X-образных, звездообразных) одна шатунная шейка воспринимает нагрузки сразу нескольких шатунов (или одного центрального, соединённого с прицепными). Коленчатый вал воспринимает крутящий момент, имеющий переменное значение, а следовательно, работает на скручивание и должен иметь достаточный запас прочности по усталостному напряжению на сдвиг. Прочность коленчатого вала зависит от соосности его опор, смещение вызывает значительный рост с возможностью разрушения по щёкам [1] .

Читать еще:  Коленчатый вал: основные причины поломки

Стальные валы (чаще всего) имеют невысокое внутреннее демпфирование крутильных колебаний, что в некоторых случаях угрожает валу разрушением из-за резонанса при прохождении опасной зоны по числу оборотов. Поэтому валы такие снабжают демпферами крутильных колебаний, расположенными на переднем носке вала [1] .

Кроме усталостной прочности, коленвалы должны иметь определённую площадь шеек, задающую контактное давление подшипников скольжения или качения. Максимальное контактное давление и скорость скольжения для антифрикционных материалов может быть несколько повышено при высокой твёрдости шеек и высококачественной смазке. Превышение их выше допустимых ведёт к выплавке/растрескиванию антифрикционного слоя или питтингу роликов (подшипники качения) [1] .

Диаметр шатунных шеек (исходя из упомянутых соображений) может быть увеличен косым разъёмом шатуна (что увеличивает его трудоёмкость и стоимость), длину же можно увеличить либо за счёт коренных шеек (что увеличивает контактное давление), либо увеличением расстояния между цилиндрами (что ведёт к увеличению габаритов и массы двигателя). В последние десятилетия, в связи с появлением новых высокопрочных антифрикционных сплавов и высококачественных масел, длину шеек валов (а вместе с ним — и межцилиндровое расстояние) конструкторы сокращают [1] .

Материал и технология изготовления заготовок коленчатых валов [ править | править код ]

Материал и технология изготовления зачастую тесно увязаны между собой. В данном случае, стальные валы (с целью достижения наивысшей прочности и вязкости) получают ковкой, чугунные (материал ковке не поддаётся) — литьём.

Стальные коленчатые валы [ править | править код ]

Коленчатые валы изготовляют из углеродистых, хромомарганцевых, хромоникельмолибденовых и других сталей, а также из специальных высокопрочных чугунов. Наибольшее применение находят стали марок 45, 45Х, 45Г2, 50Г, а для тяжело нагруженных коленчатых валов дизелей — 40ХНМА, 18ХНВА и др [2] . Преимуществом стальных валов является наивысшая прочность, возможность получения высокой твёрдости шеек азотированием, чугунные валы — дешевле [1] .

Выбор стали определяется поверхностной твёрдостью шеек, которую нужно получить. Твёрдость около 60 HRC (необходимая для применения роликовых подшипников) может быть получена, как правило, только химико-термической обработкой (цементация, азотирование, цианирование). Для этих целей годятся, как правило, малоуглеродистые хромоникелевые или хромоникельмолибденовые стали (12ХН3А, 18ХНВА, 20ХНМА, причём для валов средних и крупных размеров требуется большее легирование дорогостоящим молибденом. Однако в последнее время для этого стали употреблять дешёвые стали регламентированной прокаливаемости, позволяющие получить высокую твёрдость при сохранении вязкости сердцевины. Меньшая твёрдость, достаточная для надёжной работы подшипников скольжения, может быть получена закалкой ТВЧ как среднеуглеродистых сталей, так и серого или высокпрочного чугуна (45..55 HRC) [1] .

Заготовки стальных коленчатых валов средних размеров в крупносерийном и массовом производстве изготовляют ковкой в закрытых штампах на молотах или прессах, при этом процесс получения заготовки проходит несколько операций. После предварительной и окончательной ковки коленчатого вала в штампах производят обрезку облоя на обрезном прессе и горячую правку в штампе под молотом [ источник не указан 575 дней ] .

В связи с высокими требованиями механической прочности вала большое значение имеет расположение волокон материала при получении заготовки во избежание их перерезания при последующей механической обработке. Для этого применяют штампы со специальными гибочными ручьями. После штамповки перед механической обработкой, заготовки валов подвергают термической обработке — нормализация — и затем очистке от окалины травлением или обработкой на дробеметной машине [ источник не указан 575 дней ] .

Крупноразмерные коленчатые валы, такие как судовые, а также коленвалы двигателей с туннельным картером являются разборными, и соединяются на болтах. Коленвалы могут устанавливаться не только на подшипниках скольжения, но и на роликовых (шатунные и коренные), шариковых (коренные в маломощных моторах). В этих случаях и к точности изготовления, и к твёрдости предъявляются более высокие требования. Такие валы поэтому всегда изготовляют стальными [ источник не указан 575 дней ] .

Чугунные коленчатые валы [ править | править код ]

Литые коленчатые валы изготовляют обычно из высокопрочного чугуна, модифицированного магнием. Полученные методом прецизионного литья (в оболочковых формах) валы по сравнению со «штампованными» имеют ряд преимуществ, в том числе высокий коэффициент использования металла и хорошее демпфирование крутильных колебаний, позволяющее часто отказаться от внешнего демпфера на переднем носке вала. В литых заготовках можно получить и ряд внутренних полостей при отливке [3] .

Припуск на обработку шеек чугунных валов составляет не более 2,5 мм на сторону при отклонениях по 5-7-му классам точности. Меньшее колебание припуска и меньшая начальная неуравновешенность благоприятно сказываются на эксплуатации инструмента и «оборудования», особенно в автоматизированном производстве [ источник не указан 575 дней ] .

Правку валов производят после нормализации в горячем состоянии в штампе на прессе после выемки заготовки из печи без дополнительного подогрева.

Масляные отверстия в коленвалах соединяют обычно соседние коренную и шатунную шейку, и выполняются сверлением. Отверстия в щёках при этом зачеканиваются либо закрываются пробками на резьбе.

Механическая обработка коленчатых валов [ править | править код ]

Сложность конструктивной формы коленчатого вала, его недостаточная жесткость, высокие требования к точности обрабатываемых поверхностей вызывают особые требования к выбору методов базирования, закрепления и обработки вала, а также последовательности, сочетания операций и выбору оборудования. Основными базами коленчатого вала являются опорные поверхности коренных шеек. Однако далеко не на всех операциях обработки можно использовать их в качестве технологических. Поэтому в некоторых случаях технологическими базами выбирают поверхности центровых отверстий. В связи со сравнительно небольшой жесткостью вала на ряде операций при обработке его в центрах в качестве дополнительных технологических баз используют наружные поверхности предварительно обработанных шеек.

При обработке шатунных шеек, которые в соответствии с требованиями технических условий должны иметь необходимую угловую координацию, опорной технологической базой являются специально фрезерованные площадки на щеках [4] . По окончании изготовления коленчатые валы обычно подвергают динамической балансировке в сборе с маховиком (автомобильные двигатели).

В большинстве случаев коленчатые валы предусматривают возможность их перешлифовки на ремонтный размер (обычно 4-6 размеров, ранее было до 8). В этом случае коленвалы шлифуют вращающимся наждачным кругом, причём вал проворачивается вокруг осей базирования. Конечно, эти оси для коренных и шатунных шеек не совпадают, что требует перестановки. При перешлифовке требуется соблюсти межцентровое состояние, и согласно инструкции, валы после шлифовки подлежат повторной динамической балансировке. Чаще всего это не выполняют, потому отремонтированные двигатели часто дают большую вибрацию. При шлифовании важно соблюсти форму галтелей, и ни в коем случае не прижечь их. Неправильная обработка галтелей часто приводит к разрушению коленчатого вала [ источник не указан 575 дней ] .

Термическая и химико-термическая обработка валов [ править | править код ]

Коленчатые валы для увеличения прочности и износостойкости шеек подвергают термической, а иногда и химико-термической обработке: закалка ТВЧ, азотирование, закалка поверхностного слоя (стали регламентируемой прокаливаемости 55ПП, 60ПП). Получаемая твёрдость зависит от количества углерода (закалка ТВЧ, обычно не более 50..55 HRC), либо вида ХТО (азотирование даёт твёрдость 60 HRC и выше) [2] . Глубина закалённого слоя шеек позволяет обычно использовать 4-6 промежуточных ремонтных размеров шеек вала, азотированные валы не шлифуют. Вероятность задира шейки с ростом твёрдости значительно снижается.

При ремонте коленчатых валов используются также методы напыления, в том числе — плазменного. При этом твёрдость поверхностного слоя может повышаться даже выше заводских значений (для закалки ТВЧ), а заводские диаметры шеек восстанавливают до нулевого размера [ источник не указан 575 дней ] .

Неисправности [ править | править код ]

При эксплуатации из-за разных причин могут наблюдаться такие неисправности:

  • износ вала по коренным или шатунным шейкам;
  • изгиб;
  • разрушение вала [5] ;
  • износ посадочных поверхностей под маховик, сальник (сальники), переднюю шестерню.

Разрушение вала происходит от усталостных трещин [5] , возникающих иногда из-за прижога галтелей при шлифовке. Трещины развиваются в некачественном материале (волосовины, неметаллические включения, флокены, отпускная хрупкость) либо при превышении расчётных величин крутильных колебаний (ошибки при проектировании, самостоятельная форсировка по числу оборотов дизеля). Возможна поломка по причине превышения числа оборотов, отказе демпфера, заклинивания поршня [6] . Сломанный вал ремонту не подлежит. При износе посадочных поверхностей могут применяться электрохимическая обработка, плазменная или электродуговая наплавка поверхностей, а также другие решения.

Как выбрать датчик положения коленчатого вала

KANGOO minivan (KC0) (03.98 — 02.08)

E-Class wagon (T124) (09.85 — 06.93)

Работоспособность современного автомобиля невозможно представить без большого количества различной электроники. Ведь она невероятно облегчает и улучшает многие процессы во время использования автомобиля. Все эти системы очень важны для отлаженной работы всего автомобиля. Но среди них есть датчик, без которого вы не сможете завести авто – датчик положения коленвала.

Функции и назначение

Принцип, по которому работает ДПКВ, сложностью не отличается. Датчику необходимо образовывать индуктивные сигналы. В тот момент, когда зубья колеса, вращающего коленчатый вал, минуют сердечник датчика, генерируются импульсы переменного тока. Иначе говоря, ДПКВ представляет собой электромагнитный датчик. В топливной системе он поддерживает синхронное выполнение работы топливных форсунок вместе с зажиганием. Автолюбителям важно знать, что это очень важная деталь, без которой не будет качественной работы топливной системы, а двигатель не будет заводиться.

Сегодня большое количество разных ДПКВ, так как мировой автопарк представлен моделям транспортных средств с самыми различными характеристиками. Но вне зависимости от характеристик все датчики имеют основные функции, не разнящиеся от модели к модели: запуск двигателя или синхронизация форсунок мотора. Выполняет свою работу ДПКВ вместе с диском синхронизации , что позволяет генерировать специальные импульсы. Если датчик начинает неправильно выполнять свои функции, топливная система не может образовать необходимую для исправной работы ДВС топливно-воздушную смесь. Вследствие этого автомобиль практически полностью теряет свою производительность. Давайте попробуем подробнее разобрать механизм работы. В датчике генерируются импульсы, которые полностью соответствуют моменту движения зубцов около торцов детали. Максимальное значение перемены напряжения и частота последовательности импульсов будут прямо пропорциональна оборотам двигателя.

Читать еще:  Чем опасна поломка датчика коленчатого вала?

Рассмотрим типы ДПКВ

Также важной задачей датчика положения коленвала является определение позиции, в которой находится газораспределительный механизм . В свою очередь, эта информация влияет на запуск двигателя и последующий впрыск топливной смеси. Сегодня производители чаще всего устанавливают три основных типа датчиков:

  1. Магнитный датчик. У него есть большой функциональный плюс, заключающийся в автономности. Для выполнения работы датчик не использует сторонние источники энергии. Для передачи сигнала, напряжение увеличивается в момент, когда зуб синхронизации перемещается через магнитное поле, которое образуется вокруг ДПКВ. Кроме своей основной задачи он также служит датчиком скорости. Именного такого типа датчик чаще всего ставится на заводе-изготовителе;
  2. Оптический датчик. Он может захватывать генерирующийся поток света. Далее происходит передача импульса блоку регулировки работы двигателя. С помощью этих сигналов электронный блок имеет возможность правильно выполнять контроль над форсунками и в целом работой бензонасоса. Проводя параллель с магнитным датчиком вы заметите различия в конструкции и физическому принципу работы, но не заметите разницы в конечном результате;
  3. Датчик Холла. Его работа полностью базируется на эффекте Холла. Движения тока происходит вследствие сближения датчика к меняющемуся магнитному полю. Также его используют как анализатор распределителя зажигания.

Подробнее об конструкции датчика и его составляющих

Чтобы окончательно понять важность этой детали, стоит напомнить, что при неработающем датчике вы будете неспособны привести автомобиль в движение, а если быть точнее, завести двигатель.ДПКВ дает возможность ЭБУ работать синхронно с механизмом распределения газа в моторе авто. Таким образом, он обеспечивает надежную работу топливной системы, гарантируя отлаженный впрыск топлива.

Давайте подробнее рассмотрим конструкцию датчика и разобьем ее на элементы:

  • Корпус в виде цилиндрической формы, материалом для него может служить как пластик, так и метал;
  • Основа, оборудованная фланцем и специальным отверстием для установки детали;
  • Кабель, служащий для передачи информации, и блок управления длиной примерно 60–70 см;
  • Трехконтактная вилка соединителя.

Находиться ДПКВ на специальной опорной конструкции вблизи фрикционного колеса привода генератора. Он имеет корпус подобный корпусам других датчиков, но, в свою очередь, оснащен довольно длинным проводом, так как находится в очень неудобном месте. Этим проводом он подключен к бортовой системе.

Признаки неисправности и их причины

Итак, подробно разобрав назначение ДПКВ становиться понятно, что неисправность этой детали выводит из строя всю топливную систему. Чтобы уберечь себя от неожиданных поломок, а в особенности при длительных поездках, проводите диагностику датчика и по необходимости производите замену. Но перед этим обязательно ознакомьтесь с тем, на что желательно обращать внимание. Перво-наперво водителю нужно запомнить, что датчик положения не может работать с переменной производительностью. Другими словами, он или выполняет свою задачу хорошо, или не выполняет ее вообще. Так что если же датчик пришел в непригодность, он становится абсолютно неремонтопригодным.

Причин, по которым устройство могло сломаться не так уж и много. В большинстве случаев поломке сопутствуют регулярные температурные перегрузки, которые плохо сказываются на состоянии устройства. Корпус и начинка медленно, но верно разрушаются. То же касается кратковременных перепадов температур. Также датчик не сможет долго работать в условиях высокой влажности.

Очень частой проблемой датчиков положения коленвала является износ проводки. Обычно проводка стареет и просто требует замены на новую. Точно продиагностировать все «болезни» может только специалист. Мастера на СТО используют специальную диагностическую технику, с помощью которой можно проверить все элементы автомобильной проводки и электрические устройства.

Также обращайте внимание на датчик состояния двигателя (check engine). Если и он, и проводка исправны, придется проверять ДПКВ. Если ваш автомобиль датчиком состояния двигателя не оборудован, можно обойтись и без него. Вот на что нужно обратить внимание:

  • Машина глохнет, так как нет холостых оборотов;
  • Нет реакции автомобиля на попытку старта зажигания;
  • Постоянно глохнет двигатель во время движения машины;
  • Производительность двигателя значительно уменьшается;
  • Во время повышенной нагрузки в двигателе происходит детонация.

Если вы заметили несколько или одну из этих проблем, то есть смысл не выжидать, а сразу ехать на СТО. Там специалисты с необходимым оборудованием быстро выяснят конкретную неисправность и устранят ее. Также вас проконсультируют о том, как избежать этих неприятностей при дальнейшей эксплуатации автомобиля.

В случае отсутствия быстрого доступа к станции технического обслуживания или же вашему нежеланию обращаться к посторонним людям, вы можете своими силами выполнить диагностику датчика коленвала.

Проверяем датчик самостоятельно

До того как пускать в действие различные приборы, проведите визуальный осмотр устройства. Если в глаза бросаются различные механические повреждения, то дальнейшие действия не имеют смысла – с вероятностью 99% датчик придется менять.

Если визуально никаких неполадок незамеченно, вы можете сделать главное — проверить сопротивление в обмотке устройства. Выполнить это можно при помощи мультиметра. Результаты диагностики должны показать сопротивление в районе 650–850 Ом. После можете проделать следующий этап диагностики и посмотреть, как ДПКВ реагирует на металл.

Рядом с ДПКВ ускоренно проносят какой либо металлический предмет и в том случае если прибор покажет перемены в напряжении – датчик находится в рабочем состоянии.

Если мотор прекратил заводиться, то сначала обратите внимание на присутствие питания и искры на форсунках. Далее, с любой свечи зажигания снимают кабель, после чего его подносят к двигателю, при этом прокручивая стартер. Если после проделанных действий мы наблюдаем отсутствие искры, можно предположить, что ДПКВ не выполняет свою задачу. Во время работы будьте как можно осторожнее. В момент образования искры мощный разряд тока может запросто привести ЭБУ мотора в непригодность.

Наличие тока на форсунках можно определить с помощью мультиметра или же обыкновенной лампочки, которая подключается к разъему форсунок. При правильно работающем датчике в момент оборотов стартера образуется напряжение и лампочка загорается. Если подобного не случилось, то вы имеете дело с неисправным ДПКВ.

Бренды, которым можно довериться

Итак, у вас на руках неисправный датчик и вы ищете ему замену. Самым правильным и надежным выбором будет оригинальная деталь, которая устанавливалась на заводе производителем. По VIN-коду вы легко сможете подобрать себе дорогостоящий оригинал или ближайший к нему аналог. Есть и другой вариант. Укажите менеджеру параметры автомобиля: года выпуска, модель, кузовной тип и мощности двигателя.

Самыми качественными считаются аналоги вот этих производителей:

  • Blue Print (Великобритания);
  • FACET (Италия);
  • Era (Италия);
  • FEBI (Германия).

Из всего списка отдельно отметим FEBI. Продукция данного бренда сочетает в себе немецкое качество с приемлемым ценником. Бесспорным лидером в плане качества является Blue Print, но не каждый захочет платить такие деньги за деталь, которые многие считают чуть ли не расходником.

Из бюджетных вариантов можно обратить внимание на продукцию этих брендов:

  • Mobiletron (Великобритания);
  • FAE (Испания);
  • Maxgear (Польша).

Самым экономным вариантом будет MAXGEAR, но есть смысл немного доплатить и купить Mobiletron. Качество детали ощутимо лучше, а разница в цене между двумя датчиками составит от силы 20%. Ведь купив деталь «подешевле» вы рискуете купить ее снова спустя короткий промежуток времени. Избегайте покупок в непроверенных местах, так как можете приобрести нерабочею деталь. Перед покупкой внимательно проводите визуальный осмотр датчика на наличие дефектов корпуса, а также обращайте внимание на маркировку.

Автолюбители, сталкивавшиеся несколько раз с непредвиденными поломками ДПКВ, советуют всегда иметь при себе запасную деталь. Такая «запаска» может выручить вас во время неожиданной поломки.

Коротко про самостоятельную замену

Итак, после диагностики старого датчика и при выявлении неполадок в работе встает вопрос о замене. И если очень хочется сделать эту процедуру самому, то необходимо заострить внимание на величине зазора в промежутке сердечника датчика и диска синхронизации, так как у различных моделей этот зазор имеет свою форму. Непосредственно сам процесс снятия старого устройства не составит никакого труда.

Описать его невозможно, так как нет никакой уникальной формулы из-за технических особенностей разных автомобилей. И также не помешает, если закреплять новый датчик вы будете с помощью старых болтов. Это обусловлено тем, что они не создадут лишних колебаний или непредвиденных люфтов.

В свою очередь, глубину установки вы легко сможете отрегулировать при помощи шайбы. Она должна предоставляться в одном комплекте с ДПКВ.

Вывод

Подводя итоги, сразу становится понятно, насколько важна целостность всех деталей механизма для его отлаженной работы. Ведь, казалось бы, от простого датчика с несложным механизмом может перестать функционировать весь автомобиль. Чтобы не допустить такой ситуации необходимо помнить о признаках поломки и при их появлении моментально решать проблему.

Есть три основных вида датчиков, но все они созданы для выполнения одной задачи . А также если вы часто совершаете длительные поездки не лишним будет купить себе запасной датчик, ведь никто не знает, какая поломка может застать вас врасплох. К тому же самостоятельная замена ДПКВ не требует никаких особых навыков и специальных инструментов.

Читать еще:  Куда уходит из системы охлаждения антифриз

Коленвал — основа поршневого двигателя

Про коленвал слышали, конечно, все. Но, вероятно, не каждый автолюбитель четко представляет себе, что это такое и для чего он нужен. А некоторые даже толком не знают, как он выглядит и где находится. Между тем это важнейшая деталь, без которой невозможна нормальная работа поршневого двигателя внутреннего сгорания (ДВС).

Деталь эта, нужно заметить, довольно тяжелая и дорогостоящая, а ее замена — дело весьма хлопотное. Поэтому инженеры не оставляют попыток создать альтернативные облегченные ДВС, в которых можно было бы обойтись без коленвала. Однако существующие варианты, например, двигатель Фролова, еще слишком сырые, поэтому о реальном использовании подобного агрегата говорить пока очень рано.

Назначение

Коленчатый вал является составной частью ключевого узла ДВС — кривошипно-шатунного механизма (КШМ). В состав механизма входят также шатуны и детали цилиндро-поршневой группы.

При сгорании воздушно-топливной смеси в цилиндре двигателя образуется сильно сжатый газ, который в фазе рабочего хода выталкивает поршень к нижней мертвой точке.

Шатун одним концом при помощи поршневого пальца соединен с поршнем, а другим — с шатунной шейкой коленвала. Возможность соединения с шейкой обеспечивает съемная деталь шатуна, именуемая крышкой. Так как шатунная шейка смещена относительно продольной оси вала, то, когда шатун толкает ее, вал поворачивается. Получается нечто напоминающее вращение ногами педалей велосипеда. Таким образом возвратно-поступательные движения поршней преобразуется во вращение коленвала.

На одном из концов коленчатого вала — хвостовике — монтируется маховик, к которому прижимается диск сцепления. Через него вращательный момент передается первичному валу коробки передач и далее через трансмиссию — на колеса. Кроме того, массивный маховик за счет своей инерционности обеспечивает равномерность вращения коленвала в промежутках между рабочими тактами поршней.

На другом конце вала — его называют носок — размещают шестерню для ремня ГРМ, посредством которого вращение передается распредвалу, а тот, в свою очередь, управляет работой газораспределительного механизма. Этот же привод во многих случаях запускает еще и водяную помпу. Здесь же обычно находятся шкивы привода вспомогательных агрегатов — насоса ГУР (гидроусилителя руля), генератора, кондиционера.

Конструкция

Каждый конкретный коленчатый вал может иметь свои конструктивные особенности. Тем не менее можно выделить общие для всех элементы.

Те участки, которые находятся на основной продольной оси вала, называются коренными шейками (10). На них коленвал опирается при установке в картер двигателя. Для монтажа используются подшипники скольжения (вкладыши).

Шатунные шейки (6) располагаются параллельно основной оси, но смещены относительно нее. В то время как вращение коренных шеек происходит строго по основной оси, шатунные шейки движутся по окружности. Это те самые колена, благодаря которым деталь получила свое название. Они служат для подсоединения шатунов и через них принимают возвратно-поступательные движения поршней. Здесь также используются подшипники скольжения. Количество шатунных шеек равно количеству цилиндров в двигателе. Хотя в V-образных моторах на одну коренную шейку зачастую опирается два шатуна.

Чтобы компенсировать центробежные силы, возникающие при вращении шатунных шеек, у них в большинстве случаев, хотя и не всегда, имеются противовесы (4 и 9). Они могут располагаться с обеих сторон шейки либо только с одной. Наличие противовесов позволяет избежать деформации вала, которая может вызывать неправильную работу двигателя. Нередки случаи, когда изгиб коленчатого вала приводит даже к его заклиниванию.

Так называемые щеки (5) соединяют между собой коренные и шатунные шейки. Они также выполняют роль дополнительных противовесов. Чем больше высота щек, тем дальше от основной оси находятся шатунные шейки, а следовательно, выше крутящий момент, но ниже максимальное число оборотов, которое способен развить двигатель.

На хвостовике коленвала находится фланец (7), к которому крепится маховик.

На противоположном конце имеется посадочное место (2) для шестерни привода распредвала (ремня ГРМ).

В некоторых случаях на одном из концов коленвала имеется готовая шестерня для привода вспомогательных агрегатов.

Коленвал монтируется в картере двигателя на посадочные поверхности с использованием коренных подшипников, которые сверху фиксируются крышками. Упорные кольца возле коренных шеек не дают валу смещаться вдоль своей оси. Со стороны носка и хвостовика вала в картере двигателя имеются сальники.

Для подачи смазки к коренным и шатунным шейкам в них имеются специальные масляные отверстия. Через эти каналы получают смазку так называемые вкладыши (подшипники скольжения), которые размещаются на шейках.

Производство

Для изготовления коленчатых валов используют высокопрочные марки стали и специальные виды чугуна с добавлением магния. Стальные валы производятся обычно методом штамповки (ковки) с последующей термической и механической обработкой. Для обеспечения поступления смазки просверливаются специальные масляные каналы. На конечном этапе производства производится динамическая балансировка детали для компенсации центробежных моментов, возникающих во время вращения. Вал уравновешивается и таким образом исключаются вибрации и биения в процессе вращения.

Изделия из чугуна изготавливают путем высокоточного литья. Чугунные литые валы дешевле, к тому же, такой способ производства облегчает создание отверстий и внутренних полостей.

В некоторых случаях коленвал может иметь разборную конструкцию и состоять из нескольких частей, но в автомобилестроении такие детали практически не используются, если не считать мототехники.

Какие проблемы могут возникнуть с коленвалом

Коленвал — одна из наиболее нагруженных деталей автомобиля. Нагрузки имеют в основном механический и тепловой характер. Кроме того, свое негативное воздействие оказывают агрессивные вещества, например, отработанные газы. Поэтому, даже несмотря на высокую прочность металла, из которого изготавливают коленчатые валы, они подвержены естественному износу.

Усиленному изнашиванию способствует злоупотребление высокими оборотами двигателя, применение несоответствующей смазки и в целом пренебрежение правилами технической эксплуатации.

Изнашиваются вкладыши (особенно коренные подшипники), шатунные и коренные шейки. Возможно искривление вала с отклонением от оси. А так как допуски здесь очень малы, то даже небольшая деформация может нарушить нормальную работу силового агрегата вплоть до заклинивания коленвала.

Проблемы, связанные с вкладышами («прикипание» к шейке и задиры шеек) составляют львиную долю всех неисправностей коленвалов. Чаще всего они возникают из-за дефицита масла. Прежде всего в таких случаях нужно проверить систему смазки — масляный насос, фильтр — и сменить масло.

Вибрация коленвала обычно вызвана плохой балансировкой. Другой возможной причиной может быть неравномерное сгорание смеси в цилиндрах.

Иногда могут появиться трещины, которые неизбежно завершатся разрушением вала. К этому могут привести заводской брак, что весьма редко, а также накопленное напряжение металла или нарушение балансировки. Велика вероятность, что причина появления трещин — воздействие сопрягаемых деталей. Треснувший вал ремонту не подлежит.

Всё это нужно учитывать перед заменой или ремонтом коленвала. Если не найти и не устранить причины проблем, в скором времени, всё придется повторить вновь.

Выбор, замена, ремонт

Чтобы достать коленвал, придется демонтировать мотор. Затем снимаются крышки коренных подшипников и шатунов, а также маховик и упорные кольца. После чего коленвал вынимается и производится его дефектовка. Если деталь ранее ремонтировалась и уже выбраны все ремонтные размеры, то ее придется заменить. Если же степень изношенности позволяет, вал очищают, особое внимание уделяя масляным отверстиям, а затем приступают к ремонту.

Изношенность и задиры на поверхности шеек устраняются шлифовкой под подходящий ремонтный размер. Процесс этот далеко не такой простой, как может показаться на первый взгляд, и требует специального оснащения и соответствующей квалификации мастера.

Хотя после такой обработки деталь подлежит обязательной повторной динамической балансировке, но зачастую ремонт коленвала ограничивается лишь шлифовкой. В результате неотбалансированный вал после такого ремонта может вибрировать, при этом разбиваются посадочные места, расшатываются сальники. Возможны и другие проблемы, которые в итоге приводят к перерасходу горючего, падению мощности, нестабильной работе агрегата в тех или иных режимах.

Нередко изогнутый вал необходимо выпрямить, но специалисты неохотно берутся за эту работу. Выпрямление и балансировка — весьма трудоемкий и дорогостоящий процесс. К тому же, правка коленвала сопряжена с риском его перелома. Поэтому в большинстве случаев деформированный коленчатый вал проще и дешевле заменить на новый.

При замене ставить нужно точно такую же деталь или допустимый аналог, иначе новых проблем не избежать.

Приобретение по дешевке бывшего в употреблении коленвала — это своего рода кот в мешке, который неизвестно чем в итоге обернется. В лучшем случае он в определенной степени изношен, в худшем — имеет не заметные на глаз дефекты.

Покупая новый коленвал у проверенного продавца, вы можете быть уверены в его качестве. Интернет-магазин Китаец может предложить различные запчасти для двигателя и других узлов вашего автомобиля по умеренным ценам.

Не забывайте также, что при установке нового коленвала обязательно следует заменить шатунные и коренные вкладыши, а также сальники.
После замены коленвала двигатель необходимо обкатать от двух до двух с половиной тысяч километров в щадящем режиме и без резких изменений оборотов.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector