Ремонтные вкладыши коленвала
Ремонт коленвала двигателя автомобиля
Коленчатый вал – высокоточное изделие двигателя и автомобиля в целом. Этот механизм преобразовывает поступательное движение поршней мотора в крутящий момент. Для длительной бесперебойной работы в условиях высокотемпературных режимов он изготавливается из специальных материалов.
Обрабатывается на станках с использованием инновационных технологий, термообработка осуществляется по высшему классу точности.
Ремонт коленвала производится только в специализированных центрах. По точности этот узел сравним со швейцарским часовым механизмом. Здесь не допускаются биения, лишние зазоры, неровности плоскостей.
Материалы для изготовления
Коленчатые валы для двигателя легкового авто производятся из сталей 40Х, 45, 45А, 20Г2, 50Г. В турбированном двигателе с наддувом коленвал изготовлен из высоколегированной стали 40ХНМА, 18ХНМА, 18ХНВА. У нее предел прочности и текучести повышен. Производители коленчатых валов изготавливают их методом ковки. Совсем недавно начали использовать для этих целей литье из чугуна высокой прочности, никельмолибденового легированного чугуна.
Конфигурация и устройство
Изделие соответствует наименованию, поскольку состоит из нескольких колен. Колена располагаются на одной оси и выполнены в виде выступов сложной конфигурации. На них установлены шатуны, к которым с помощью пальцев прикреплены поршни с кольцами. Коленвал отлит вместе с шейками, расположенными между коленами. На шейки коленчатый вал опирается и крепится в корпусе блока цилиндров.
Вал, который слабо закрепили, не смог бы вращаться столь длительный период. Поэтому его крепежные шейки располагаются по всей длине, создавая ряд точек опоры в блоке цилиндров на специальных подшипниках. Их название – коренные вкладыши. У них вместо роликов и шариков используется обильная смазка. Она во время работы льется непрерывным потоком между коренными вкладышами и опорными шейками по специальным каналам.
В процессе эксплуатации автомобильного двигателя коленвал прирабатывается к нему. Ни один опытный механик не переставит на другой блок бывший в употреблении коленвал. Спереди, на носке коленчатого вала фрезерным станком вырезается шпоночный паз. На шпонках в процессе работы механизма крепятся: звездочка привода ГРМ, шкив привода вспомогательных механизмов.
Выявление дефектов коленвала
Неисправности коленчатого вала автомобильного двигателя приводят к разрушению всего блока цилиндров. Поэтому в процессе эксплуатации необходим ежедневный тщательный осмотр этих агрегатов.
Иногда после сборки на скользящей плоскости шатунных и коренных шеек остаются вмятины, задиры, сколы металла. Бывает, что в системе создается недостаточное давление смазки, либо масло низкого качества.
Поломки коленчатого вала двигателя возникают из-за перегрева, разжижения масла, чрезмерной засоренности масляного фильтра. Распространенная поломка – течь сальника, возникает из-за царапин, трещин на детали. Эти дефекты могут появиться в металле вследствие длительного срока эксплуатации транспортного средства. Еще одна возможная причина – отсутствие сетки на маслозаливной горловине.
При очередной замене масла недобросовестные механики могут залить грязный продукт, с камнями, металлической стружкой, кусочками металла. Из-за отсутствия сетки инородные тела попадают в масляную систему, причиняя непоправимый вред. Необходимо следить за масляными протечками сальников двигателя. Не стоит впадать в панику, если сальники потекли.
Замена коленчатого вала осуществляется в крайних случаях. Его можно не один раз реставрировать, наплавлять, заново растачивать, шлифовать. Даже при сильной выработке коленвал двигателя будет еще служить много лет. Ремонтные валы ничем не отличаются от новых узлов. Они комплектуются новыми поршневыми группами, сальниками, вкладышами, кольцами, и двигатель будет работать по-прежнему.
Ремонтные размеры
Каждый ремонтный размер коленчатого вала двигателя имеет свои числовые значения. Проверка коленвала автомобиля:
- установить вал, чтобы крайние коренные шейки опирались на две призмы, проверить индикатором биения;
- биение плоскости посадки под основную шестерню маслонасоса, коренных шеек должно быть не более 0.03 мм;
- биение плоскости посадки под маховик должно быть не больше 0.04 мм;
- биение плоскостей под шкивы в точках сопряжения с сальниками клапанов должно быть не больше 0.04 мм.
Шейки шатунов должны быть отшлифованы, если есть царапины либо износ более 0.03 мм. Показатели овальности шеек не должны превышать 0.03 мм.
Заключение
Внимательно изучите инструкцию по эксплуатации двигателя. Подбирайте масло, адаптированное для вашего коленчатого вала. Убедитесь в наличии сеточки на маслозаливной горловине двигателя. При необходимости восстановления коленчатого вала не впадайте в панику. После профессиональной реставрации ваша машина будет показывать чудеса скорости, а вы будете наслаждаться прекрасной ездой.
portalmashin.ru
как и для чего ее проводят
Коленчатый вал двигателя внутреннего сгорания представляет собой один из основных элементов кривошипно-шатунного механизма, являясь деталью достаточно сложной формы. К коленчатому валу (в области шеек коленвала) реализовано крепление шатунов. Через шатун от поршня на коленвал передается усилие, что позволяет преобразовать возвратно поступательное движение поршней в цилиндрах во вращательное движение коленчатого вала.
Необходимо отметить, что коленвал в процессе работы двигателя испытывает значительные нагрузки, так как давление газов в результате сгорания топливно-воздушной смеси воздействует на весь КШМ, параллельно на него воздействует инерционная нагрузка и т.д. В совокупности все силы, оказывающие воздействие на элемент, переменные по своей величине и направлению. По этой причине к детали выдвигаются особые требования касательно прочности и материалов изготовления, что необходимо для способности успешно противостоять таким нагрузкам. При этом деталь, как и любой другой нагруженный элемент, рано или поздно выходит из строя. В этой статье мы поговорим о том, что такое расточка коленвала, когда нужна данная ремонтная процедура, а также как проводится расточка и шлифовка коленвалов.
Почему и в каких случаях нужна расточка коленчатого вала
Так как коленвал является нагруженной деталью, о его неисправностях водитель может узнать по появлению стука в двигателе. Если коленвал начал стучать, силовой агрегат нуждается в неотложном ремонте. В блоке цилиндров сам коленвал лежит в так называемой постели, закреплен посредством коренных подшипников скольжения (коренные вкладыши). Также в месте крепления шатунов к валу имеются шатунные подшипники (шатунные вкладыши). Материалы для изготовления вкладышей используются такие, чтобы элемент был прочным и имел гладкую поверхность. Это необходимо для минимизации трения в месте контакта вала и вкладыша, а еще позволяет валу свободно вращаться. На вкладыши в обязательном порядке дополнительно подается моторное масло из системы смазки, что и обеспечивает бесперебойную работу механизма.
Становится понятно, что идеальные поверхности вкладышей и шеек коленвала, полученные при изготовлении деталей благодаря тщательной полировке, подвержены износу в процессе эксплуатации двигателя. Со временем происходит увеличение зазоров, появляются люфты, коленвал начинает стучать. В результате сильно возрастает общий износ ЦПГ и КШМ. Также в случае проблем с коленвалом может возникнуть снижение давления в системе смазки, что приводит к загоранию сигнальной лампы аварийного давления масла на приборной панели.Если суммировать полученную информацию, общее состояние поверхности шеек коленчатого вала сильно зависит от того, в каком состоянии находятся вкладыши коленвала. Указанные элементы должны быть подогнаны друг к другу с филигранной точностью, чтобы сопряженная пара (шейка-вкладыш) могла нормально работать при условии значительных и постоянно меняющихся нагрузок. Добавим, что частой проблемой многих ДВС является проворачивание вкладышей коленвала. Нужно помнить, что если вкладыш провернуло, заменить один или все вкладыши без расточки коленвала будет недостаточно. По этой причине для проведения квалифицированного ремонта двигателя необходимо:
- определить износ вкладышей коленчатого вала;
- выявить дефекты коленвала;
- реализовать предварительную расточку коленвала;
- осуществить установку вкладышей соответствующего ремонтного размера;
Другими словами, во время капремонта мотор полностью разбирается, после чего двигатель дефектуют, проводятся различные замеры при помощи нутромера, микрометра и другого оборудования. Затем на основании полученных результатов при необходимости проводится расточка блока цилиндров, коленвала, фрезеруется и шлифуется ГБЦ, осуществляется расточка постели коленвала и т.д. Только после выполнения всех этих операций подбираются ремонтные поршни и кольца, а также вкладыши коленвала и другие детали. Отметим, что заранее приобретать ремонтные запчасти не рекомендуется, так как во многих случаях расточка может производиться специалистами не в следующий, а сразу через один ремонтный размер или даже более. Это зависит от характерных особенностей имеющейся выработки, глубины повреждений и т.п.
Как растачивается коленвал
Начнем с того, что расточка и шлифовка коленвала своими руками в гаражных условиях под силу только опытным специалистам, которые имеют соответствующий набор специального оборудования. Прежде всего, в наличии должен быть станок для расточек коленвала, так как вся процедура должна выполняться с высокой точностью. Нужно учитывать и то, что от качества работ с коленвалом будет напрямую зависеть и сложность дальнейшей подгонки ремонтных вкладышей.
Также некоторые автолюбители в целях максимальной экономии умудряются шлифовать коленвал в гараже подручными средствами, но выполнять данную процедуру настоятельно не рекомендуется, так как результат может быть абсолютно непредсказуемым.
Добавим, что перед началом работ специалист должен обязательно проверять коленвал на предмет осевого смещения шатунных шеек, искривления коленчатого вала и т.д. При этом все равно получается, что хотя ремонт вала представляет собой сложную токарную операцию, купить новую деталь все равно получится в среднем на 50-60% дороже сравнительно с тем, сколько стоит расточка коленвала опытным мастером.
Подведем итоги
Для экономии денежных средств во время проведения капитального ремонта двигателя владелец автомобиля при желании всегда может взять разборку агрегата на себя. Самостоятельное снятие навесного оборудования, демонтаж ДВС и его извлечение из подкапотного пространства, а также мойка мотора позволит ощутимо уменьшить общую стоимость затрат. Если имеются навыки и инструменты, сам двигатель также можно разобрать у себя в гараже, доставив для дефектовки и расточки только отдельные элементы (например, ГБЦ, БЦ или коленвал). Последующую сборку мотора также можно провести самостоятельно.
При этом следует помнить, что замена вкладышей и расточка коленчатого вала является сложной процедурой. Если вы не уверены в своих силах, лучше полностью доверить весь процесс разборки, ремонта и сборки двигателя специалистам. Дело в том, что в автосервисе с хорошей репутацией имеется нужное оборудование, стенд для ремонта двигателя и т.д. В таких условиях мотор тщательно промывается изнутри, очищаются масляные каналы, труднодоступные полости. После ремонта на двигатель обязательно должны дать гарантию, так как в процессе сборки все детали перед установкой проверяются мастером и подгоняются при необходимости прямо на месте. Это позволяет упростить процесс сборки и экономит время, возможные дефекты обнаруживаются и устраняются до того момента, когда мотор уже стоит на автомобиле.
Также добавим, что после расточки коленвала и замены вкладышей, расточки цилиндров, замены поршней и колец, а также целого ряда других операций, которые входят в список работ в рамках частичного или капитального ремонта двигателя, бензиновому или дизельному мотору необходима обкатка. Дело в том, что новые или восстановленные нагруженные узлы и агрегаты всегда требуют определенной притирки, что не позволяет сразу эксплуатировать ДВС в привычном режиме.Не следует забывать и о том, что от качества моторного масла и своевременной замены смазочного материала и фильтров напрямую будет зависеть ресурс отремонтированного ДВС. Обратите внимание, шатунные и коренные вкладыши являются теми деталями, которые первыми выходят из строя в случае проблем с системой смазки двигателя. По этой причине следует следить за уровнем масла, использовать соответствующие данному типу силовой установки ГСМ, избегать активной езды на холодном моторе и т.д.
Похожие статьи
krutimotor.ru
Замена вкладышей коленчатого вала | VSTO
Коленвал - это механизм, который переносит большие физические нагрузки и высокие температуры. Обычно, в двигателях автомобилей коленчатый вал вращается на подшипниках скольжения, подшипник представляют собой полукольца, они изготовлены из стальной ленты и покрыты тонким слоем антифрикционного материала. От сложноорганизованной сети маслопроводов к вкладышам под давлением подается масло, снижающее силу трения. Подшипники скольжения отлично зарекомендовали себя при работе в тяжелых условиях, но для долгой и надежной работы требуются два условия – точная геометрия шейки вала и достаточное количество смазки (шейка вала как бы «плавает» на масляной «подушке»).
Что такое ремонтные вкладыши коленвала, и какие они бывают
Вкладыши коленвала – это подшипники скольжения для шатунов, что вращают коленчатый вал. Это вращение является следствием микровзрыва в камерах сгорания цилиндров двигателя. В данной системе преобладают высокая скорость и большие нагрузки, в итоге этого приходится минимизировать трение деталей, потому как в противном случае двигатель просто придёт в негодность, причём мгновенно. Для того, чтобы трение максимально снизить, все важные детали двигателя внутреннего сгорания облачены в так называемую «масляную пелену» а именно в тонкую микронную плёнку, это делается возможным с помощью специальной системой смазки автомобильного двигателя. Данная плёнка, которая обволакивает металлические детали, появляется только в том случае, если давление масла достаточно высокое. Следует отметить что между шейкой коленвала и его вкладышами так же есть подобная масляная прослойка. Именно благодаря этой масляной прослойки сила трения уменьшается, насколько это возможно. Поэтому можно сделать вывод, что вкладыши коленвала тявляются определённой защитой, благодаря действию которой увеличивается срок эксплуатации этой важной для двигателя детали.
Сначала, вкладыши коленвала нужно условно разделить на две категории: шатунные и коренные.
Шатунные вкладыши, находятся между шатунами коленвала и его шейками. Коренные же в свою очередь играют сходную роль, но располагаются они между коленчатым валом и местами его прохода через корпус ДВС.
Для разных видов двигателей на заводах производят вкладыши коленвала, которые различаются между собой своим внутренним диаметром. Ремонтные вкладыши отличаются друг от друга и, конечно же, от новых, установленных на только что произведенный автомобиль. Их минимальное различие исчисляется с отметки в четверть миллиметра и нарастает с аналогичным шагом. В результате, имеется размерный ряд ремонтных вкладышей коленвала с шагом в 0,25 мм по внутреннему диаметру: 0,25; 0,5; 0,75; 1 мм и т.д.
Когда необходима замена вкладышей коленвала
Причины замены вкладышей коленчатого вала?
Во-первых. В условиях экстремальных температурных и физических нагрузок, которые переносит коленчатый вал, способствуюя его удержанию на оси, обеспечивая деятельность кривошипно-шатунного механизма, только лишь вкладыши коленвала. Коренные и шатунные шейки работают по принципу внутренних обойм, а вкладыши коленвала выполняют функцию наружных, соответственно. В системе моторного блока продумана целая сеть маслопроводов, через которые на вкладыши подаётся моторное масло под высоким давлением. Оно то и делает эту самую микроскопическую плёнку, о которой говорилось выше, именно это и даёт возможность вращаться коленвалу. Основной причиной замены вкладышей коленвала является их физическое изнашивание. Как бы сильно не хотелось уберечь вкладыши от износа, но физика есть физика. Поверхности шеек вкладышей коленвала со временем стираются, из за чего и увеличивается зазор между ними, именно это и приводит к свободному ходу коленвала и меньшей подаче масла из-за быстрого снижения давления. Как следствие это приводит к многочисленным поломкам автомобильных двигателей.
Второй причиной приводящей к необходимости проведения ремонта является проворачивание вкладышей коленчатого вала. О таких проблемах доводилось слышать, как правило, каждому автовладельцу, но вот о причинах данного положения дел знают, но далеко не все. Так почему это происходит? Наружные стенки полуколец окружены специальными выступами, которые в новом двигателе упираются во фронтальные части блока. При определённых условиях усики попросту не выдерживают вкладыш, и он начинает проворачиваться, слипаясь с шейкой коленчатого вала. Если такое случилось и вкладыш повернуло, двигатель попросту перестаёт функционировать. Часто встречающимися причинами таковой поломки бывают из за:
- предельной вязкости смазки, попадание в неё абразивных соединений или вообще её пропадание;
- недостаточный натяг установленных крышек подшипников;
- слишком жидкая смазка и эксплуатация двигателя в режимах постоянны.
При работе шейки коленвала переносят большое количество различных нагрузок – толкающии силы от поршней и различные инерционые силы от неравномерности вращения вала. Когда запускается двигатель, особенно если масло выбрано «не по сезону», в первую очередь повреждаются именно вкладыши коленвала, так как какое то количество времени коленвал вращается «на сухую» (согласно исследованиям, один запуск на морозе равноценен около 600км пробега).
Конечно же, что в таких условиях, вкладыши изнашиваются, при износе нарушается геометрия и шеек коленвала (появляется элипсносность, бочкообразность, уменьшается диаметр), а также геометрия вкладышей. В следствии увеличенного зазора к вкладышам поступает меньшее количество масла (очень часто у автомобилей с большим пробегом изнашивается так же и маслонасос), в результате чего процесс износа начинает расти лавинообразно. В итоге, если своевременно не принять необходимые меры, это может привести или к проворачиванию вкладыша, или к его вплавлению (в этих случаях обычно говорят, что «стуканул движок»). В крайне тяжелых случаях может произойти как говорят автолюбители «рука дружбы» или «кулак дружбы» - когда нижняя головка шатуна отрывается от коленвала и пробивает стенку блока цилиндров.
Как определить износ вкладышей коленвала и помочь механизму?
Когда ремонт двигателя уже точно необходим, возникает вопрос о том, как же определять износ коленвальных вкладышей и какого размера необходимо их необходимо покупать для последующей замены? Срочная замена потребуется в случае поворота вкладышей коленвала. Основным показателем этой проблемы является громкий стук коленвала и постоянные стремление мотора заглохнуть. Если заклинит шейки, то ехать на автомобиле дальше уже не получится. В любом из этих случаев необходимо сделать доскональный осмотр механизмов. В случае если обнаружены на шейках волнообразные рытвины, то необходима расточка коленвала, а так же последующая установка ремонтных вкладышей соответствующего размера.
Трудности замены вкладышей коленвала
Автолюбитель, который решил самостоятельно произвести замену вкладышей, столкнется с отсутствием специализированного инструмента и специального крана, необходимых для снятия и разборки мотора.
Замена вкладышей производиться не столь сложно, сколько очень кропотливо, потому что очень важно самым тщательным образом провести нужные замеры диаметров шеек коленвала и только потом можно сделать единственно верное решение по состоянию коленвала. По диаметрам шеей подбираются и вкладыши, которые производятся нескольких ремонтных размеров. Произвести установку вкладышей ремонтных размеров можно исключительно на шейки вала, обработанного соответственно под этот же ремонтный размер.
В тех случаях, когда шатун вытягивается от чрезмерных нагрузок, обязательно необходима полная замена шатуна.
Отсутствие профессиональных навыков а так же опыта при установке новых вкладышей может привести к неравномерному или чрезмерному их натягу и, как результат, неработоспособности двигателя.
Опытные и квалифицированные специалисты нашего автосервиса V-STUDIO подберут подходящие по размеру вкладыши, и заменят износившиеся детали. По всем интересующим вас вопросам вы можете проконсультироваться по телефонам: 900-70-99, 8 (911) 141-64-03.
v-sto.ru
Ремонт постелей коленчатого вала и замена вкладышей коленвала
Ремонт постелей валаПри ремонте кривошипно-шатунного механизма двигателя далеко не всегда удается обойтись только шлифовкой шеек коленчатого вала или заменой вкладышей. Довольно часто приходится восстанавливать опорные поверхности (постель) вала.
Поверхности постели коленчатого вала, образованной опорами в блоке и крепящимися к ним коренными крышками, воспринимают все нагрузки, возникающие при работе кривошипно-шатунного механизма. Ввиду этого конструкция постели обладает достаточно высокой прочностью и жесткостью. Однако, даже несмотря на то, что опорные поверхности отделены от вращающихся частей вала подшипниками скольжения, первые так же подвержены повреждениям, как и большинство деталей двигателя.Неприятности в постелиНаиболее распространенный дефект цилиндрических поверхностей, на которые опираются коренные шейки коленчатого вала, - отклонение формы их поперечного сечения от окружности, проявляющееся в виде эллипсности. Причины этого явления могут быть различными. Прежде всего эллипсность отверстий в опорах может возникнуть в результате нормальной, но продолжительной эксплуатации двигателя. Она вызывается длительным воздействием циклических нагрузок. В этом случае наблюдается практически одинаковое увеличение диаметров всех отверстий в сравнении с номинальным значением в направлении, совпадающем с направлением перемещения поршней. Причем деформируются, главным образом, наименее жесткие части опоры - коренные крышки.
Такая картина характерна для большинства двигателей с чугунными блоками вне зависимости от производителя. У двигателей с блоками из легких сплавов после пробега более 200-300 тыс. км обнаруживается иная картина. Эллипсность отверстий постели образуется за счет увеличения их размера в плоскости разъема опор блока с коренными крышками. В отмеченных случаях, как правило, разность диаметров, измеренная в плоскости разъема опоры и перпендикулярно ей, может составлять величину до 0,05 мм.
Эллипсность отверстий постели может быть не только результатом длительной эксплуатации. Она может наблюдаться при малых пробегах как результат нарушения режима смазки коренных подшипников. Начальная стадия процесса сопровождается резким повышением температуры в зоне контакта шейки и вкладыша, что приводит к нагреву постели вала, непосредственно контактирующей с подшипниками. В результате термического воздействия происходит ослабление конструкционных элементов опор вала, прежде всего болтов и крышек. При этом геометрия отверстия в опоре нарушается.
У многих двигателей с чугунным блоком температурная деформация приводит, казалось бы, к парадоксальным последствиям. На "подогретых" опорах диаметр отверстий, замеренный перпендикулярно разъему, уменьшается в сравнении с номинальной величиной. Чаще всего такая неприятность отмечается у двигателей автомобилей Saab, VW и Audi. По этим признакам, даже не имея других "свидетельств", можно с большой долей вероятности определить, был ли аварийный износ подшипников коленчатого вала или нет. Двигатели, имеющие легкосплавный блок цилиндров, также страдают от перегрева. У них форма отверстий постели искажается в основном за счет изменения геометрии алюминиевых частей опор.
Более серьезное повреждение поверхностей постели происходит, когда повышение температуры в зоне трения шейки с подшипником приводит к полному расплавлению антифрикционного слоя и "прихвату" вкладыша. Проворачивание вкладыша вызывает быстрое истирание опорных поверхностей шейки. Авария сопровождается глубокой (0,3-0,4 мм и даже более), достаточно равномерной их выработкой. В этом случае слабым утешением может служить лишь то, что такая беда случается не на всех опорах одновременно. Чаще повреждается одна из опор, имеющая наихудшие условия смазки.
В каких случаях нужно восстанавливать постель вала? Для ответа на этот вопрос нужно вспомнить, что допуск на диаметр отверстия постели составляет 0,02 мм. При этом создается нужный натяг разрезного вкладыша, препятствующий его проворачиванию и обеспечивающий отвод тепла из зоны трения в тело блока. С другой стороны, известно, что опасность проворота подшипника возникает при увеличении зазора в соединении "шейка-вкладыш" до 0,04-0,05 мм. Несложно посчитать, что даже незначительное изменение диаметра отверстия в опорах на 0,02-0,04 мм может привести к нежелательным последствиям. Искажение формы отверстия в сторону уменьшения диаметра грозит подклиниванием шейки вала, увеличение снижает натяг подшипника. Не говоря о том, что любое отклонение формы отверстия постели от окружности вызывает неравномерное распределение нагрузки на подшипник. Отсюда следует, что для восстановления нормальной работоспособности коленчатого вала, любые отклонения размера отверстий постели от номинала, превышающие величину 0,02 мм, нужно устранять.О ремонте постелей коленчатого валаВ зависимости от глубины повреждения постели, применяются различные способы ремонта. Все они преследуют одну цель: восстановить требуемый размер и строгую форму отверстий в опорах, необходимые для нормальной работы подшипников, при сохранении их соосности.
Основной прием, применяемый при ремонте, - занижение высоты коренных крышек. Таким образом удается создать необходимый припуск на последующую механическую обработку отверстий в номинальный размер. Обработка постели выполняется за один "установ" либо растачиванием, либо хонингованием, что определяется требуемой глубиной обработки.
На первый взгляд, технология восстановления не сложная и вполне осуществима при наличии соответствующего оборудования. Однако данный метод имеет особенность, которая накладывает ограничение на диапазон его применения. Дело в том, что обработка постели с занижением крышек вызывает смещение оси отверстий в сторону опорных поверхностей блока. При аккуратной обработке оно составляет примерно половину от величины эллипсности отверстий. Естественно, ось коленчатого вала, установленного в отремонтированную постель, также сместится на указанную величину.
Значительное изменение положения оси коленвала (более 0,08 мм) может привести к нежелательным последствиям. Во-первых, может нарушиться работоспособность переднего и заднего сальников, вплоть до потери их герметичности. Во-вторых, возможны проблемы при стыковке двигателя с КПП, а также негативное влияние на работу агрегатов трансмиссии. В большей степени это касается автоматических трансмиссий. Из опыта известно, что для АКПП критичным является смещение 0,05 мм, в то время как для механических коробок - 0,1 мм. В-третьих, смещение оси вала изменяет размер камеры сгорания, влияя на степень сжатия. К этому фактору наиболее чувствительны дизельные двигатели. Камера сгорания, имеющая небольшую высоту, расположена, в основном, в головке блока, и незначительное увеличение высоты подъема поршня может привести к его "встрече" с ГБЦ.
Определяя предстоящую технологию ремонта, приходится предварительно оценивать величину смещения оси отверстий постели, а также возможность технической осуществимости мероприятий по устранению его последствий. Практика ремонта показывает, что при смещении оси вала до 0,15-0,2 мм в большинстве двигателей отрицательные последствия удается свести к нулю путем не очень трудоемких дополнительных операций. Среди них можно отметить соответствующую корректировку положения передней крышки и корпуса заднего сальника двигателя, доработку направляющих втулок, центрирующих корпус КПП, занижение высоты поршней и другие, в зависимости от особенностей конструкции двигателя.
Если возможное смещение грозит превысить указанную величину, имеет смысл продумать иные методы устранения дефекта. В ряде случаев выйти из положения удается, подобрав практически идентичные по конструкции вкладыши от других двигателей, имеющие больший наружный диаметр. Так, например, при ремонте постелей двигателей Saab и Opel (с номинальным диаметром отверстия 62 мм) удается использовать вкладыши от двигателей Mercedes, рассчитанные на установку в отверстие диаметром 62,5 мм, или от Audi с наружным диаметром 63 мм. Вкладыши имеют различную толщину, но при этом рассчитаны под одинаковый диаметр шейки вала. При таком подходе постель обрабатывается под увеличенный размер, что позволяет либо вовсе исключить смещение, либо свести его к минимуму.
При очень значительном повреждении одной из опор вала прежде всего проверяют и при необходимости восстанавливают геометрию остальных, используя все тот же метод занижения крышек. Так как крышку поврежденной опоры можно безболезненно занизить на большую величину, рассматривают варианты ремонта "блочной" части. С нею можно поступить по-разному: либо подобрать подходящий вкладыш под увеличенный наружный размер, либо изготовить вставку П-образного сечения, которую приваривают к предварительно расточенной поврежденной поверхности. Окончательную обработку отверстия "в размер" выполняют растачиванием относительно оси уже обработанных опорных отверстий. В общем, возможных вариантов довольно много. Из них выбирается такой, который позволяет достичь цели с минимальным смещением оси вала и минимальными изменениями конструкции двигателя, особенности которой каждый раз учитываются.
Постель коленвала "Мерседеса"Чтобы не быть обвиненными в голословности, рассмотрим особенности ремонта постели на конкретном примере. В качестве такового судьба предоставила дизельный двигатель Mercedes-Benz модели 606. Двигатель рядный, 6-цилиндровый, с 7-опорным коленчатым валом. Он поступил в ремонт для устранения последствий перегрева, приведшего к тепловому "прихвату" поршней в ряде цилиндров. Так что в дальнейшем ему еще предстоит перенести операцию гильзования.
Осмотр двигателя, помимо явно видных повреждений, вызванных перегревом, выявил эллипсность нескольких отверстий постели, величина которой составляла от 0,3 до 0,4 мм. При такой выработке можно рассчитывать на то, что после обработки ось отверстий сместится не более чем на 0,2 мм. Как указывалось выше, это практически предельная величина, при которой допускается напрямую применять метод занижения крышек без серьезных последствий.
При ремонте постели счет идет на сотые доли миллиметра. Поэтому работы начинаются с выполнения повторных измерений. Помимо замеров эллипсности, выполняемых нутромером с индикаторной головкой, контролируется отклонение оси отверстий постели от горизонта. Для этого снимают две крайние крышки и измеряют максимальную глубину опорных поверхностей от плоскости разъема.
Занижая крышки, важно выполнять механическую обработку параллельно существующей плоскости разъема. Добиться этого, применяя универсальное оборудование, например фрезерный станок, не просто, так как приходится каждую крышку выставлять индивидуально, затрачивая много времени. Небольшой станок фирмы Sunnen, специально предназначенный для этой операции, позволяет методом шлифования "торцануть" крышки за считанные минуты. После этого их устанавливают на штатные места и затягивают динамометрическим ключом моментом, который рекомендован производителем. В нашем случае он равен 90 Н·м.
Хонингование постели выполняется в номинальный размер за один "установ" блока. Этим обеспечивается строгая соосность отверстий в опорах. Для обработки применяется специализированный хонинговальный станок Sunnen, оснащенный хоном большой длины. Хонингование ведется в несколько этапов, с промежуточным контролем диаметра отверстий. Такой метод обработки позволяет добиться идеальной точности. Чтобы ее обеспечить, нужно помимо оборудования использовать точный измерительный инструмент.
Следующий этап после восстановления геометрии постели - измерение смещения оси коленчатого вала. Наиболее точно его можно определить следующим способом. На блок устанавливается передняя крышка. В обработанной постели блока крепится скалка с установленной на ней индикаторной головкой. Для этого в крайние опоры вставляются специально изготовленные втулки, внешний диаметр которых равен диаметру отверстий постели. Вращая скалку, "обкатывают" отверстие переднего сальника коленчатого вала щупом индикатора, фиксируя биение ее оси относительно отверстия. Так было установлено, что ось вала сместилась в вертикальном направлении на ожидаемую величину - 0,2 мм, о чем была сделана соответствующая пометка на крайней крышке. В дальнейшем она поможет при устранении последствий смещения оси.
Две "десятки" - довольно большая величина, которая способна нарушить нормальную работу сальников и деталей КПП. Для компенсации смещения были изготовлены ступенчатые эксцентриковые втулки, которые установили вместо штатных в плоскость разъема блока с передней крышкой, корпусом заднего сальника и картером коробки. Эксцентриситет втулок равен величине смещения оси вала - 0,2 мм. Поскольку передняя крышка и корпус заднего сальника сместились относительно блока, это нарушит плотность прилегания прокладок масляного поддона и ГБЦ.
Устранить дефект не сложно, фрезерованием выступающего верхнего торца крышки и нижней плоскости блока. Если бы выполнялся ремонт блока бензинового двигателя, этим можно было бы ограничиться. Для дизеля уменьшение высоты камеры сгорания на 0,2 мм является слишком большой величиной. Чтобы не утруждать клиента поиском прокладки ГБЦ увеличенной толщины, торцуем поршни, соответственно, уменьшая их высоту.
Как видите, с точки зрения трудоемкости, собственно восстановление геометрии постели "Мерседеса" составляет лишь часть, причем далеко не большую, общего комплекса работ, включающего устранение последствий смещения оси вала.
В ряде случаев для компенсации смещения приходится прибегать к более изощренным методам. Исходя из этого, определяется стоимость восстановительных работ. Независимо от количества опор двигателя, ремонт постели оценивается в среднем в 150 долл., комплекс работ по компенсации смещения оси - в 100 долл. С экономической точки зрения, это целесообразно, так как единственная альтернатива восстановлению постели - замена блока.
avtotrec.ru
