Восстановление коренных опор коленвала (постель коленвала)

ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПОСТЕЛИ КОЛЕНВАЛА

В процессе эксплуатации коренные опоры коленчатого вала испытывают значительные нагрузки, что приводит к погрешностям форм отверстий в любой из плоскостей в пределах 0,03..0,05 и если не принимать мер по устранению таких дефектов, то в процессе эксплуатации возникают более значительные повреждения:

  • деформация привалочных плоскостей в блоке под установку крышек коренных опор;
  • деформация подшипниковой крышки в результате перегрева;
  • проворот вкладышей коленчатого вала с образованием глубоких вырывов и катастрофический износ отверстий;
  • разрушение крышек подшипников коленвала.

Ремонт таких отверстий только расточкой не позволяет обеспечить высокие эксплуатационные характеристики, так как довольно сложно обеспечить стабильный размер и необходимые геометрические параметры отверстий по всем шейкам. Велика опасность прослабить отверстие, большие трудности обработки наваренного отверстия или имеющего наклеп после проворота вкладышей, высокая шероховатость обработанной поверхности ухудшает теплоотвод, этому также способствует наварка лентой и применение эпоксидных композиций. Поэтому с целью обеспечения минимальных геометрических погрешностей при ремонте отверстий опор коленвала, жесткого допуска и необходимой шероховатости следует применять в качестве финишной операции – хонингование.

Выпускаемые в настоящее время за рубежом станки для расточки коренных опор коленчатого вала дороги, а если сюда добавить инструмент и оборудование для хонингования, то получается довольно « круглая » сумма. Кроме того, импортные хонголовки для восстановления постелей коленвала в силу конструктивных особенностей имеют малый диапазон обработки, пониженную радиальную и осевую жесткость, применяются только дорогостоящие абразивные бруски импортного производства.

С целью восстановления коренных опор коленвала в номинальный размер с гарантированным качеством в ООО « Прецизион » разработана комплексная технология, изготавливается инструмент и оснастка для ремонта постелей любых блоков ДВС с любыми повреждениями, с обеспечением всех требований завода-изготовителя.

Во всех случаях при проведении ремонтных работ обязательно производится замер парных плоскостей в тоннеле блока под установку крышек подшипников. Операция производится с помощью контрольной оправки и щупа 0,02 мм.

При неплоскостности более 0,02 мм, плоскость необходимо обработать. Это можно сделать при помощи шабровки, на расточном или фрезерном станке, однако это очень трудоемко.

Поэтому, разработано и изготавливается приспособление “ПРЕЦИЗИОН Т”, позволяющее фрезеровать эти плоскости с монтажом всей оснастки непосредственно на блоке.

Следует отметить, что неплоскостность имеют примерно 50% блоков, поступающих в ремонт, а если шейки перегреты или произошел проворот, то неплоскостность в таких случаях бывает всегда и может достигать 0,3мм.

Операция подрезки плоскости (при выявлении неплоскостности) при ремонте постели должна производиться обязательно, так как при установке крышки на “косые” плоскости неизбежно деформируется крышка и блок. Неплоскостность на блоке практически всегда имеет следующий вид:

При креплении крышки блок деформируется и начинает испытывать крайне нежелательные для чугуна нагрузки на разрыв, поэтому очень часто блок после непродолжительной эксплуатации разрывается либо в районе масляного канала по центру, либо происходит разрыв блока с выходом трещин на боковые поверхности блока.

Очень страдают от этого блоки “КАМАЗ”, на которых увеличена мощность, а жесткость блока конструктивно осталась прежней. Все это, а также недопустимые нагрузки, могут служить причиной выхода из строя как новых двигателей, так и двигателей прошедших ремонт.

РАССМОТРИМ НАИБОЛЕЕ ХАРАКТЕРНЫЕ ВИДЫ ПОГРЕШНОСТЕЙ КОРЕННЫХ ОПОР И ПОДГОТОВКУ ИХ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОБРАБОТКИ:

1. Самый распространенный случай. Отверстия на одной опоре коленчатого вала или на нескольких имеют деформацию от длительных знакопеременных нагрузок, в результате незначительного перегрева или других причин. Величина геометрических погрешностей не более 0,1 мм. При таких погрешностях коленчатый вал иногда вращается при укладке. Но эксплуатация двигателя с такими погрешностями неизбежно приведет к более серьезным повреждениям постели коленвала. В этом случае подготовка отверстия производится следующим образом:

  • все крышки подшипников осаживаются на абразивной плите, либо на фрезерном или шлифовальном станке на 0,1..0,2 мм;

  • крышки устанавливаются на место, болты затягиваются необходимым моментом;
  • отверстия обмеряются нутромером. Отверстия должны иметь припуск на обработку в пределах 0,06-0,25 мм. В районе замков размер может быть в допуске готового отверстия.

2. В том случае, если погрешности превышают 0,1мм или необходимо заменить, например крышку коренного подшипника (в результате поломки или другой причины) применяется следующая технология:

  • « неродная » крышка одна или несколько, осаживается на 0,5…1 мм на фрезерном станке, с последующей шлифовкой на абразивной плите, остальные – – крышки осаживаются на 0,1…0,2 (как в предыдущем случае);
  • крышки устанавливаются на место;
  • отверстия обмеряются нутромером на наличие припуска на обработку.

Часто встречаются случаи, когда в результате перегрева одна или несколько крышек опор коленвала деформируются, ее края выступают внутрь отверстия на 0,2…0,5 мм и она имеет большой боковой зазор в тоннеле блока (V-образные двигатели) поверхность отверстия в крышке имеет характерный синий цвет. Если крышка базируется на штифты, то происходит уменьшение межцентрового расстояния между штифтами в крышке, и она устанавливается на место с недопустимо большим натягом. В этом случае проводятся следующие операции:

  • плоскость разъёма крышек обрабатывается « как чисто »;
  • крышка (с базированием в туннеле) устанавливается на место, с помощью щупов определяются боковые зазоры с каждой стороны, крышки снимаются, и производится наварка боковых поверхностей (наварка самозащитной проволокой ПАНЧ-11 полуавтоматом без подогрева крышки и без углекислоты), с последующей их шлифовкой или фрезеровкой с обеспечением необходимой посадки ее в туннеле блока;

  • крышки опор коленчатого вала (с базированием по штифтам) обрабатываются следующим образом: с помощью концевых мер вымеряется межцентровое расстояние штифтовых отверстий, расположенных в блоке. На фрезерном станке или расточном, обрабатываются отверстия увеличенного диаметра в подшипниковой крышке. На токарном станке изготавливаются ступенчатые штифты и устанавливаются на место.

3. Случай, когда провернулись вкладыши и отверстие имеет большой диаметр вкруговую , на поверхности видны глубокие вырывы и борозды. В этом случае часть отверстия, находящихся в блоке навариваются, крышка заменяется, а если нет возможности поставить другую крышку, то наваривается и крышка. Наварка (в случае сильного проворота) производится самозащитной проволокой ПАНЧ-11 полуавтоматом без подогрева блока и без углекислоты. Наплавленный слой имеет хорошую адгезию, практически отсутствуют поры, нет отбела чугуна, удовлетворительно обрабатывается твердосплавным резцом.

Когда износ не катастрофичный, то на постель или крышку наносится методом напыления порошковый материал С-01-11. При этом используется оборудование “ДИМЕТ” (мод. 405).

4. Случай, когда отверстия имеют большой плюс около плоскости разъёма (характерно для V- образных блоков). В этом случае крышки осаживаются на 0,5…1 мм. Часть отверстий, прилегающих к разъёму в блоке цилиндров, напыляются (навариваются).

Подготовленные таким образом отверстия коренных опор коленвала поступают на расточку всех шеек с одной установки с последующим хонингованием.

Обработка подготовленной постели производится следующим образом:

  • торцевые плиты крепятся к торцам блока и на них устанавливаются люнеты;
  • ролики устанавливаются на крайние опоры, но если они наварены, то используются соседние;
  • борштанга укладывается на ролики и прижимается к ним;
  • с помощью подвижных башмаков люнетов через втулки фиксируется положение борштанги, которое контролируется 4-мя индикаторами. Диаметры роликов выполнены так, что обеспечивается смещение оси борштанги вниз на 0,02мм.. При необходимости на блок устанавливается промежуточная опора (для предотвращения вибрации) с компенсатором деформации борштанги, который после фиксации промежуточной опоры снимается с блока;
  • убираются индикаторы и ролики;
  • « браслет » с настроенным резцом устанавливается и крепится на борштанге на обработку первой шейки;
  • растачивается отверстие;
  • « браслет » открепляется и переустанавливается для расточки соседней шейки. Таким образом производится расточка всех шеек за одну установку.

Расточка может производится одним оператором с помощью передвижного расточного привода “ПРЕЦИЗИОН ПП”, либо с помощью электродрели – в этом случае работают два оператора.

Читайте также:  Как провести ремонт рулевой рейки ВАЗ 2110, 2112

” ПРЕЦИЗИОН ПП” имеет привод вращения через зубчатую ременную передачу от электродвигателя переменного тока, частотный преобразователь для бесступенчатого регулирования числа оборотов, регулировку по высоте, двухкарданную подвеску, педальный включатель оборотов, бесшумен и удобен в работе и может эксплуатироваться в любом помещении с твердым покрытием пола. Кроме того, “ПРЕЦИЗИОН ПП” при обработке (расточке) постелей среднеразмерных блоков на горизонтально-расточном станке “ПРЕЦИЗИОН П3”, является его неотъемлемой частью и может осуществлять привод расточной борштанги с любого торца блока (гбц) в зависимости от конструкции растачиваемого узла.

При расточке с помощью электродрели один оператор удерживает дрель, второй производит подачу. Расточка наваренных (напыленных) отверстий производится за несколько проходов.

  • открепляется и снимается расточной « браслет »;.
  • борштанга снимается и производится замер диаметра отверстий всех опор, при необходимости производится повторная расточка опор, имеющих наименьший диаметр;
  • снимаются люнеты, торцевые плиты и поддержка борштанги – блок готов к хонингованию;
  • хонголовка заводится в отверстие и производится разжим брусков вручную с помощью ключа.

Привод при хонинговании осуществляется малооборотной дрелью через карданную подвеску; жесткий разжим брусков с хонингованием в режиме выхаживания обеспечивает высокую точность и необходимую шероховатость. Режущие бруски отечественного производства, их стойкость 200…300 блоков, после чего они заменяются в условиях потребителя. Бруски крепятся к колодкам эпоксидной смолой.

Хонингование производится с СОЖ- дизтопливом или отработкой (только при напылении “ДИМЕТ”) с периодическим поливом из лейки, расход СОЖ- 100..200 мл на обработку одного блока.

Настройка хонголовки с одного диаметра на другой производится путем замены опорных шайб под опорными колодками. Например, после хонингования Ø100 ( КАМАЗ) необходимо хонинговать Ø11 1 ( МЕРСЕДЕС). Для этого необходимо подложить шайбы толщиной 5,5мм. (по 3 шайбы под каждую опорную колодку).

Подрезка торцов под упорные подшипники производится инструментом с радиальной подачей резца, обеспечивающего перпендикулярность обрабатываемых поверхностей относительно оси постели. Вся оснастка устанавливается и фиксируется в уже обработанной постели коленчатого вала.

Время расточки всех шеек, например блока КАМАЗ, (без наварки) занимает 10….15 мин. Если какая-то из опор наварена, то она обрабатывается за несколько проходов и время соответственно увеличивается.

Время хонингования при припуске 0,02…0,03 мм – 4…5 мин.

Общее время обработки постели коленвала, например КАМАЗ, (без наварки) – 2,5…3 часа и в основном это время настройки, замеров и т.д., с наваркой – 3,5…4 часа.

Данная технология не требует никакого специального оборудования, так как вся расточная оснастка (навесная оснастка) монтируется на блоке. Для менее габаритных блоков мы предлагаем станок “ПРЕЦИЗИОН П3”.

В результате проведения расточки с использованием нашего оборудования обеспечиваются все требования завода-изготовителя (овальность, конусность не более 3..4 мкм, непрямолинейность не более 0,005) производится восстановление коренных опор в номинальный размер с минимальным смещением оси (0,02…0,03) и любыми повреждениями, успешно внедрена и эксплуатируется на многих крупных и малых предприятиях.

Инструмент и оснастка для обработки коренных опор состоит из хонголовки (в комплекте с шайбами на необходимый диаметр) и расточной навесной оснастки, состоящей из:

  • расточной борштанги (используется и как установочная);
  • комплекта установочных роликов для конкретного диаметра*;
  • люнетов со втулками и индикаторами;
  • « браслета » для установки резца в любом месте борштанги с оснасткой для настройки вылета резца;
  • комплекта базовых втулок;
  • комплекта опорных секторов для конкретного диаметра*;
  • торцевых плит для конкретного блока**;
  • приспособления для поддержки борштанги и компенсатора ее деформации;
  • инструмента и оснастки для подрезки торцов под упорные подшипники с радиальной подачей резца;
  • абразивной плиты с измерительной оснасткой;
  • вспомогательной оснастки;
  • фрезерного приспособления “ПРЕЦИЗИОН Т” (по дополнительному заказу);
  • расточного привода “ПРЕЦИЗИОН ПП” (по дополнительному заказу).

* – позиции индивидуальны для каждого диаметра постели

** – позиции индивидуальны для каждой модели двигателя

Для обработки коренных опор различных диаметров изготавливаются хонголовки с диапазонами Ø50…Ø65; Ø63…Ø80; Ø78…Ø100; Ø98…Ø130 + спец.диапазон от 170мм.

  • вертикально фрезерный станок для фрезерования боковых поверхностей крышек после наварки, фрезерования плоскости разъёма крышки (при большом съёме) и расточке отверстий под штифты;
  • сварочный полуавтомат;
  • комплект оборудования “ДИМЕТ” (мод. 405).

Как восстановить и отремонтировать постель коленвала?

Часто возникающие дефекты постелей коленвала

Наиболее распространенный дефект цилиндрических поверхностей – отклонение формы их поперечного сечения от окружности, проявляющееся в виде эллипсности. Причины различные. Прежде всего эллипсность отверстий может возникнуть в результате нормальной, но продолжительной эксплуатации двигателя.

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 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 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 происходит ослабление конструкционных элементов опор вала, прежде всего болтов и крышек. При этом геометрия отверстия в опоре нарушается.

Ремонт постелей коленвала

Для восстановления работоспособности коленчатого вала, любые отклонения размера отверстий постели от номинала, превышающие величину 0,02 мм, нужно устранять. В зависимости от глубины повреждения постели, применяются различные способы ремонта. Все они преследуют цель: восстановить требуемый размер и строгую форму отверстий в опорах, необходимые для нормальной работы подшипников.

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.

Технология восстановления не сложная и осуществима при наличии соответствующего оборудования. Данный метод имеет особенность. 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.

При очень значительном повреждении одной из опор вала проверяют и при необходимости восстанавливают геометрию остальных, используя 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.

Читайте также:  Как подключить прикуриватель: схема подключения к сети напрямую

Технология ремонта опор коленчатого вала

Ресурс дизелей определяется, в основном, износом кривошипно-шатунного механизма и цилиндро-поршневой группы. По этим причинам, например, дизели КамАЗ-740 согласно данным, направляются в капитальный ремонт в 78% случаев, из них на износ подшипников коленчатого вала приходится 43%, а на износ цилиндро-поршневой группы – 35%.

В нашем техническом центре комплексный ремонт ГБЦ включает перечень следующих операций:

п/пПредельные отклонения

ммКоличество блоковшт.%10 . +0,02282+0,02 . + 0,048323+0,04 . +0,086244+0,08 . +0,122850 . – 0,023126-0,02 . –0,04287-0,04 . –0,08 и более28

Межремонтный ресурс двигателей с невосстановленными параметрами коренных опор и посадочных поясков составляет 20…40% от ресурса нового двигателя. Если при этом несоосность коренных опор на длине 100 мм составляет 0,06 мм, то динамическая нагрузка на коленчатый вал увеличивается в 1,8 раза, а интенсивность изнашивания коренных вкладышей в 4 раза.

Примечание. Номинальный диаметр опор подшипников коленчатого вала дизеля КАМАЗ составляет 100,00+0,02мм.

Ремонтный диаметр опор подшипников коленчатого вала дизеля КАМАЗ составляет 100,50+0,02мм.

После установки бор-штанги в подвижные опоры производится предварительное центрирование бор-штанги относительно оси коленчатого вала с помощью специальных конусов (фото 4).

Более точное центрирование обеспечивается применением специальных контрольно-измерительных приспособлений фирмы AZ (фото 5, 6, 7).

С целью повышения производительности труда и обеспечение необходимой жесткости инструментальной оснастки применяются специальные приспособления -«браслеты» (фото 9).

До обработки изношенные или восстановленные опоры подшипников имеют существенные отклонения от цилиндричности поэтому их обработку нужно производить в несколько этапов:

– черновая обработка (припуск от номинального или ремонтного размера должен составлять не более 0,1мм);
– получистовая обработка (припуск от номинального размера должен составлять

0,03…0,04 мм) – фото 12;
– финишная обработка в размер.

Как ремонтировать автомобиль

Восстановление постелей коленчатого вала

Коленчатый вал — деталь двигателя сложной формы, включающая шейки на которые крепятся шатуны, от которых коленвал воспринимает усилия и преобразует их в крутящий момент. Коленчатый вал одна из самых дорогостоящих деталей двигателя, поэтому ремонт коленчатого вала может стать более целесообразным выходом ввиду различных конструктивных особенностей коленчатых валов.

Восстановление коленчатого вала представляет собой комплекс операций по восстановлению опорных поверхностей вала, шлифовке шеек коленчатого вала и замены вкладышей.

Прежде чем приступить к восстановлению постелей коленчатого вала, необходимо провести исследование дефектов коленвала. Давайте рассмотрим виды дефектов коленчатого вала, которые обычно выявляются при повреждении постелей коленчатого вала.

Виды дефектов постелей коленвала

На коленчатом вале часто встречается дефект цилиндрических поверхностей (элипсность) – для обнаружения дефекта следует измерять форму поперечного сечения и сравнить с номинальными размерами.
При замерах обнаруживается, что в направлении, совпадающем с направлением перемещения поршней, происходит увеличение диаметров всех отверстий в сравнении с номинальным значением. Деформации подвергаются коренные крышки.

Износ постелей коленчатого вала мы рассматриваем на примере двигателя с чугунным блоком. У двигателей с блоками цилиндров из других более легких сплавов после аналогичного пробега в 300 тысяч километров наблюдается другая картина. В таком случае обычно отверстия постелей увеличиваются в размерах, что приводит к их эллипсности. Для определения отклонений мы делаем замеры в плоскости разъема опоры и такие же замеры перпендикулярно ей, после чего получаем разность диаметров, которая равна до 0,05 мм.

Причиной эллипсности постелей коленвала может быть нарушение нормальной смазки коренных подшипников. Нарушение смазки приводит к повышению температуры в месте контакта шейки коленвала и вкладыша, в последствие нагревается и постель коленвала. Вследствие ослабления элементов опор вала (болтов, крышек), наблюдается нарушение геометрии отверстия.

Повышение температуры сопровождается расплавлением антфрикционного слоя, что может привести к прихвату вкладыша. Прихват вкладыша (проворачивание вкладыша) вызывает сильный износ опорных поверхностей. Как следствие одна из опор, с худшими условиями смазки, получает сильные повреждения.

Ремонт постелей коленчатого вала

Чтобы восстановить постели коленчатого вала, необходимо устранить все отклонения отверстий постели от номинального значения, превышающие 0,02 мм.

Способы ремонта постелей коленчатого вала

Способ ремонта постели коленчатого вала выбирается в зависимости от глубины повреждения постели. Для нормальной работы подшипников коленчатого вала необходимо, чтобы отверстия имели точные размеры и строгую форму.

Основной способ ремонта постелей коленчатого вала – занижение высоты коренных крышек. Для этого требуется создать припуск на последующую механическую обработку под отверстия номинального размера. Обработка постели выполняется растачиванием или хонингованием.

Для восстановления постелей коленвала потребуется специальное оборудование. При выборе восстановления постелей методом занижения высоты коренных крышек следует учесть, что в таком случае оси отверстий тоже сместятся в сторону опорных поверхностей блока цилиндров. Это смещение при аккуратной обработке составит половину от величины эллипсности отверстий. Это приведет к тому, что ось коленвала, установленного в постели тоже сместится, на эту же величину. Если положение оси изменится больше, чем на 0,08 мм это может привести к незапланированным проблемам, таким как, неправильная стыковка двигателя с КПП или потеря герметичности в результате нарушения правильной установки сальников.

Если смещение вала повлияет на стыковку двигателя с КПП или АКПП, это может привести к нарушению нормальной работы агрегатов трансмиссии.

Критическое смещение для АКПП: 0,05 мм

Критическое смещение для МКПП: 0,1 мм

Также при смещении оси коленчатого вала изменяется размер камеры сгорания, соответственно изменяется степень сжатия. В некоторых конструкциях двигателей это грозит встречей поршня с головкой блока цилиндра.

При значительном повреждении одной из опор вала необходимо проверить остальные опоры вала и если требуется восстановить их, используя метод занижения крышек. Крышки поврежденных опор можно занизить на требуемую величину, также можно рассмотреть ремонт блока.

Здесь есть несколько вариантов: можно изготовить специальную П образную вставку, которую приваривают к поврежденной поверхности. Обработка отверстия по требуемому размеру проводится растачиванием с учетом оси уже обработанных отверстий.

Главной задачей при ремонте постелей коленчатого вала является выбор методов восстановления, которые позволят избежать значительных смещений оси вала и приведут к меньшим изменениям конструкции двигателя.

Ремонт и восстановление постели коленвала

Ремонт двигателя — ответственное и важное мероприятие, которое нередко сопровождается большими сложностями и неожиданностями. Восстановление опорных поверхностей, так называемой “постели коленвала” — одно из самых сложных и трудоемких процедур, в этой статье вы узнаете почему.

Для чего восстанавливать эту постель и, что с ней может произойти в процессе эксплуатации?

Одной из наиболее частых проблем, которая может возникнуть, является дефект цилиндрических поверхностей. То есть нарушение формы поперечного сечения опорных поверхностей, вместо идеально круглой она становится эллипсовидной. Происходит это не всегда по вине нарушений в работе двигателя, нередко длительный срок эксплуатации и большой пробег приводят к деформации опорных поверхностей вала. Если износ равномерный, можно говорить о естественном износе. В таком случае будет наблюдаться увеличение диаметра всех опор по направлению движения поршней. В большинстве случаев деформации подвержены наименее защищенные части опор – коренные крышки. Эта неприятность характерна для моторов с чугунными блоками.

Двигатели, у которых блок из легких сплавов, демонстрируют несколько иную картину. У них после 200-300 тыс. пробега эллипсность постели коленвала возникает в результате увеличения их размера в плоскости разъема постели с коренными крышками. При этом разность диаметров, в плоскости разъема опоры может достигать 0,05 мм.

Овальная форма постели может возникать и на небольших пробегах, например, из-за недостатка смазки коренных подшипников. На ранних стадиях процесс образования эллипсовидной постели сопровождается высокой температурой в точке контакта вкладыша и шейки. Это приводит также к нагреву постели коленвала, который имеет непосредственную связь с подшипниками. Как результат — ослабление элементов конструкции (болтов, крышек и т. д.) и нарушение геометрии постели вала.

Читайте также:  Чем отмыть клей со стекла после тонировки

Алюминиевые моторы, а также те, которые изготовлены из других легких сплавов, еще больше подвержены перегреву. Форма опорных поверхностей у них деформируется гораздо быстрее и сильнее.

Наиболее разрушительный характер несет критически высокая температура в точке соприкосновения шейки и подшипника. Это приводит к плавлению антифрикционного слоя, после чего вкладыш “прихватывается”. Провернувшийся вкладыш приводит к повышенному износу постели шейки. Как правило, критическому повреждению подвергается какая-то одна опора, в которой больше других присутствует дефицит смазки.

Ремонт и восстановление постели коленвала

Если постель имеет отклонения в допусках, которые превышают 0,02 мм, ее необходимо восстанавливать. Способ ремонта зависит от степени повреждения и величины эллипса. Главной задачей мастера является восстановление первоначальных характеристик опор и отверстий, для нормальной работы вала и подшипников.

Правка коренных видео

Один из наиболее распространенных приемов ремонта — уменьшение высоты коренных крышек. Это позволяет получить нужный припуск для дальнейшей механической обработки отверстий. Сама постель либо растачивается, либо хонингуется, в зависимости от необходимости. Сама по себе технология восстановления постели не представляет ничего сложного при условии, что для ее выполнения есть все необходимое (оборудование и опыт). Особенность этого способа состоит в том, что при занижении крышек происходит смещение оси отверстий в сторону опорной поверхностей блока двигателя. При этом ось коленвала также сместится в эту сторону.

Недостаток такого ремонта заключается в том, что из-за смещения оси коленвала, особенно если оно большое (более 0,08 мм), происходит нарушение работы переднего и заднего сальников. Самое худшее, что может произойти — это полная негерметичность. Также возможны и другие проблемы, например, проблемы во время стыковки мотора и коробки. В последствии это приведет к преждевременному выходу из строя деталей трансмиссии, особенно это касается АКПП. Смещение на 0,05 мм для АКПП уже будет критическим, в то время как МКПП допускает смещение — 0,1 мм.

Смещение оси вала вызывает и ряд других неприятных моментов, например, изменение размера камеры сгорания, что в свою очередь приводит к изменению степени сжатия. Причем больше всего от этого страдают дизельные моторы, для которых степень сжатия — жизненно важный фактор, без которого нормальная работа мотора невозможна.

Если повреждение постели вала существенное, и лишь на одной опорной поверхности, то ее восстанавливают, после чего под нее подгоняют остальные. Как правило, для этого используют метод занижения крышек. Также можно выполнить подбор подходящего вкладыша под увеличенный наружный размер, или изготовить П-образную вставку, которая устанавливается на предварительно расточенную поврежденную поверхность. Финишная подгонка выполняется путем расточки относительно оси, уже обработанной постели коленвала.

Существует масса вариантов, и каждый специалист имеет свои секреты как правильно выполнить ремонт постели коленвала. Самое важное в этом деле — подобрать вариант, максимально подходящий именно под конкретный случай. Также в этом деле важно добиться минимального смещения оси вала, а также минимизировать общие изменения в конструкции силового агрегата.

Восстановление коренных опор коленвала (постель коленвала)

Для нормальной работы двигателя автомобиля необходима идеальная работа всех механизмов.

Главенствующее, но так часто обделяемое вниманием – роль исправного двигателя в КШМ (вкладыши коленвала). От их эффективной работы, от износа зависит общая работа работоспособность мотора. Тонкие на первый взгляд пластинки являются необходимой и важной наружной обоймой подшипника, которая позволяет снижать трение, но и они в свою очередь быстро поддаются деформации. К сожалению, многие автомеханики и автолюбители всерьез полагают, что постель коленвала не может изнашиваться, и даже не проверяют в каком она нынешнем состоянии. При отсутствии правильного ремонта такое обстоятельство приводит к негативным результатам и еще более длительному ремонту.

При установке нового коленвала в старую постель высока вероятность, что повреждения будут внешне не видны, а постель будет зажимать, и только ухудшит диагностику неполадки. Например, при тугом движении или зажатии после заведения мотора происходит интенсивное трение и перегрев узла с последующим заклиниванием. Велика вероятность серьезного заклинивания в результате механических и термических нагрузок и, впоследствии, при запуске двигателя вкладыши могут серьезно деформироваться.

Наиболее частая проблема искажения цилиндрических поверхностей – это искажение естественной формы от поперечного сечения кольца. Возникнуть оно может как в результате заклинивания, так и в момент стабильной работы. Длинная циклическая нагрузка может проявиться эллипсностью отверстий в опорах.

Если взглянуть на отверстия, а точнее на его диаметр то, нетрудно определить и заметить неестественное увеличение размеров по сравнению с предыдущим номинальным значением направления, которое совпадает с направлением движения поршня. Нужно ли говорить, что слабые части опоры, а также коренные крышки могут подвергнуться наиболее сильному искажению. Формированию эллипсности способствуют и другие причины, например, нарушение правильности нанесения смазки на коренные подшипники при малом пробеге

Причины поломки постели вала

Разладка происходит за счет интенсивного нагревания шейки подшипника. Отсутствие или малое количество смазки позволяет металлу сильно нагреваться, расплавлять защитный слой и выводить из строя мотор путем стирания опорной поверхности вкладыша.

На полукольцах, его наружных стенках предусмотрены специальные выступы, убирающиеся после сборки в переднюю часть бока. При возникновении крайне неблагоприятных условий, дефектов, эти усики не могут нормально удерживать вкладыш, и он приклеивается к шейке коленвала. В данном случае мотор в лучшем случае просто заклинивает, он глохнет и перестает работать.

Необходимо заметить, что проворачивание вкладыша может привести к быстрому износу уже опорных поверхностей, когда глубокая выработка поверхностей доходит до 0.4 мм и больше

Основные причины и возможные проблемы неисправностей:

– слишком густая смазка или ее полное отсутствие, соприкосновение абразивов с нижней частью двигателя;

– маловязкая смазка при интенсивной перегрузке;

– малое натяжение силы при установке крышки подшипника.

Необходимо сразу проверять на аномальное отклонение отверстий постельного вала, а то, что превышает величину 0,02 – сразу же исправлять.

Взяв в расчет длину и глубину повреждения и взвесив все, можно принимать решение о ремонте и восстановлении исходного состояния. Необходимо соблюдать нужные пропорции в соответствие с опорой, которая, в свою очередь, требует естественной производительности подшипника.

Необходимо строго следить за изменением положения оси коленвала. Отклонение более, чем на 0.08 мм приводит к потере работы сальника, как переднего, так и заднего, а также нарушение герметичности.

При неправильной установке вероятная проблема со стыковкой двигателя с коробкой передач и агрессивное воздействие на трансмиссию. Для автоматической коробки передач смещение на 0,05 мм уже может привести к поломке, когда для механической результат допустим в 0,1 мм.

При изменении, смещении оси вала, меняется камера сгорания. Это, в свою очередь, влияет на степень сжатия и мощность двигателя, соответственно.

Наиболее остро изменения на себе ощущают дизельные двигатели, и незначительное уменьшение и увеличение подъема может столкнуть с ГБЦ и вызвать серьезную поломку.

После проверки всех опор вала, устранения всех неполадок можно применить метод занижения крышек.

Обработка отверстий происходит путем растачивания на основе оси отверстия, которые обработаны.

Необходимо правильно лишь подобрать правильный метод ремонта, вносящий минимальное изменение в двигатель и местонахождение оси. Часто бывает, что для исправления смещения требуются более качественные методы решения проблемы, вплоть до полного разбора двигателя и цена ремонта в каждом конкретном случае определяется индивидуально.

Ссылка на основную публикацию