Шкив коленчатого вала и его назначение

Первая деталь, которую я научился узнавать, учась в автошколе, был коленчатый вал.

Вот и мы сегодня поговорим о назначении и конструктивных особенностях коленчатого вала, а также о материалах из которых его делают.

Коленчатый вал. Назначение

Коленчатый вал это, одна из важных деталей двигателя. Он преобразует поступательное движение поршня во вращательное, которое через трансмиссию передается к колесам.

Несмотря на относительную сложность устройства, его принцип работы достаточно простой. В камере сгорания сжигается топливо и выделяются газы, которые толкают поршни, и придают им поступательное движение.

Поршни через шатуны отдают механическую энергию на шейку коленвала, в результате поступательное движение преобразуется во вращательное.

Как только вал поворачивается на 180˚, шатун начинает двигаться в обратном направлении, возвращая поршень в исходную позицию ‒ цикл повторяется.

Коленчатый вал это конструкция, короче много раз изогнутая железяка

Шкив коленчатого вала и его назначение

Коленвал представляет собой расположенные на одной оси коренные шейки, соединенные щеками и шатунные шейки, количество которых определяется числом цилиндров. При помощи шатунов шейки коленвала соединены с поршнями.

В зависимости от того как расположены коренные шейки, коленвал бывает:

  • полноопорный – если коренные шейки располагаются по обе стороны от шатунной шейки;
  • неполноопорный – если коренные шейки располагаются только с одной стороны от шатунной шейки.

Большинство современных автомобильных двигателей оснащены полноопорными коленчатыми валами.

Основные элементы КВ

К основным элементам относятся:

  • Коренная шейка – это главная часть узла, которая находится на коренных подшипниках (вкладышах), расположенных в картере;
  • Шатунная шейка – соединяет коленчатый вал с шатунами. Смазываются шатунные механизмы через специальные масляные каналы. Шатунные шейки смещены в стороны;
  • Щеки коленвала – соединяют коренные и шатунные шейки;
  • Противовесы – уравновешивают вес поршней и шатунов;
  • Передняя, фронтальная часть или носок – элемент механизма, оснащенный зубчатым колесом (шкивом) и шестерней, а в отдельных случаях еще и гасителем колебаний. Он контролирует мощность привода газораспределительного механизма (ГРМ) и других устройств;
  • Задняя часть (хвостовик) – элемент механизма, соединенный с маховиком с помощью маслоотражающего гребня и маслосгонной резьбы, выполняет отбор мощности.

Шкив коленчатого вала и его назначение

Тыльная и фронтальная стороны коленчатого вала уплотняются защитными сальниками. Они не допускают протекания масла в местах, где маховик выходит за пределы блока цилиндров.

Свободное вращение коленчатого вала гарантируют подшипники скольжения, которые представляют собой тончайшие стальные вкладыши, со специальным антифрикционным слоем.

Чтобы не допустить осевое смещение, существует упорный подшипник, устанавливаемый на коренную шейку (крайнюю или среднюю).

Материалы для изготовления

Коленчатый вал это трудяга, который подвергается действию сильных, быстроизменяющихся нагрузок. Показатели его надёжности определяются конструктивными особенностями и материалами, из которого он сделан.

Шкив коленчатого вала и его назначение

У этого элемента двигателя, обычно, цельная структура. Так что материалы для его изготовления должны использоваться максимально прочные, потому что от этого зависит стабильная работа системы. Лучшие материалы ‒ углеродистая и легированная сталь и высокопрочный чугун.

Коленчатые валы изготавливают методом литья, ковки из стали, а затем их вытачивают. Заготовки производят горячей штамповкой или литьем.

Важный момент ‒ расположение волокон материалов в заготовке. Чтобы они не перерезались в процессе обработки, применяют гибочные ручьи. Когда заготовка изготовлена, её еще раз обрабатывают высокой температурой и освобождают от окалины.

Материал и технология производства зависит от класса и типа автомобиля.

  1. Для серийных моделей коленвалы производятся методом литья из чугуна. Это уменьшает себестоимость.
  2. Для дорогих спортивных моделей берут кованные стальные коленвалы. Такой вариант обладает рядом преимуществ по размерам, весу и показателям прочности, и все чаще используются в автомобилестроении.
  3. Для супер дорогих двигателей изделие вытачивается из цельных стальных болванок. При этом приличная часть материала остается в отходах.

Конструктивные особенности

Теперь вы знаете, что кроме серийных, есть и спортивные коленвалы.

Они дают возможность ускорить ход поршня в крайней точке сжатия, благодаря специальной форме шатунных шеек. У стандартного вала они круглые, а у спортивного ‒ немного вытянутые, за счет этого характеристики двигателя изменяются.

Многие автомобилисты считают, что по маркировке коленчатого вала можно узнать о его характеристиках. Это заблуждение – маркировка лишь номер в каталоге производителя, который используют для подбора запчасти. К свойствам изделия она не имеет отношения.

Поздравляю вас, господа. Теперь вы в курсе, что коленчатый вал это не только тяжелая железяка, но и незаменимая деталь, от которой зависит комфортная езда, ресурс двигателя и его узлов.

А ещё она обеспечивает многие устройств автомобиля крутящим моментом: трансмиссию, генератор, карданы, и так далее до колес.

Шкив коленчатого вала и его назначение

Конечно рассказывать об этом своей любимой девушке не обязательно, а вот друзьям автомобилистам через социальные сети сообщите. Пусть тоже читают наш блог – будет много интересного.

И до скорой встречи.

Шкив и сальник коленвала Приоры

Передний сальник коленчатого вала двигателя «Приора» прикрыт приводной шестерней и шкивом, как в принципе и на всех двигателях серии автомобилей российского производства с ведущим передним приводом.

Но необходимо учитывать, что на моторах, оснащённых ЭСУД (Электронная система управления двигателем), шкив не только приводит в движение генератор, иногда ГУР (Гидроусилитель руля) или кондиционер, но и выполняет ещё одну из ведущих функций управления.

Шкив, или демпфер, привода генератора, его назначение

Многоручьевой привод генератора и остальных дополнительных агрегатов при их установке на «Приору», кроме передачи вращающего момента от коленчатого вала, выполняет ещё одну важнейшую работу. Чтобы разобраться с её значением, стоит сделать небольшое отступление в устройство ЭСУД.

Принцип работы двигателя с «инжектором»

Автомобили, оснащённые ЭСУД, кардинально отличаются от привычных карбюраторных машин. Дело в том, что за все действия систем зажигания и подачи топлива, здесь отвечает ЭБУ (Электронный блок управления).

Именно он подаёт сигналы для образования искры в камерах цилиндров. И он подаёт сигналы на впрыск топлива, открытием форсунок топливной рампы.

Естественно возникает вопрос, как компьютер узнаёт о том, что пришло время давать команды на включение необходимых узлов?

Шкив коленчатого вала и его назначение

Об этом ему сообщает датчик коленчатого вала. Стоит рассмотреть этот процесс более детально. Этот датчик работает на давно и хорошо известном эффекте Холла.

То есть сигнал прерывается, когда на читаемом диске с датчиком совпадает специальный технологический просвет. На «инжекторных» автомобилях этот сигнал совпадает с ВМТ (Верхней мёртвой точкой) такта сжатия первого цилиндра.

Так вот, необходимо знать, что на российских автомобилях именно шкив и выполняет работу информационного диска.

Особенности шкива (демпфера)

Привод генератора «Приоры», как и других отечественных автомобилей, называется демпфером. Это Диск с ручьями, по краю которого идёт череда зубцов. В одном месте двух зубцов не хватает.

Это и есть нужное положение коленвала, именно с него и начинает отсчёт компьютер.

Итак, с момента попадания этого проёма в зону действия датчика, ЭБУ «Приоры» посылает сигналы на открытие форсунок и образование искры в цилиндры, по привычной всем схеме.

Двигатель работает по заложенным в память ЭБУ таблицам. Из этого должно быть понятно, что шкив не просто приводит в действие генератор, но и даёт команду на запуск мотора!

Внимание! Не стоит пытаться запускать двигатель со снятым демпфером, как это практиковалось на карбюраторных машинах. Он просто не заведётся, не получив команды с датчика, а в память запишется ошибка.

Шкив коленчатого вала и его назначение

Замена шкива в принципе не представляет из себя никакой эпохальной задачи и может рассматриваться как один из этапов замены переднего сальника коленвала «Приоры». Для этой операции нужны будут следующие инструменты.

  • домкрат (или подъёмник);
  • баллонный ключ;
  • головка с удлинителем на 17;
  • гаечный ключ 8*10;
  • съёмник трёх лапчатый;
  • отвёртка;
  • молоток;
  • пассатижи.

В первую очередь необходимо приподнять и зафиксировать правую переднюю часть «Приоры» и демонтировать правое колесо. Следующим этапом открутить и снять пластмассовую защиту под крылом.

Замена сальника коленвала «Приоры» производится при явном подтекании масла в его области. Поэтому на приподнятом моторе протирается поддон в области сальника и на 5 минут запускается двигатель. Обычно этого достаточно чтобы появились свежие потёки. Если так и есть, «Приоре» нужна замена этого сальника.

Читайте также:  Автомобили россиян стареют, но это поправимо

Следующий этап потребует наличия помощника. Именно для снятия (замены) шкива коленвала нужна помощь. Так уж получается, что открутить винт, крепящий демпфер к коленвалу довольно трудно. Мотор проворачивает даже включенную передачу. Выход есть, необходимо сильно выжать педаль тормоза при включении первой передачи на коробке переключения передач.

Двигатель застопорится, и тогда можно головкой с удлинителем «сорвать» крепко сидящий болт. А уже после этого он выкручивается легко. Когда удалён болт, шкив снимается свободно. Под ним находится шестерня коленчатого вала. Нужно свести натяжные ролики и снять с шестерни ремень привода ГРМ (газораспределительного механизма).

Для снятия самой шестерни, может понадобиться съёмник, хотя чаще всего она удаляется рукой.

Внимание! Обязательно вынуть и уберечь шпонку для шестерни при замене сальника на «Приоре».

Шкив коленчатого вала и его назначение

Ну а дальше совсем просто, отвёрткой удаляется старый сальник коленвала и на его место одевается новый, смазанный предварительно моторным маслом. Установив в паз шпонку, надеть шестерню.

Очень и очень внимательно проверить совпадение меток на шкивах распредвалов, с метками кожуха. Отметка шестерни коленвала должна совпадать с выбоиной на кожухе масляного насоса. Если всё совпало, надеть ремень.

Смонтировать на соответствующие выступы шестерёнки шкив коленвала.

Совет! Заводской демпфер изготавливается из металла и резины. Для замены лучше использовать цельнолитой металлический.

Закрутить после замены тем же способом, как и при отпускании, с нажатием на тормоз и капитальной затяжкой. Собрать всё остальное в обратном порядке. Всё, можно ехать.

На видео, процесс замены переднего сальника коленвала ВАЗ 2112, аналогично с «Приорой»:

Коленвал. Устройство и виды

В двигателе все детали одинаково нужны и важны. При поломке хотя бы одной запчасти весь мотор выходит из строя. Сегодня мы разберем подробно коленчатый вал, который преобразует возвратно-поступательные движения шатунов и поршней во вращательные.

Устройство

Коленвал состоит из:

  • колен;
  • коренных и шатунных шееек;
  • щек.

Ось коленчатого вала – это коренные шейки, которые проходят ровно по центру. Шатунные шейки исполняют роль крепления и приема давления от шатунов. Шатунные шейки смещены по отношению оси вала и держатся с помощью щек.

Шкив коленчатого вала и его назначение

Шатунных шеек по количеству столько же, сколько и цилиндров. Но во многих V-образных моторах на 1 шейку опираются 2 цилиндра. Так же можно встретить, когда V-образные двигатели имеют коленвал, в котором на 1 шатун рассчитана 1 шейка, но соединенные шейки тогда сдвинуты на 18 градусов по отношению друг к другу.

Что же касается щек, то они обладают несколькими функциями: соединяют шейки и являются противовесом, чтобы уравновесить шатуны и шатунные шейки. Если противовеса не было бы, то появлялась бы вибрация, а у высокооборотных ДВС, это верный признак указывающий на возможность выхода из строя мотора.

В коленчатом вале основная нагрузка распределяется на щеки и на места соединения шеек. Чтобы распределение было равномерным, данные отрезки изготавливаются галтелью – переход в виде закругленной формы от шейки к щеке.

В результате правильное расположение щек и шеек в коленвале обеспечивает эффективную работу возвратно-поступательного движения во вращательное: уравновешивает ДВС, противостоит изгибающим нагрузкам и предотвращает появление колебаний и вибраций.

Полноопорные и неполноопорные коленвалы

Коренные шейки по размеру больше шатунных, и они служат как осью, так и опорой КШМ (кривошипно-шатунного механизма). Нагрузка передается мотору от коленвала через коренные шейки, они же опираются на коренные подшипники в картере двигателя.

Коленвал делится на 2 вида по типу опоры:

  1. Полноопорный. В нем шеек коренных на одну больше, чем шатунных. Коренные шейки находятся с обеих сторон шатунных шеек.
  2. Неполноопорный. Коренных шеек меньше, чем шатунных, но по бокам щеки может быть 2 смещенных на конкретный угол шатунных шейки.

Простая конструкция неполноопорного коленвала, а также меньшее количество точек опоры говорит о высокой степени жесткости и прочности, соответственно и тяжести. Именно поэтому в XXI веке чаще используют полноопорные коленвалы, пусть сложнее в производстве, но на выходе легкие и надежные.

Смазка коленвала и других деталей КШМ

Шкив коленчатого вала и его назначение

Смазка запчастей коленвала очень важна: для опоры коренных шеек и шатунов на шатунные шейки применяют подшипники скольжения (вкладыши), а они не могут правильно функционировать без постоянной смазки.

Чтобы масло поступало к запчастям, внутри коленчатого вала есть каналы. Благодаря давлению, смазочный материал поступает к подшипникам равномерно.

Взаимодействие коленвала совместно с другими запчастями

Нагрузка подается на коленчатый вал через шатуны, тем самым переводя в крутящий момент. Этот самый момент проходит через заднюю часть вала (хвостовик) к маховику и потом к трансмиссии. Через переднюю часть вала (носок) крутящий момент переходит на вал газораспределительного механизма и другие системы двигателя.

Зачастую на носке имеется гаситель колебаний. Это простое устройство состоит из 2 дисков, резиновой прокладки, соединительных пружин и упругого материала, такого как, например, силиконовая жидкость. Такой гаситель при работе мотора уменьшает крутильные колебания вала, что минимизирует риски повреждения.

Производство и материал

Шкив коленчатого вала и его назначение

Во время работы на коленвал подается большая нагрузка. Для дизельных моторов производят цельной коленчатый вал. А вот сборные коленвалы на практике оказались несостоятельны для высокооборотных моторов, и поэтому их почти не применяют.

В качестве материала изготовления используют сталь или чугун. Коленвал из чугуна выполняют методом отливки, а из стали методом ковки или штамповки. Затем чугунные и стальные коленчатые валы механически обрабатывают, чтобы достичь нужных параметров – балансировка, чистота поверхности и т.д.

Автозапчасти для двигателя и его узлов вы найдете на нашем сайте в разделе «Категория запчастей».

Шкив коленвала: как открутить демпферный и обычный, момент затяжки, есть ли смысл использовать алюминиевый

Каждый автовладелец может самостоятельно выполнять работу по демонтажу и реставрации коленного вала, без дополнительных расходов на услуги мастера. Применение рекомендаций позволит выполнить качественно сложную работу. При этом важно работать осторожно, чтобы не сорвать шпоночный паз с коленчатого вала.

Назначение шкива коленвала

Конструкция служит передачей от привода до навесного оборудования и состоит с массивной дисковой, чугунной детали, которая находится на оси. Кроме того, содействует амортизации при переменах во вращении, балансировки вращающегося приспособления, остуживания ремней.

Шкив коленчатого вала и его назначение

В конструкции имеется просвет, при помощи которого диск насаживают на распредвал в передней части, что исходит с карбюратора либо с клапанного инжектора. На нем размешается крепеж. А сверху находятся отверстия для присоединения клиновидных и поликлиновидных ремней. Сама конструкция достаточно тяжелая, потому при изготовлении на заводе делают отверстия, для уменьшения веса.

Деталь бывает двух видов — демпферный шкив коленвала и обычный. В отличие от бездемпферного, деталь имеет массивные кольца. Снаружи находится прокладка, которая находиться отдельно от основания. Прокладка снижает вибрации. Кроме того, деталь оснащена наружным диском и периферией, соединенных прочной резиной.

Каучуковая прокладка защищает от перепадов температур и других воздействий. При длительном использовании транспортного средства, прокладка изнашивается. Потому ее время от времени необходимо менять, чтобы сохранить в целости более важную деталь – массивный диск. Внешнее алюминиевая автодеталь с неровностями.

Зубчатое покрытие содействуют работе датчика положения детали.

Возможные неисправности

Деталь, рассчитанная на использование в течение 10 лет.

Список возможных проблем:

  • лопнувшая каучуковая прослойка, от которой появляется шум при работе двигателя (признаком служит характерный гур и грм);
  • самопроизвольное откручивание, срезанными деталями;
  • изношенные канавки, которые влияют на преждевременный износ ремней;
  • при биении во время аварии может отколоться часть детали, что влечет дальнейшие поломки (потому после аварии важно проверять техническую исправность автоваза);

Покупая отдельно функциональный диск необходимо выбирать оригинальную деталь, сколько бы она не стояла. Это содействует надежной и долгой работе автомобиля. Даже если простую деталь обточить, то размер может не совпасть.

Читайте также:  Тюнинг ВАЗ 2101

Инструменты для работы

Перед тем, как начать ремонт важно иметь:

  • накидной либо торцовый инструмент на 36-38;
  • удлинитель рычага либо кусок прочной трубы;
  • домкрат;
  • отвертки.

Подготовив необходимый набор инструментов, приступают к выполнению работы.

Демонтаж и замена

Не зависимо от конструкции, где находиться деталь, снимать и монтировать важно в одинаковом порядке. В зависимости от расположения мотора, деталь находится в передней части за радиатором охлаждения.

Но если мотор размещен в поперек моторного отсека, то к детали ваша рука не дотянется. Потому чтобы снять шкив коленвала необходимо убрать правое колесо.

Если трудно поменять, есть смысл обратить внимание на чертеж, работа ускорится.

Шкив коленчатого вала и его назначение

Транспортное средство прикатывают на смотровую яму и фиксируют, чтобы машина не задвинулась с места. Чтобы добраться и вынув конструкцию, необходимо раскрутить все детали, что препятствуют к доступу (воздушный фильтр, грязевые щитки, прочее). Убирают ремень генератора. Далее открывают заглушку блока сцепления, и вставляют в отверстие монтировку, чтобы застопоривать маховик.

Элементы детали характеризуются крепкой фиксацией, потому их непросто устранить. Чтобы провернуть деталь, необходимо, приложить немало усилий. Если демонтаж выполняется первый раз, то открутить шкив коленвала будет сложно. Причина в том, что заводское производство отличается сильной затяжкой составляющих частей детали.

Важно! Правый винтовой рисунок означает, что процесс отворачивание происходит против часовой стрелки. Автодеталь крутиться в другом направлении, потому если она окислилась, то разобрать ее не так просто, полезно использовать дополнительные средства.

Как открутить гайку шкива коленвала

Провертывая крепеж, важно придерживаться рекомендаций, тогда процесс займет не менее 15 минут. Прикладывать усилия стоит максимально близко к распределительному валу:

  • монтировкой поддевают со всех боков;
  • при необходимости применяют специальный универсальный съемник шкив коленвала для данной детали.

Устройство представлено в виде шпильки с 2-3 захватами. Конец захвата закрепляют по краям детали, а конец шпильки упирают в середину вала.

Прокручивают по ходу часовой стрелки. Но не во всех марках автомобилей провертывают по часовой стрелке, в некоторых авто работу необходимо выполнять в противоположном направлении. При этом важно поставить свой рычаг коробки передач на 4 скорость и включить ручник.

Если не удается провернуть, то рычаг должен стоять в нейтральном положении. Следующий этап — убрать подсвечники. Ключ упирают в пол либо в задний лонжерон и крутят в направлении движения устройства.

Все маневры позволяют облегчить прокрутку, потому дальнейшие действия производиться вручную, при необходимости смазывают делать тормозной жидкостью либо смазкой «WD». Кроме того, может облегчать вашу работу, постукивание по граням головки.

Как открутить болт шкива коленвала

Чтобы выполнить работу качественно, разобранную машину ставят на пенек. Штифт скрепляет деталь, находится, как правило, переднеприводных машинах автомат. Резьба устроена так, что во время крутящего момента при движении он затягивается.

Необходимо выполнить действия, которые открывают доступ к основанию. Для этого важно хорошо застопорить вращение. В качестве фиксатора используют монтировку. Инструмент вставляют в шестерни маховика.

Его необходимо приспособить надежно, чтобы в процессе проворачивания он не выпал. Потому лучше выполнять работу с помощником.

Далее одевают на штифт торцевую головку, одинакового диаметра с штифтом, присоединяют рычаг и удлинитель (кусок прочной трубы). После этого начинают потихоньку выкручивать.

Важно! Чем длиннее удлинитель, тем легче раскручивается.

Народно-автомобильный опыт

Сложность демонтажа заключается в специально подобранном прочном соединении, без люфта. Крепеж достаточно плотно закрученный. Практикуют использование монтировки, при этом потихоньку надавливают на тыльную поверхность детали.

При покупке детали, необходимо иметь новые крепления. Понадобиться передний сальник, навесные ремни. Приобретая необходимо обращать внимание на канавки и метки. Они должны быть без дефектов. В противном случае, через некоторое время вам нужно подменять все на новое.

Важно! При выполнении работы, необходимо обратить внимание на систему вентиляции картера. При загрязнении, под воздействием избыточного давления, сальник будет пропускать смазку. При привертывании, понадобиться терпение и, как правило, с 3-4 попытки удается достичь результата.

Установка шкива на коленвал

Чтобы правильно установить шкив коленвала необходимо смазать его солидолом либо другим вязким средством. Это облегчит процесс посадки крепежа.

Для того, чтобы надевать, стоит немного наклонить в сторону шайбу и натянуть на основу. Далее можно постукивающими движениями молотка, через мягкую, резиновую прокладку, обработать ступицу.

Затем в обратном порядке необходимо закручивать другие делали автомобиля.

Важно! Если вы неплотно посадили делать в паз, то все будет болтаться, потому в скором времени необходимо заменять на новую.

Как избежать замены шкива коленчатого вала

Заменить шкив коленчатого вала в случае его повреждения не сложно. Однако если подобная неисправность произойдет в дороге, двигаться своим ходом автомобиль не сможет.

Даже незначительные повреждения задающего диска и смещение шкива повлекут за собой проблемы в системе управления работой двигателя. Также при повреждении шкива может прийти в негодность ремень генератора.

Именно поэтому неисправность лучше предупредить.

Назначение, конструкция и типы шкивов коленвала

Шкив коленвала выполняет две основных функции: приводит в движение шкив генератора через ремень и отчасти отвечает за получение контроллером информации о положении коленчатого вала и частоте его вращения. Последняя задача решается совместно с датчиком положения коленвала, расположенным напротив задающего диска шкива.

Шкив коленчатого вала и его назначение

В Калине применяются два типа шкивов коленвала – цельнометаллический и с резиновой вставкой. Последняя играет роль демпфера, гася колебания вращения коленчатого вала и способствуя уменьшению шума при работе двигателя.

По этой причине в некоторых руководствах шкив коленвала называют демпфером. Кроме того, наличие втулки предупреждает более серьезные повреждения при заклинивании привода. В то же время цельнометаллический чугунный шкив считается более надежным.

Помимо материала различий в конструкции не имеется.

Шкив коленчатого вала и его назначение

Как предупредить повреждение шкива коленчатого вала

На автомобилях Калина ранних годов выпуска разрушение резиновой втулки шкива коленвала было достаточно распространенным явлением.

В дальнейшем конструкция этой детали была доработана, поэтому теперь она обычно служит без сбоев на протяжении длительного срока.

Однако в случае заклинивания привода или ремня генератора, а также чрезмерно сильной затяжки последнего втулка все же может разрушиться. Не очень хорошо переносят демпферные шкивы сильный перепад температур.

Для предупреждения частого выхода из строя шкива коленвала в первую очередь важна своевременная диагностика. Состояние его достаточно проверять при замене ремня ГРМ и ремня генератора. При выявлении биения трещин и расслоений, а также следов повреждения зубьев задающего диска шкив лучше заменить заранее.

Чтобы новый шкив генератора прослужил как можно дольше, следует ответственно относиться к замене приводного ремня генератора, при необходимости корректируя его натяжение. При этом желательно также проверить, насколько свободно вращается шкив генератора.

Лучшим способом предотвращения неожиданного выхода из строя шкива коленчатого вала является своевременная проверка его состояния и замена (при необходимости). Если вы хотите чтобы новый шкив коленвала служил как можно дольше, уделите особое внимание натяжению приводного ремня и проверьте отсутствие заеданий при вращении шкива генератора.

Загрузка…

Что такое коленвал в автомобиле и как он работает

Коленвал это деталь в моторе автомобиля, приводящаяся в движение поршневой группой. Он передает крутящий момент на маховик, который в свою очередь вращает шестерни трансмиссии. Далее вращение передается на полуоси ведущих колес.

Все автомобили, под капотом которых установлены двигатели внутреннего сгорания, оснащаются таким механизмом. Эта деталь создается специально под марку двигателя, а не под модель автомобиля.

В процессе эксплуатации коленчатый вал притирается к особенностям строения ДВС, в котором он установлен.

Поэтому при его замене мотористы всегда обращают внимание на выработку трущихся элементов и на то, почему она появилась.

Как выглядит коленвал, где он находится и какие бывают неисправности?

Строение коленвала

Коленчатый вал устанавливается в нижнюю часть двигателя непосредственно над масляным картером и состоит из:

  • коренной шейки – опорная часть детали, на которой устанавливается коренной подшипник картера мотора;
  • шатунной шейки – упоры для шатунов;
  • щек – соединяют  все шатунные шейки с коренными;
  • носка – выходная часть коленвала, на которой закреплен шкив привода газораспределительного механизма (ГРМ);
  • хвостовика – противоположная часть вала, к которой крепится маховик, приводящий в движение шестерни коробки передач, к нему же подсоединяется и стартер;
  • противовесов – служат для сохранения баланса во время возвратно-поступательных движений поршневой группы и снимают нагрузки центробежной силы.
Читайте также:  Разновидности курток байкера

Осью коленвала являются коренные шейки, а шатунные всегда поочередно смещены в противоположном направлении друг от друга. В этих элементах сделаны отверстия для подачи масла на подшипники.

Кривошип коленчатого вала это узел, состоящий из двух щек и одной шатунной шейки.

Раньше в автомобили устанавливали сборные модификации кривошипов. Сегодня все двигатели оснащены цельными коленвалами. Они изготавливаются из высокопрочной стали путем ковки, а затем обработки на токарных станках. Менее дорогие варианты изготавливаются из чугуна при помощи литья.

Вот пример создания стального коленвала:

3 Вытачивание коленвала Полная автоматизация процесса

Форма коленчатого вала

Форма коленчатого вала зависит от количества и расположения цилиндров, их порядка работы и тактов, которые выполняются цилиндропоршневой группой. В зависимости от этих факторов коленвал может быть с разным количеством шатунных шеек. Есть моторы, в которых на одну шейку воздействует нагрузка от нескольких шатунов. Примером таких агрегатов служат ДВС V-образной формы.

Даная деталь должна изготавливаться так, чтобы в процессе вращение на высоких оборотах была максимально минимизирована вибрация. В зависимости от количества шатунов и порядка образования вспышек в коленвалах могут использоваться противовесы, но также существуют и модификации без этих элементов.

Все коленчатые валы делятся на две категории:

  • Полноопорные коленвалы. Количество коренных шеек увеличено на оду по сравнению с шатунными. Это обусловлено тем, что по бокам каждой шатунной шейки стоят опоры, которые также служат осью кривошипно-шатунного механизма. Такие коленвалы используются чаще всего, так как производитель может использовать облегченный материал, что влияет на КПД двигателя.
  • Неполноопорные коленвалы. В таких деталях коренных шеек меньше, чем шатунных. Такие детали изготавливаются из более прочных металлов, чтобы в процессе вращения они не деформировались и не сломались. Однако такая конструкция приводит к увеличению веса самого вала. В основном такие коленчатые валы использовались в низкооборотных моторах прошлого столетия.

Полноопорная модификация показала себя более легкой и надежной, поэтому ее используют в современных ДВС.

Как работает коленчатый вал в двигателе автомобиля

Для чего нужен коленвал? Без него невозможно движение машины. Работает деталь по принципу вращения педалей велосипеда. Только в автомобильных моторах используется больше шатунов.

Коленвал работает следующим образом. В цилиндре мотора воспламеняется воздушно-топливная смесь. Образовавшаяся энергия выталкивает поршень. При этом приводится в движение шатун, подсоединенный к кривошипу коленчатого вала. Эта деталь совершает постоянное вращательное движение вокруг оси коленвала.

В этот момент другая деталь, расположенная на противоположной части оси, движется в обратном направлении и опускает следующий поршень в цилиндр. Цикличные движения этих элементов приводит к ровному вращению коленвала.

Так возвратно-поступательное движение преобразуется во вращательное. Крутящий момент передается на шкив привода ГРМ. От вращения коленвала зависит работа всех механизмов двигателя – водяной помпы, масляного насоса, генератора и другого навесного оборудования.

В зависимости от модификации двигателя кривошипов может насчитываться от одного до 12 (по одному на цилиндр).

Подробно о принципе работы кривошипно-шатунного механизма и разновидности их модификаций смотрите в видео:

Смазка коленвала и шатунных шеек, принцип работы и особенности разных конструкций

Возможные проблемы коленвала и их решение

Хотя коленвал изготавливается из прочного металла, из-за постоянных нагрузок он может выйти из строя. Данная деталь испытывает механические нагрузки от поршневой группы (порой давление на один кривошип может достигать десяти тонн). Помимо этого во время работы мотора температура внутри него поднимается до нескольких сотен градусов.

Вот некоторые причины поломок составной части кривошипно-шатунного механизма.

Задиры шатунных шеек кривошипа

Износ шатунных шеек – распространенная неисправность, так как в этом узле образуется сила трения при большом давлении. В результате таких нагрузок на металле появляются выработки, которые затрудняют свободный ход подшипников. Из-за этого коленвал неравномерно нагревается и впоследствии может деформироваться.

Игнорирование данной проблемы чревато не только сильными вибрациями в моторе. Перегрев механизма приводит к его разрушению и по цепной реакции – всего двигателя.

Проблема устраняется путем шлифовки шатунных шеек. При этом их диаметр уменьшается. Чтобы размер этих элементов был одинаковым на всех кривошипах, данную процедуру следует выполнять исключительно на профессиональных токарных станках.

Так как после процедуры технические зазоры детали становятся больше, после обработки на них устанавливается специальный вкладыш, компенсирующий образовавшееся пространство.

Задиры появляются из-за низкого уровня масла в картере двигателя. Также на возникновение неисправности влияет качество смазки. Если не менять масло вовремя, оно загустевает, от чего масляный насос не способен создать нужное давление в системе. Своевременное ТО позволит кривошипно-шатунному механизму работать длительный срок.

Срез шпонки кривошипа

Шпонка кривошипного механизма позволяет передать крутящий момент с вала на приводной шкив. Эти два элемента оснащены пазами, в которые вставляется специальный клин. Из-за некачественного материала и большой нагрузки эту деталь в редких случаях может обрезать (например, при заклинивании двигателя).

Если пазы шкива и КШМ не разбиты, то достаточно просто заменить эту шпонку. В старых моторах такая процедура может не принести желаемого результата из-за люфта на соединении. Поэтому единственным выходом из ситуации будет замена этих деталей на новые.

Износ отверстий фланца

На хвостовике коленчатого вала закреплен фланец с несколькими отверстиями для подсоединения маховика. Со временем эти гнезда могут разбиваться. Такие неисправности относятся к категории усталостного износа.

В результате работы механизма под большими нагрузками в металлических деталях образуются микротрещины, из-за которых образуются одиночные или групповые углубления на соединениях.

Неисправность устраняется путем рассверливания отверстий под больший диаметр болтов. Эту манипуляцию следует выполнить как с фланцем, так и с маховиком.

Течь из-под сальника

На коренных шейках вала устанавливается два сальника (по одному с каждой стороны). Они предотвращают вытекание масла из-под коренных подшипников. Если смазка попадает на приводные ремни газораспределительного механизма, это значительно снижает их ресурс.

Течь сальников может появиться по следующим причинам.

  1. Вибрации коленчатого вала. В этом случае изнашивается внутренняя часть сальника, и она неплотно прилегает к шейке.
  2. Длительный простой на морозе. Если машина долго стоит на улице, сальник пересыхает и теряет свою эластичность. А из-за мороза он дубеет.
  3. Качество материала. Бюджетные детали всегда имеют низкий рабочий ресурс.
  4. Ошибка в установке. Большинство механиков производят монтаж при помощи молоточка, аккуратно набивая сальник на вал. Чтобы деталь функционировала дольше, производитель рекомендует использовать предназначенный для данной процедуры инструмент (оправка для подшипников и сальников).

Чаще всего сальники изнашиваются одновременно. Однако если возникла необходимость в замене только одного – следует поменять и второй.

Неисправность датчика коленвала

Этот электромагнитный датчик устанавливается на двигатель для синхронизации работы системы инжектора и зажигания. Если он неисправен, то мотор невозможно будет запустить.

Датчик коленвала определяет положение кривошипов в мертвой точке первого цилиндра. На основании этого параметра электронный блок управления автомобиля определяет момент впрыска топлива в каждый цилиндр и подачи искры. Пока от датчика не поступит импульс, искра не образуется.

В случае выхода из строя этого датчика проблема решается его заменой. Только подобрать следует ту модель, которая разработана для данного типа двигателей, иначе параметры положения коленчатого вала не будут соответствовать реальности, и ДВС будет неправильно функционировать.

Более подробно о функции ДПКВ и диагностики его неисправностей смотрите в видео:

Датчики коленвала и распредвала: принцип работы, неисправности и способы диагностики. Часть 11

Оставьте комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *