Меню Рубрики

Установка вкладышей коленчатого вала

Как подобрать и заменить вкладыши коленвала своими руками

Для бесперебойной работы двигателя автомобиля важна каждая деталь. Особое положение в системе кривошипно-шатунного механизма занимают вкладыши коленвала. Тонкие полукруглые сталеалюминевые пластинки, окружающие коренные и шатунные шейки, являются наружными обоймами подшипников скольжения, и от их состояния зависит общая работоспособность мотора.

Когда необходима замена вкладышей коленвала?

В условиях тех физических и температурных нагрузок, которые доводится переносить коленчатому валу, удержать его на оси и обеспечить работу кривошипно-шатунного механизма могут только подшипники скольжения. Коренные и шатунные шейки выполняют функцию внутренних обойм, а вкладыши, соответственно, наружных. В системе блока мотора предусмотрена сеть маслопроводов, по которым под большим давлением к вкладышам подается моторное масло. Оно создаёт тонкую масляную плёнку, которая снижает силу трения и позволяет коленвалу вращаться.

Физический износ – это первое и основное условие, из-за которого приходится менять вкладыши. Как бы ни хотелось нам избежать износа, но поверхности шеек и вкладышей постепенно стираются, зазор между ними увеличивается, коленвал получает свободный ход, давление масла резко снижается. Всё это приводит к поломкам моторов.

Другая причина вынужденного ремонта – это ситуация, когда вкладыши коленвала проворачиваются. Каждому автовладельцу доводилось слышать о подобных неисправностях, но, как и почему это происходит, знают далеко не все. Тонкая пластина вкладыша укладывается в, так называемую, постель. На наружных стенках полуколец предусмотрены специальные усики (выступы), которые после сборки упираются в торцевые части блока или крышки подшипников.

Иногда при наступлении определённых условий, усики не способны удержать вкладыш и он, прилипая к шейке коленвала, проворачивается. Если провернуло вкладыши коленвала, мотор работать не может. Типичные причины подобной поломки:

  • слишком вязкая смазка, её отсутствие, попадание абразива;
  • слишком малый натяг при установке крышек подшипников;
  • недостаточно вязкая смазка и эксплуатация мотора в режиме перегрузок.

Подбор вкладышей коленвала

Каковы бы ни были причины, по которым автовладелец вынужден разбирать мотор и производить смену вкладышей, без шлифовки коленвала не обойтись. Новые вкладыши устанавливаются либо на новый коленвал, либо после его шлифовки. Даже если повреждена или изношена только одна шейка – шлифовку до общего размера проходят все.

На заводе при сборке мотора устанавливаются стандартные вкладыши. Для ВАЗовских моторов выпускаются вкладыши 4-х ремонтных размеров. Соответственно шлифовку коленвала можно проводить не более 4-х раз. Шаг между размерами составляет 0,25 мм. Соответственно после первой шлифовки необходимо покупать вкладыши с маркировкой «0,25», после второй – 0,5, после третьей – 0,75, после четвёртой – 1,0. Моторам, которые устанавливаются на автомобили «ГАЗ» и «Москвич» доступны ещё две расточки до 1,25 и 1,50 мм.

Размеры вкладышей коленвала, которые необходимо приобрести, вычислить может только специалист, который проводит шлифовку коленвала. Иногда случается так, что повреждения шеек требуют шлифовки не до следующего размера, а через один. Вкладыши продаются только в комплекте для всех коренных или шатунных шеек.

Как заменить вкладыши коленчатого вала своими руками

Учитывая, что для доступа к коленчатому валу придётся разбирать мотор полностью, приступать к такому ремонту можно только, если автовладелец имеет необходимые знания и навыки в этом вопросе. Первым делом, необходимо извлечь и полностью разобрать мотор. Это можно сделать и в гараже, но для этого необходим полный комплект автомобильных ключей и других инструментов, а также механическая лебёдка. Для изъятия мотора необходимо выполнить следующее:

  • снять капот и аккумуляторную батарею;
  • слить масло и охлаждающую жидкость;
  • освободить двигатель от навесного оборудования: карбюратор, стартер, генератор, топливный насос и насос системы охлаждения, распределитель зажигания, снимаем радиатор и головку блока цилиндров;
  • далее откручиваем кожух сцепления, гайки подушек и извлекаем блок;
  • уложив мотор на верстак, следует снять: маховик, шкив, крышку привода распределительного вала, цепь и шестерню привода маслонасоса, валик привода вспомогательных агрегатов, маховик, а также держатель задней манжеты;
  • после того, как будут откручены 14 болтов поддона, нам станет доступен и сам коленвал;
  • для того, чтобы снять его потребуется открутить болты пяти крышек коренных подшипников и болты четырёх крышек шатунов.

Снимая крышки подшипников можно сразу заметить, где произошло прокручивание вкладышей. Настоятельно рекомендуется не снимать крышки и не извлекать коленвал до того, как его не увидит специалист. По характерным признакам неравномерного износа специалист сможет определить, где произошло смещение или искривление. Для этого необходимо, чтобы каждый вкладыш оставался на своём месте.

Стоит ли браться за установку коленвала самостоятельно?

Мотор автомобиля – устройство достаточно сложное и специфичное. Многие автолюбители успешно проводят его полную разборку и ремонт. Однако для того, чтобы правильно установить вкладыши коленвала, необходимо иметь определённые навыки. Лучше, если эту работу выполнит опытный моторист. Это необходимо в первую очередь для того, чтобы избежать чрезмерного или недостаточного натяга, что может послужить причиной проворачивания вкладышей.

Читайте также:  Установка газа на honda accord


источник

Снятие и установка коленчатого вала

Коленчатый вал снимаем для его замены или замены вкладышей.

Снятие коленчатого вала

1. Устанавливаем автомобиль на смотровую яму или эстакаду (см. «Подготовка автомобиля к ТО и ремонту» ) .

2. Снимаем поддон картера двигателя (см. «Поддон картера двигателя – снятие и установка») .

3. Снимаем с блока цилиндров держатель с сальником (см. «Задний сальник коленчатого вала – замена») .

4. Снимаем крышку привода распределительного вала с уплотнительной прокладкой и цепь со звездочки коленчатого вала (см. «Цепь привода газораспределительного механизма – замена») .

5. Помечаем взаимное положение шатунов относительно их крышек и крышек коренных подшипников относительно блока цилиндров.

6. Торцовым ключом на 14 мм отворачиваем две гайки крепления крышки шатуна.

7. Снимаем крышку шатуна вместе с вкладышем.

8. Отсоединяем от коленчатого вала остальные шатуны и сдвигаем их вверх.

Вынимаем вкладыши из шатунов и их крышек.

9. Торцовым ключом на 17 мм ослабляем болты крепления крышек коренных подшипников коленчатого вала.

10. Отвернув два болта, снимаем крышку заднего коренного подшипника. В проточках задней опоры коленчатого вала установлены два упорных полукольца. Переднее кольцо А – сталеалюминиевое, а заднее Б – металлокерамическое. Кольца можно вынуть, нажав на их торцы тонкой отверткой.

Таблица 8.1.1. Диаметры шеек коленчатого вала

Номинальный размер (мм)

Ремонтные (уменьшенные) размеры (мм )

Шатунные шейки

Коренные шейки

11. Отворачиваем болты остальных крышек коренных подшипников, удерживая коленчатый вал от падения. Снимаем поочередно крышки и вынимаем коленчатый вал из картера. Все вкладыши крышек (кроме третьей), установленные в постелях коренных подшипников, имеют проточку. На крышках коренных подшипников выполнены метки, соответствующие их порядковому номеру (отсчет от носка коленчатого вала), обращенные к левой стороне блока цилиндров. На пятой крышке выполнены две метки, разнесенные по краям.

Метка на крышке первого коренного подшипника

12. Для замены вынимаем вкладыши коренных подшипников коленчатого вала из блока цилиндров и крышек.

Коренные (А) и шатунные (В) вкладыши коленчатого вала

При наличии любых трещин на шейках или щеках коленчатый вал подлежит замене.

13. Микрометром измеряем диаметры коренных и шатунных шеек и сравниваем с данными, приведенными в таблице 8.1.1. Если износ или овальность больше 0,03 мм, то шейки необходимо прошлифовать в специализированной мастерской, где имеется в наличии необходимое оборудование (там же необходимо проверить осевое биение основных поверхностей коленчатого вала). После шлифовки повторно измеряем диаметры шеек коленчатого вала для определения ремонтного размера вкладышей.

Установка коленчатого вала

1. Промываем коленчатый вал в керосине и продуваем сжатым воздухом его внутренние полости. Устанавливаем новые вкладыши коренных подшипников коленчатого вала номинального или ремонтного размера. На наружной цилиндрической поверхности вкладышей выбиты цифры, указывающие ремонтный размер: 025 – первый ремонтный, под шейку коленчатого вала, уменьшенную по диаметру на 0,25 мм. Соответственно при втором, третьем и четвертом ремонтных размерах будут значения: 050, 075, 100. Отличить шатунные вкладыши от коренных просто. На верхних коренных вкладышах (кроме среднего) выполнены кольцевые канавки. Кроме того, вкладыши средней опоры шире остальных. Шатунные вкладыши все одинаковые и взаимозаменяемые, их диаметр меньше диаметра коренных. Для увеличения площади контакта на шатунных вкладышах нет кольцевых канавок.

2. Устанавливаем в проточки постели пятого коренного подшипника упорные полукольца канавками к коленчатому валу. Полукольца изготавливаются нормальной толщины (2,310 –2,360 мм) и увеличенной (2,437 –2,487 мм).

3. Проверяем осевой зазор между упорными полукольцами и упорными поверхностями коленчатого вала, который должен быть в пределах 0,06 –0,26 мм. Если зазор превышает максимально допустимый (0,35 мм), заменяем упорные полукольца новыми, увеличенными на 0,127 мм.

4. Смазываем шатунные и коренные шейки коленчатого вала моторным маслом и устанавливаем вал в блок.

5. В соответствии с метками устанавливаем крышки коренных подшипников и затягиваем болты их крепления моментом 68,4 –84,3 Н.м. Проверяем свободное вращение вала.

6. Устанавливаем на коленчатый вал шатуны с вкладышами и крышками. Затягиваем гайки креплений моментом 43,4 –53,5 Н.м.

7. Устанавливаем поддон картера двигателя (см. «Поддон картера двигателя – снятие и установка») .

8. Устанавливаем на блок цилиндров держатель с сальником (см. «Задний сальник коленчатого вала – замена») .

9. Установка остальных снятых деталей выполняется в обратной последовательности.

10. Регулируем натяжение цепи (см. «Цепь привода газораспределительного механизма – замена) .

11. Регулируем натяжение ремня привода генератора (см. «Ремень привода генератора – регулировка натяжения и замена») .

12. На карбюраторном двигателе проверяем и при необходимости корректируем угол опережения зажигания (см. «Момент зажигания – проверка и регулировка») .

Читайте также:  Установка биологической очистки сток

источник

Сборка коленчатого вала

Маховик

Для насадки нового венца маховик следует нагреть до температуры 300… 400 °С. После этого венец нужно взять щипцами и установить на выточку маховика. Поверхность маховика, сопряженная с поверхностью ведомого диска сцепления, нужно отшлифовать. Шероховатость поверхности должна быть не ниже Ra 1,0 мкм.

Сборка узла коленчатый вал — маховик — сцепление

Для сборки коленчатого вала необходимо выполнить следующее:

  • вставить в паз шпонку и напрессовать шайбу и шестерню коленчатого вала;
  • запрессовать в маховик с помощью оправки подшипник переднего конца первичного вала коробки передач;
  • установить маховик на фланец коленчатого вала, совместить отверстия маховика и фланца;
  • вставить болты, навернуть на них гайки и затянуть их угловым торцевым ключом;
  • проверить радиальное биение рабочей поверхности маховика с помощью индикатора.

Проверку биения рекомендуется проводить в картере двигателя. Допуск радиального биения допускается не более 0,1 мм на радиусе 150 мм. Гайки крепления маховика нужно зашплинтовать. Шплинт должен плотно облегать торец болта. Далее необходимо установить на маховик ведомый диск сцепления и кожух в сборе с нажимным диском, предварительно закрепив его болтами. Используя первичный вал коробки передач или оправку, заменяющую его, сцентрировать ведомый диск и окончательно закрепить кожух болтами.

Рис. Определение радиального биения рабочей поверхности маховика

Балансировка деталей кривошипно-шатункого механизма

После ремонта коленчатого вала, а также устанавливаемого на него маховика, сцепления или шкива необходимо провести их балансировку. До ремонта коленчатого вала нужно заварить имеющиеся в его противовесах сверления, выполненные при предыдущей балансировке. Динамическую балансировку деталей, устанавливаемых на коленчатый вал (маховик, шкив, нажимной и ведомый диски сцепления), проводят на специальных станках.

Балансировку коленчатого вала, а также коленчатого вала с установленным на него маховиком и сцеплением следует проводить в динамическом режиме с грузами на шатунных шейках, заменяющими шатунно-поршневую группу на шатунной шейке. Балансировочный груз состоит из двух одинаковых полуколец, соединенных двумя болтами. Наружную внутреннюю поверхности и торцы груза окончательно обрабатывают после соединения полуколец болтами. Смещение осей болтов относительно торцов и внутреннего диаметра груза должно быть не более 0,05 мм.

Рис. Станок для статической балансировки маховика, шкива, нажимного и ведомого дисков:
1 — прибор для определения места дисбаланса; 2 — измерительная линейка для определения дисбаланса; 3 — уровень; 4 — стрелка для определения угла поворота лимба; 5 — лимб; 6 — оправка для статической балансировки шкива коленчатого вала; 7— балансируемый шкив; 8,9 и 10 — оправки для статической балансировки соответственно маховика, нажимного и ведомого дисков сцепления

Болты должны быть одинаковой массы. Груз подгоняют по массе при уменьшении наружного диаметра с точностью +1 г и балансируют статически на оправке с точностью 0,0002 Нм так, чтобы центр масс груза находился на оси груза и на середине его ширины. После этого на наружную поверхность груза наносятся риски для обеспечения сборки полуколец в одном положении.

Шкив коленчатого вала

Балансировку шкива коленчатого вала относительно внутреннего диаметра ступицы осуществляют при сверлении отверстий диаметром 14 мм (на глубину не более 7 мм, при расстоянии между ними не менее 2 мм) на расстоянии 79 мм от оси ступицы в обращенной к двигателю стенке шкива. Остаточный дисбаланс должен быть не более 0,005 Нм.

Маховик в сборе

Балансировку маховика в сборе относительно посадочного диаметра под фланец коленчатого вала и привалочного торца осуществляют путем сверления отверстий диаметром 12 мм (на глубину не более 15 мм, при расстоянии между ними не менее 5 мм на расстоянии 189 мм от оси маховика со стороны, обращенной к двигателю). Остаточный дисбаланс 0,033 Нм расположен под углом 110°30′ к смещенному крепежному отверстию со стороны сцепления.

Ведомый диск сцепления в сборе

Относительно боковых поверхностей шлицов ступицы ведомый диск сцепления в сборе балансируют при установке одного — трех грузиков, которые крепятся к диску усиками. После их отгибания обеспечивается неподвижность соединения. Остаточный дисбаланс составляет не более 0,0025 Нм.

Нажимной диск сцепления с кожухом в сборе

Диск балансируют статически в динамическом режиме при установке на рабочую поверхность и два диаметрально расположенных отверстия крепления кожуха к маховику, а также путем сверления отверстий диаметром 13,8 мм в бобышках под пружинами на глубину не более 23 мм. Между опорными поверхностями диска и кожуха расстояние должно быть 9,8 мм при допуске параллельности этих поверхностей 0,03 мм. Остаточный дисбаланс должен быть не более 0,005 Нм. После балансировки установочные отверстия нужно пометить. При любой повторной установке по тем же отверстиям дисбаланс должен быть не более 0,009 Нм.

Коленчатый вал

Динамическая балансировка вала производится на специальном станке. Балансировку осуществляют относительно крайних шеек при сверлении отверстий в первом, втором, седьмом и восьмом противовесах. Остаточный дисбаланс должен быть не более 0,005 Н-м на каждом конце вала. Перед балансировкой на каждую шатунную шейку крепят балансировочный груз. После балансировки полости в шатунных шейках закрывают пробками.

Читайте также:  Установка кулера для воды в квартиру

Коленчатый вал с маховиком и сцеплением в сборе

Динамическую балансировку коленчатого вала с маховиком и сцеплением в сборе осуществляют относительно крайних коренных шеек при сверлении отверстий диаметром 15 мм (на глубину не более 15 мм при расстоянии между ними не менее 5 мм) на расстоянии 184 мм от оси вала в не закрытых кожухом сцепления сегментах рабочей поверхности маховика или при сверлении отверстий в бобышках под пружинами нажимного диска сцепления. Остаточный дисбаланс со стороны сцепления (маховика) должен быть не более 0,07 Нм. Перед балансировкой на каждую шатунную шейку надевают груз, а ведомый диск сцепления центрируется относительно внутреннего диаметра подшипника на фланце коленчатого вала с помощью первичного вала коробки передач или специальной оправки.

Подшипники коленчатого вала

Коренные и шатунные подшипники имеют тонкостенные легкосъемные вкладыши, выполненные из биметаллической ленты (стальная лента, алюминиевый сплав АМО 2-20, включающий в себя 1% Си, 20% Sn, остальное А1). Для сталеалюминиевых вкладышей приняты шесть ремонтных размеров P1—Рб шатунных и коренных шеек коленчатого вала с уменьшением на 0,05 (Р1); 0,25 (Р2); 0,50 (РЗ); 0,75 (Р4); 1,00 (Р5); 1,5 (Р6). Тонкостенные вкладыши подшипников имеют высокую степень точности изготовления, и поэтому какой-либо их ремонт недопустим. Единственным способом устранения неисправностей вкладышей является их замена.

Под вкладыши подшипников первого ремонтного размера шлифование шеек вала не требуется. Маркировка ремонтных размеров вкладышей нанесена на стальной поверхности вкладыша. Вкладыши номинальных размеров маркировки не имеют. Между шейкой коленчатого вала и вкладышем подшипника нового двигателя должен быть зазор (для шатунных подшипников 0,032…О,076 мм, для коренных подшипников 0,050…0,107 мм), который обеспечивают при сборке деталей.

При проверке зазоров контрольными щупами рекомендуется проверять затяжку болтов подшипников динамометрическим ключом для обеспечения необходимой равномерной затяжки крышек. При нормальных зазорах в подшипнике шатун (без поршня), установленный на шейку снятого с двигателя вала, должен плавно опускаться под действием собственной массы, переходя из горизонтального положения в вертикальное. При оптимальных зазорах в коренных подшипниках и установленных крышках подшипников без шатунов коленчатый вал должен проворачиваться в постели от небольшого усилия руки.

Установка коленчатого вала

Для установки коленчатого вала нужно повернуть блок на стенде плоскостью разъема картера вверх, снять крышки коренных подшипников, протереть салфеткой постели под вкладыши в блоке и крышках и продуть блок сжатым воздухом. Затем необходимо установить подобранные верхние вкладыши в постели коренных подшипников блока, установить уплотнитель заднего подшипника, установить нижние половинки вкладышей в постели крышек коренных подшипников. При этом нужно внимательно следить за тем, чтобы верхние и нижние вкладыши заднего коренного подшипника не были перепутаны, так как верхние вкладыши имеют отверстия для подвода масла. При неправильной установке вкладышей масляный канал будет перекрыт, подшипник начнет работать без смазочного материала, что приведет к выходу из строя двигателя.

Рис. Проверка затяжки болтов коренных подшипников динамометрическим ключом

Рис. Проверка осевого зазора между передним упорным фланцем коленчатого вала и упорной шайбой:
1 — набор щупов; 2 — ворот

Затем следует установить коленчатый вал в сборе с маховиком, сцеплением, шестерней механизма газораспределения в удобное положение, продуть сжатым воздухом масляные каналы, протереть салфеткой коренные шейки вала, смазать поверхности верхних вкладышей чистым маслом, при меняемым для двигателя, разместить коленчатый вал в подшипниках блока и вставить в гнезда верхние полукольца упорного подшипника, смазать маслом поверхности нижних вкладышей и коренные шейки вала.

Далее необходимо установить крышки коренных подшипников на свои места и нижние полукольца упорного подшипника вместе с крышкой коренного подшипника, вставить болты с пружинными шайбами и завернуть их сначала от руки, затем затянуть с помощью углового торцового ключа, проверить затяжку болтов коренных подшипников динамометрическим ключом. После затяжки болтов каждого подшипника нужно выполнить следующее:

  • проверить легкость вращения коленчатого вала (момент вращения должен быть не более 70 Нм);
  • проверить осевой зазор между передним упорным фланцем коленчатого вала и упорной шайбой с помощью щупа и воротка;
  • передвигая вал вперед и назад в направлении продольной оси двигателя, измерить зазор, который должен быть 0,045 …0,3 мм.

Уплотнение передней и задней шеек коленчатого вала производят, как правило, резиновыми манжетами. Запрессовку уплотнения осуществляют при помощи молотка и оправки, устанавливаемой на уплотнение. Уплотнительные манжеты нужно заменять по мере необходимости при наличии разрывов, разбухании или ороговении резины.

источник

Добавить комментарий

Adblock
detector