Если валы вовремя не заменить, они перегреваются и делают двигатель шумным и неэффективным. Возникает люфт, и вращающийся ротор касается статора, что может привести к отказу двигателя и необходимости замены всего блока.
Как поменять подшипники коленчатого вала
Коленчатый вал двигателя внутреннего сгорания работает в экстремальных условиях. Коленчатый вал подвергается высоким вращательным и динамическим нагрузкам, поэтому ему требуются подшипники и предписанная смазка. Он также должен быть закреплен с минимальным люфтом. Например, допустимый люфт на сопрягаемых поверхностях шейки коленчатого вала, шатунного подшипника и шатуна коленчатого вала ВАЗ 2106 не должен превышать 0,1 мм. Подшипники необходимы для долговечной и стабильной работы коленчатого вала.
Типы и строение подшипников коленвала
Подшипники коленчатого вала можно разделить на опорные и упорные. Они могут быть как подшипниками качения, так и однороликовыми подшипниками.
- Роликовые подшипники. В этих подшипниках шарики (или цилиндры), заключенные в сепаратор, движутся по закрытой дорожке качения между наружным и внутренним кольцами тел качения. Подшипник устанавливается на вал и соединяется с блоком двигателя. Эти подшипники используются в качестве опорных подшипников в коленчатых валах небольших двигателей (например, мопедов, мотоблоков). Роликовый подшипник, установленный на фланце коленчатого вала, также используется для поддержки и вращения входного вала коробки передач.
- Пластинчатые подшипники устанавливаются в узлах «коренной (подшипник) — коренной (подшипник)» и «коленчатый вал — коленчатый вал». Эти подшипники состоят из стальных полос в виде двух «полумесяцев» или цилиндрических втулок, соединенных между собой и с блоком двигателя специальным затвором. Сверху подшипники фиксируются подшипниковыми опорами с винтовыми крышками. Поверхность трения подшипников коленчатого вала имеет специальное «антифрикционное» покрытие, которое предотвращает износ. Канавки и отверстия в корпусе подшипника обеспечивают принудительную смазку. В старых двигателях есть коленчатые валы, в которых передний и задний коренные подшипники (наружные на противоположных концах) не имеют разъемных втулок.
Размер подшипника, а точнее его толщина, зависит от состояния подшипников коленчатого вала. Со временем коленчатые валы изнашиваются, и чтобы компенсировать это, производитель выпускает ремонтные подшипники. Обычно в наличии имеется четыре-пять размеров. Для установки коленчатых валов в новые подшипники коленчатый вал шлифуется до следующего ремонтного размера.
Необходимо избегать перекоса коленчатого вала в продольном направлении. Для этой цели также используется шарикоподшипник, но установленный в вертикальной плоскости. Этот подшипник является упорным. Он имеет форму «полукольца» и расположен между плоскостями дна вала и торца фланца вала. Полукольца предотвращают перемещение вала вперед или назад под нагрузкой. В современных двигателях коренные подшипники коленчатого вала часто комбинируются с упорными подшипниками.
Смазка узлов подшипников коленвала
Подшипники скольжения могут работать с мокрым или полужидким трением. При мокром трении поверхности не соприкасаются, вращение происходит на слое масла, который под нагрузкой образует так называемый «масляный клин». При работе в полужидкости трение бывает мокрым и граничным (смешанным). При граничном трении работа совершается на тонкой пленке масла. Смешанное и особенно низкое трение опасно для двигателя. Трение может вызвать нагрев поверхностей до критической температуры, что приводит к повреждению подшипников и валов.
При запуске двигателя работа происходит в полужидком режиме, поскольку масляный насос не способен создать необходимое давление на низких оборотах. После запуска увеличение оборотов двигателя создает условия для работы во влажном режиме и достаточной смазки двигателя.
Для замены вкладышей первого коренного подшипника на двигателях М-20 «Победа» и ГАЗ-51 необходимо снять радиатор и крышку шестерни распределительного вала.
Коренные и шатунные вкладыши (подшипники)
Коренные и шатунные подшипники
Коренной подшипник — зазор в подшипнике 1. Чтобы проверить масляный зазор между шейкой коленчатого вала и подшипником, снимите коренной вал и вкладыши подшипников. 2. Очистите главный вал и вкладыши подшипников чистой тканью. 3. 3. установите пластиковый манометр на каждый шатун. ПРИМЕЧАНИЕ: Если расстояние между торцевыми пластинами измеряется при установленном на автомобиле двигателе, измерительная пластина будет деформироваться под действием веса коленчатого вала и маховика, и будет отображаться неправильное значение. Для точного измерения подставьте домкрат под противовес коленчатого вала и проверьте зазор только на этом валу. 4. 4. вставьте гильзы и крышки и затяните винты.
Шаг 1: Мкр. = 25 Нм Последний шаг: Двигатели B16A2, B16A4, B16A5, B16A6: Мкр. = 76 Нм.
Двигатели D16Y4, D16Y5, D16Y6, D16Y7, D16Y8, D16Y9, D16Z6: Мкр. = 51 Нм
D14A3, D14A4, D15Z1, D15Z4, D15Z5, D15Z6, D15Z7, D13B2, D15B2, D15B7 двигатель Мкр. = 44 Нм
ПРИМЕЧАНИЕ: Не вращайте коленчатый вал во время проверки. 5. Снимите колпачки и втулки и измерьте самую широкую часть деформированных измерительных пластин.
Масляный зазор между пальцем и подшипниками: Двигатели B16A2, B16A4, B16A5, B16A6:
Стандартное значение: № 1, 2, 4, 5: 0,024 — 0,042 мм № 3: 0,030 — 0,048 мм Функциональное значение: 0,06 мм
Остаточные двигатели: Типичное значение: Периодическое № 1. 5: 0,018-6,036 мм Немес. 2. 3. 4: 0.024-0.042 мм Функциональное значение: 0.05 мм
6. если деформированная пластина слишком широкая или слишком узкая (снимите двигатель, если она еще на двигателе), снимите коленчатый вал и снимите верхний вкладыш подшипника. Установите новый подшипник, подобрав вкладыш подшипника по соответствующему цветовому коду (выберите цвет, как показано на следующей странице), и повторно проверьте зазор. ПРИМЕЧАНИЕ: Не подрезайте, не загрязняйте и не царапайте подшипники или крышки для регулировки зазора. 7. если деформированная плитка показывает, что зазор все еще не оптимален, используйте плитку большего или меньшего размера (выберите цвет выше или ниже используемого) и повторите замер. ПРИМЕЧАНИЕ: Если правильный зазор не может быть достигнут путем использования подшипников большего или меньшего размера, замените коленчатый вал и повторите измерения.
ПРИМЕЧАНИЕ: Если маркировку невозможно расшифровать, коленчатый вал подлежит замене. Если маркировка неразборчива из-за отложений грязи и пыли, не удаляйте ее проволочной щеткой или скребком. Очищайте их только с помощью растворителя или порошка
Расположение маркировки отверстий коленчатого вала Двигатели B16A2, B16A4, B15A5, B16A6: Буквы на нижней части блока служат кодом размера для каждого из 5 отверстий коленчатого вала. Используя эту информацию и цифры или полосы на коленчатом валу (код размера шеек коленчатого вала), вы можете выбрать правильные половинки подшипников.
Расположение маркировки цапф коленчатого вала (цифры или полосы)
Другие двигатели: На нижней стороне блока имеются буквы, обозначающие размер каждого из 5 отверстий под шатун. Используя эту информацию и цифры или полосы, нанесенные на коленчатый вал (для кода размера коренного подшипника), вы можете найти правильные вкладыши подшипников.
Найдите номера штифтов коленчатого вала
Коленчатый вал — зазор 1. Снимите крышку коленчатого вала и вкладыш подшипника. 2. Очистите кривошип и подшипник чистой тканью. 3. Поместите измерительную пластину по длине кривошипа. 4. 4. вставьте вкладыш подшипника и крышку и затяните гайки.
Коренной подшипник коленвала – конструкция
Одной из самых важных частей коленчатого вала, как бы странно это ни звучало, является подшипник. Он является узлом и, следовательно, основным компонентом подшипника. Он также выполняет одну из своих основных функций — вращение. Подшипники воспринимают все нагрузки и передают их на подвижный элемент коленчатого вала. Они выпускаются в различных исполнениях, в зависимости от области применения. Они могут быть как цилиндрическими, так и фрикционными.
Автосорт обычно имеет по окружности своеобразное кольцо с полостями или, как говорят в просторечии, дорожками. С ними тело перекатывается, когда работает. Если разделить принцип работы подшипника, то трение возникает из-за скольжения поверхностей. Внешне он выглядит как гладкий корпус с цилиндрическим отверстием.
Коренные подшипники коленчатого вала – признаки поломки
Как и любой другой компонент, подшипник может выйти из строя. Обычно это связано с физическим износом, но может быть вызвано и внешним воздействием на автомобиль. Установление точной причины повреждения коренного подшипника коленчатого вала — простая задача. Во-первых, это можно определить по шуму: Вы сможете услышать подозрительный шум во время работы двигателя. Также прислушайтесь к шуму при переключении передач. Вы можете услышать нездоровый «подпрыгивающий» звук при переключении передач.
Во-вторых, передачи переключаются с трудом и рывками. Конечно, эти симптомы не являются уверенностью в том, что проблема заключается в подшипнике. Здесь вам необходимо знать детали автомобиля и его подробную историю. Если ваш двигатель недавно ремонтировался или были заменены подшипники, стоит обратить внимание на другие части автомобиля.
Если этот подшипник поврежден, вы также можете заметить, что коробка передач ведет себя странно, издает странные «хлопающие» звуки или вообще не включается или включается с рывками или стуком.
Коренные подшипники коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания
Подшипники изготавливаются в виде тонкостенных разрезных втулок, которые запрессовываются в цилиндрические, точно обработанные посадочные места в картере. Коренные подшипники принимают форму этих подшипников после их вкручивания.
Тонкостенная втулка полукольца (12) на рис. 1 состоит из стальной полосы, внутренняя поверхность которой имеет антифрикционное покрытие, состав которого аналогичен составу втулок кривошипов. Толщина вкладышей подшипников составляет 2-3 мм для карбюраторных двигателей и 3-5 мм для дизельных двигателей.
Где установлен и для чего служит подшипник коленвала
Подшипник, установленный во фланце коленчатого вала, принадлежит не двигателю, а коробке передач. Его основная функция заключается в центрировании и поддержке входного вала коробки передач — он действует как передняя опора шарнира. Каждый, кто когда-либо устанавливал коробку передач на автомобиль, знаком с подшипником коленчатого вала — его внутреннее кольцо так сильно задевает вал первичного вала. Длительный срок службы этого компонента легко объясним: блок цилиндров функционирует только при выжатом сцеплении. В остальное время коленчатый вал и входной вал коробки передач вращаются с одинаковой частотой. Несмотря на низкую нагрузку, рекомендуется смазывать подшипник при замене втулок коленчатого вала, ремонте сцепления и т.д. Это откладывает необходимость ремонта на длительное время.
Количество коренных подшипников в основном определяется коэффициентом общей нагрузки и максимальной частотой вращения двигателя. Увеличение количества подшипников в двигателе обычно увеличивает размер и стоимость двигателя, но также уменьшает изгибающие напряжения и деформации, вызванные расстоянием между шатунами коленчатого вала и ближайшими подшипниками.
Большинство двигателей имеют как минимум два коренных подшипника, по одному на каждом конце коленчатого вала. Дополнительный подшипник может быть расположен вдоль коленчатого вала, иногда по одному подшипнику на коленчатый вал, как это используется во многих современных дизельных и высокоскоростных бензиновых двигателях.
Некоторые небольшие одноцилиндровые двигатели имеют только один коренной подшипник, который должен воспринимать изгибающий момент, вызванный расстоянием шатуна от коренного подшипника.
При описании конструкции коленчатого вала обычно указывается количество коренных подшипников, поскольку количество шатунов определяется расположением цилиндров. Например, двигатель Toyota VZ V6 описывается как имеющий «четырехподшипниковый коленчатый вал», а рядный шестицилиндровый двигатель Jaguar XK6 имеет «семиподшипниковый коленчатый вал».
Поршень с кольцами и пальцем
Разъем для датчика положения коленчатого вала ваз 2112 (2 клеммы, в комплекте с кабелями).
Поршень — это небольшая цилиндрическая деталь, изготовленная из алюминиевого сплава. Его основная функция заключается в преобразовании давления выхлопных газов в возвратно-поступательное движение, которое передается на шатун. Возвратно-поступательное движение обеспечивается вкладышем.
Поршень состоит из юбки, головки и венца (нижней части). Венец может иметь различную форму (выпуклую, вогнутую или плоскую) и содержит камеру сгорания. В головке имеются небольшие канавки для поршневых колец (маслосъемных и компрессионных).
Компрессионные кольца предотвращают попадание возможных газов в картер двигателя, а малые кольца служат для удаления излишков масла со стенок цилиндра.
Юбка имеет специальные выступы с отверстиями для поршневого пальца, который соединяет поршень с шатуном.
Шатун
Шатун — это еще одна кованая или штампованная стальная деталь с шарнирным соединением. Шатун служит для передачи энергии привода от поршня к валу.
Он состоит из верхней головки, разъемной нижней головки и стержня. Верхняя головка соединена с поршневым пальцем. Нижняя откидная головка может быть соединена с поворотным валом с помощью колпачков (кривошипов).
Кривошип (колено)
Поршневой шатун соединен с любым коленчатым валом. Часто кривошип находится на определенном радиусе от коленчатого вала, что определяет ход поршня. Это приспособление дало название кривошипному механизму.
Коленчатый вал
Это еще одна подвижная часть сложного механизма, изготовленная из чугуна или стали. Основной задачей коленчатого вала является преобразование поступательного движения поршня в крутящий момент.
Коленчатый вал состоит из шатунных шеек (коренных и шатунных), губок (соединительных губок) и противовесов. Губки обеспечивают баланс всего механизма. Внутри губок и башмаков имеются небольшие отверстия, через которые под давлением подается масло.
Маховик
Маховик обычно устанавливается на конце вала. Он изготовлен из чугуна. Маховик используется для увеличения плавности вращения вала для запуска двигателя с помощью стартерного двигателя.
Сегодня чаще всего используются двухмассовые маховики — два диска, расположенные относительно близко друг к другу.
Блок цилиндров
Это неотъемлемая часть камеры сгорания, изготовленная из чугуна или алюминия. Блок служит для направления поршней, в которых происходит весь рабочий процесс.
Блок цилиндров может быть оснащен охлаждающими втулками, подшипниками (распредвала и коленвала) и местом крепления.
Головка цилиндров
Эта деталь оснащена камерой сгорания, каналами (впускным и выпускным), отверстиями для свечей зажигания, втулками и подшипниками. Головка цилиндра изготовлена из алюминия.
Как и блок, головка имеет рубашку охлаждения, которая соединена с рубашкой цилиндра. Это соединение уплотняется специальной прокладкой.
Головка закрывается маленьким герметичным колпачком, а между ними помещается прокладка из маслостойкой резины.
Поршень, гильза цилиндра и шатун образуют то, что автомобилисты обычно называют цилиндром. Двигатель может иметь от одного до 16, а иногда и больше цилиндров. Чем больше цилиндров, тем больше общий рабочий объем двигателя и тем больше мощность. Однако следует отметить, что расход топлива увеличивается с ростом мощности. Цилиндры двигателя могут быть расположены в различных конфигурациях:
