Коленчатый вал и маховик
Коленчатый вал – пятиопорный, отлит из чугуна. Поверхности шеек вала закалены токами высокой частоты на глубину 2–3 мм. В заднем конце коленчатого вала выполнено гнездо под передний подшипник ведущего вала коробки передач, по наружному диаметру которого центрируется маховик.
Шатунные и коренные шейки коленчатого вала соединяются каналами, по которым подводится масло для смазки шатунных подшипников. Технологические выходы каналов закрыты колпачковыми заглушками, которые запрессованы и для надежности зачеканены в трех точках.
Для продления срока службы коленчатого вала предусмотрена возможность перешлифовки шеек коленчатого вала при износе или повреждении их поверхностей. Шлифованием диаметры шеек уменьшаются на 0,25, 0,5, 0,75 и 1,00 мм.
Вкладыши коренных и шатунных подшипников
Вкладыши коренных и шатунных подшипников сталеалюминиевые. Верхние вкладыши 1-, 2-, 4- и 5-го коренных подшипников имеют канавку на внутренней поверхности, а нижние без канавки (до 1987 г. нижние вкладыши этих подшипников устанавливались с канавкой). Вкладыши центрального (3-го) коренного подшипника отличаются от остальных большей шириной и отсутствием канавки на внутренней поверхности. Все вкладыши шатунных подшипников без канавок, одинаковые и взаимозаменяемые.
Маховик отливается из чугуна и снабжен стальным зубчатым венцом для пуска двигателя стартером. Маховик устанавливается на коленчатый вал так, чтобы метка (конусообразная лунка около зубчатого венца) находилась против шатунной шейки 4-го цилиндра. Метка служит для определения ВМТ в первом и четвертом цилиндрах.
Очистка каналов системы смазки
1. Для очистки удалите заглушки каналов. Затем прогоните гнезда заглушек зенкером А.94016/10, надетым на шпиндель А.94016, тщательно промойте каналы бензином и продуйте сжатым воздухом.
2. Нанесите герметик УГ-6 на поверхности гнезд заглушек. Оправкой А.86010 запрессуйте новые заглушки и для большей надежности зачеканьте каждую заглушку в 3-х точках кернером.
Проверка коренных и шатунных шеек
1. Установите коленчатый вал на две призмы (см. рис. Допустимые биения основных поверхностей коленчатого вала ) и проверьте индикатором:
биение коренных шеек (максимально допустимое 0,03 мм); биение посадочных поверхностей под звездочку и подшипник первичного вала коробки передач (максимально допустимое 0,04 мм); смещение осей шатунный шеек от плоскости, проходящей через оси шатунных и коренных шеек (максимально допустимое ±0,35 мм); неперпендикулярность по отношению к оси коленчатого вала торцевой поверхности фланца. При проворачивании вала индикатор, установленный сбоку на расстоянии 34 мм (см. рис. Допустимые биения основных поверхностей коленчатого вала ) от оси вала, не должен показывать биения более 0,025 мм.
Допустимые биения основных поверхностей коленчатого вала
2. На коренных, шатунных шейках и на щеках коленчатого вала трещины не допускаются. Если они обнаружены, замените вал.
3. На поверхностях коленчатого вала, сопрягаемых с рабочими кромками сальников, не допускаются царапины, забоины и риски.
4. Измерьте диаметры коренных и шатунных шеек. Шейки следует шлифовать, если их износ больше 0,03 мм или овальность шеек больше 0,03 мм, а также если на шейках есть задиры и риски.
Источник
Ремонтный размер коленчатого вала
Снимаем крышку шатуна вместе с вкладышем
Отсоединяем от коленвала остальные шатуны и сдвигаем их вверх
Вынимаем вкладыши из шатунов и их крышек.
Торцовым ключом на 17 мм ослабляем болты крепления крышек коренных подшипников коленвала
Отвернув два болта, снимаем крышку заднего коренного подшипника. В проточках задней опоры коленчатого вала установлены два упорных полукольца. Переднее кольцо А — сталеалюминевое, а заднее Б — металлокерамическое. Кольца можно вынуть, нажав на их торцы тонкой отверткой.
Отворачиваем болты остальных крышек коренных подшипников, удерживая коленчатый вал от падения. Снимаем поочередно крышки и вынимаем коленвал из картера двигателя. 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.
Подбор вкладышей коленвала
В большинстве случаях подбор доверяют специалисту. Но изучив подробно информацию, удастся сделать это и своими силами. Помимо того, что надо совмещать запчасти с моделью автомобиля, учитывается и общее состояние КВ.
Подбор коренных вкладышей
Несколько полезных рекомендаций по подбору на новый КВ, когда проводится замена вкладышей коленвала:
- лучше покупать коренные элементы того же цвета, что и штатные (использованные, старые);
- обязательно проверять маркировку прямо на валу.
Для коренных подшипников выпускается специальная идентификационная цветовая карта подбора. К примеру, для 4-цилиндрового двигателя используется маркировка, нанесённая на БЦ и сборку КВ. Если помечено С3, то устанавливать можно элементы жёлтые и зелёные. Подробнее про цвета на картинке ниже.
А это идентификационная карта для 6-цилиндровых движков.
Подбор шатунных вкладышей
И здесь, если КВ новый, подшипники скольжения подбираются по схеме. Если цветовой код утрачен, надо смотреть маркировку на крышках шатунов.
Ниже представлена идентификационная карта для подбора шатунных полуколец для четырёхцилиндровых силовых агрегатов.
А это цветовая карта для 6-цилиндровых агрегатов.
Выбор подшипников также зависит от антифрикционного покрытия. Как правило, оно состоит из нескольких слоёв:
- биометаллические со стальной основой (1-4 мм) — свинец, медь, цинк, олово, кремний и алюминий;
- триметаллические — свинец, олово, медь.
Используйте правильное моторное масло, соответствующее всем требованиям и допускам завода-изготовителя ДВС. Необходимо ещё своевременно обновлять фильтр, чтобы не допускать попадания в смазку абразивных частичек. Также не рекомендуется сильно нагружать двигатель. Всё это позволит растянуть срок службы вкладышей почти в 2-3 раза.
Для чего нужен коленвал в двигателе ВАЗ 2106
Коленчатый вал (коленвал) — важная деталь кривошипно-шатунного механизма любого двигателя. Работа узла направлена на преобразование энергии сгорающих газов в механическую энергию.
Описание коленвала ВАЗ 2106
Коленвал имеет довольно сложную конструкцию, с расположенными на одной оси шатунными шейками, которые соединяются посредством специальных щёк. Количество шатунных шеек на двигателе ВАЗ 2106 равно четырём, что соответствует числу цилиндров. Шатуны обеспечивают соединение шеек на валу с поршнями, в результате чего совершаются возвратно-поступательные движения.
Рассмотрим основные элементы коленчатого вала:
Спереди и сзади коленвала установлены уплотнители — сальники, которые предотвращают выход масла наружу. Весь механизм коленчатого вала вращается благодаря специальным подшипникам скольжения (вкладышам). Эта деталь представляет собой тонкую стальную пластину, которая покрыта материалом с низким коэффициентов трения. Чтобы вал не смещался по оси, используется упорный подшипник. В качестве материала при изготовлении коленчатого вала используется углеродистая или легированная сталь, а также модифицированный чугун, а сам процесс производства осуществляется методом литья или штамповки.
Коленвал силового агрегата имеет сложное устройство, но при этом принцип его работы довольно прост. В цилиндрах двигателя происходит воспламенение и сгорание топливно-воздушной смеси, в результате чего выделяются газы. В ходе расширения газы оказывают воздействие на поршни, что приводит к совершению поступательных движений. Механическая энергия от поршневых элементов передаётся шатунам, которые соединяются с ними через втулку и поршневой палец.
Такой элемент, как шатун, соединяется с шейкой коленвала с помощью вкладыша. Как результат, поступательное движение поршня преобразуется во вращение коленчатого вала. Когда вал совершает пол-оборота (проворачивается на 180˚), шатунная шейка движется обратно, тем самым обеспечивая возврат поршня. В дальнейшем происходит повторение циклов.
Не менее важным в работе коленвала является процесс смазывания трущихся поверхностей, к которым относятся шатунные и коренные шейки. Важно знать и помнить, что подача смазки к валу происходит под давлением, которое создаётся масляным насосом. На каждую коренную шейку масло подводится отдельно от общей системы смазки. На шейки шатунов смазывающее вещество подаётся через специальные каналы, которые расположены в коренных шейках.
Размеры шеек
Коренные и шатунные шейки по мере эксплуатации двигателя изнашиваются, что приводит к нарушению правильной работы силового агрегата. Кроме этого, износ может быть связан с разного рода неполадками двигателя. К таковым относятся:
Перечисленные нюансы приводят к повреждению поверхности шеек вала, что говорит о необходимости ремонта либо замены узла. Чтобы оценить износ шеек, необходимо знать их размеры, которые приведены в таблице.
Таблица: диаметры шеек коленвала
| Шатунные | Коренные | ||||||||
| Номинальные | Ремонтные | Номинальные | Ремонтные | ||||||
| 0,25 | 0,5 | 0,75 | 1 | 0,25 | 0,5 | 0,75 | 1 | ||
| 47,814 | 47,564 | 47,314 | 47,064 | 46,814 | 50,775 | 50,525 | 50,275 | 50,025 | 49,775 |
| 47,834 | 47,584 | 47,334 | 47,084 | 46,834 | 50,795 | 50,545 | 50,295 | 50,045 | 49,795 |
Что делать при износе шеек
Каковы действия при износе шеек коленвала на ВАЗ 2106? Сперва производится деффектовка, делают замеры при помощи микрометра, после чего выполняют шлифовку шеек коленвала на специальном оборудовании до ремонтного размера. В гаражных условиях эту процедуру сделать невозможно. Шлифовка шеек производится до самого близкого размера (исходя из приведённых таблиц). После обработки устанавливаются утолщённые вкладыши (ремонтные) в соответствии с новым размером шеек.
Если производится капитальный ремонт двигателя, совсем не лишним будет осмотреть масляный насос, продуть масляные каналы блока цилиндров, а также самого коленвала. Внимание стоит обратить на систему охлаждения. Если на элементах двигателя или его системах присутствуют следы износа либо повреждений, детали и механизмы нуждаются в ремонте или замене.
Видео: шлифовка коленвала на станке
Выбор коленвала
Необходимость в выборе коленчатого вала на ВАЗ 2106, как и на любой другой автомобиль, возникает в случае ремонта двигателя или для улучшения характеристик мотора. Независимо от поставленных задач нужно помнить, что коленчатый вал должен быть тяжёлым, с противовесами большого веса. Если деталь будет подобрана правильно, механические потери значительно снизятся, также как и другие нагрузки на механизмы.
В процессе выбора узла, даже если он новый, пристальное внимание обращают на его поверхность: никаких видимых изъянов, таких как царапины, сколы, задиры, быть не должно. Кроме этого, внимание уделяют ряду характеристик коленвала, а именно соосности, овальности, конусности и диаметру шеек. Во время сборки мотора выполняют балансировку коленчатого вала для уравновешивания всех вращающихся элементов. Для этой процедуры используется специальный стенд. По окончании балансировки закрепляют маховик и снова продолжают процесс. После монтируют корзину сцепления и другие элементы (шкивы). Необходимости в балансировке с ведомым диском сцепления, нет.
Маркировка вкладышей ваз 21083
1 — гайка шатунного болта 2 — шатунные вкладыши 3 — шатун 4 — поршневой палец 5 — канавка наружнего компрессионного кольца 6 — канавка нижнего компрессионного кольца 7 — канавка маслосъемного кольца 8 — поршень 9 — шатунный болт 10 — крышка шатуна
Для комфорта подбора поршней по цилиндрам цилиндры и поршни в зависимости от диаметра делятся на пять размерных групп: A, B, C, D, E.
В качестве запасных звеньев поставляются поршни номинального размера трех классов: A, C, E и двух ремонтных размеров. Первый ремонтный величина увеличен на 0,4 мм, второй – на 0,8 мм. По массе поршни делятся на три группы: нормальную, увеличенную на 5 г и уменьшенную на 5 г. На двигателе обязаны ставиться поршни единственной группы. Для поршней ремонтных размеров поставляются в качестве запасных звеньев кольца ремонтных размеров, увеличенные на 0,4 мм и на 0,8 мм. На кольцах первого ремонтного размера выбита количество “40”, а второго – “80”.
Номинальные размеры цилиндров и поршней Размерная группа Макет двигателя Ваз-2108 Макет двигателя Ваз-21083
Диаметр цилиндра, мм Диаметр поршня, мм Диаметр цилиндра, мм Диаметр поршня, мм
A 76,00-76,01 75,965-75,975 82,00-82,01 81,965-81,975
B 76,01-76,02 75,975-75,985 82,01-82,02 81,975-81,985
C 76,02-76,03 75,985-75,995 82,02-82,03 81,985-81,995
D 76,03-76,04 75,995-76,005 82,03-82,04 81,995-82,005
E 76,04-76,05 76,005-76,015 82,04-82,05 82,005-82,015 Для подбора поршней к цилиндрам вычислите промежуток между ними. Промежуток определяется как избыток между замеренными диаметрами поршня и цилиндра. Номинальный промежуток равен 0,025-0,045 мм, предельно допустимый – 0,15 мм. Если промежуток не преувеличивает 0,15 мм, можно выбрать поршни из последующих классов, чтобы промежуток был как можно ближе к номинальному. Если промежуток преувеличивает 0,15 мм, расточите цилиндры под следующий ремонтный величина и поставьте поршни соответствующего ремонтного размера.
Замечание 1 Промежуток между кольцами и канавками поршня, мм
Номинальный: верхнее компрессионное кольцо 0,04-0,075 нижнее компрессионное кольцо 0,03-0,065 маслосъемное кольцо 0,02-0,055 Предельно допустимый промежуток для всех колец 0,15, Замечание 2 Промежуток в замках поршневых колец, мм:
Предельно допустимый 1,0 Поршневые пальцы разбиты по диаметру на три класса (1-й, 2-й, 3-й) через 0,004 мм. Разряд пальца маркируется на его торце краской.
Размерные классы поршневых пальцев и поршней Разряд Диаметр пальца, мм Диаметр отверстия в поршне, мм Маркировка пальца поршня
1 21,970-21,974 21,982-21,986 Синий 1
2 21,974-21,978 21,986-21,990 Молодой 2
3 21,978-21,982 21,990-21,994 Красный 3
Поршень на шатун устанавливается так, чтобы стрелка на дно поршня была направлена в противоположную сторону от номера детали, отлитого на шатуне. Если на нижней головке шатуна есть проем для выхода масла, стрелка на поршне обязана быть направлена в сторону этого отверстия.
Порядок Осуществления 1. Рекомендуем снимать поршневые кольца особенным съемником. Если его нет, аккуратно раздвиньте замок кольца и демонтируйте кольцо с поршня. Аналогичным образом демонтируйте остальные кольца. 2. С помощью особой оправки выпрессуйте палец из шатуна. 3. Исследуйте поршни. Если на них есть задиры, последствия прогара, глубокие царапины – подмените поршни.
4. Для определения зазора проверьте диаметр цилиндра (см. подраздел 11.8.. и диаметр поршня, который измеряют микрометром в плоскости, перпендикулярной оси поршневого пальца, на расстоянии 51,5 мм от днища поршня. 5. Проверьте щупом промежуток между кольцами и канавками на поршне в нескольких местах по периметру. Если промежуток преувеличивает предельно допустимый (см. замечание 1), подмените поршни с кольцами. 6. Введите поршневое кольцо в особую оправку и проверьте промежуток в замке. Взамен оправки можно вставить кольцо в цилиндр и продвинуть его поршнем, чтобы кольцо встало без перекосов. Если промежуток преувеличивает предельно допустимый, подмените кольцо (см. замечание 2). Если промежуток меньше 0,25 мм, аккуратно спилите надфилем концы кольца.
7. Измерьте посадку поршневого пальца в поршне. Для этого смажьте поршневой палец моторным маслом и введите его в поршень. Палец обязан зaходить в поршень свободно от нажатия внушительным пальцем руки. 8. Переверните поршень так, чтобы палец встал вертикально, при этом он не обязан выпадать из поршня под влиянием собственного веса. Если палец выпадает из поршня, возьмите палец следующего класса. Если из поршня выпадает палец третьего класса, подмените поршень и палец.
9. Исследуйте шатунные вкладыши. Если на них имеются трещины, задиры, выкрашивание – подмените вкладыши. 10. Исследуйте шатуны с крышками. Подмените погнутые шатуны. 11. Насадите поршневой палец 2 на валик 1 приспособления для установки поршневого пальца с надетым на него дистанционным кольцом 5. Далее оденьте направляющую втулку 3 и зафиксируйте ее винтом 4, не затягивая винт. Размеры дистанционного кольца: внешний диаметр 22 мм, внутренний – 15 мм, толщина – 4 мм. 12. Нагрейте верхнюю головку шатуна до 240 °с в печи в ход 15 минут. Зажмите шатун в тисках, поставьте на него поршень (см. примечание), чтобы отверстия под палец совпали, и введите до ограничения инструмент с пальцем в отверстия поршня и шатуна. Для правильной установки пальца поршень обязан прижиматься бобышкой к верхней головке шатуна в направлении запрессовки.
Шкив коленвала
Генератор и водяной насос на ВАЗ 2106 приводятся в движение посредством ремня от шкива коленвала. При проведении ремонтных работ с двигателем, внимание стоит обратить также на состояние шкива: нет ли видимых повреждений (трещины, задиры, вмятины). При обнаружении дефектов, деталь следует заменить.
В процессе монтажа, шкив на коленчатый вал должен садиться ровно, без перекосов. Несмотря на то что шкив на валу сидит довольно плотно, для защиты от проворачивания используется шпонка, которая также может быть повреждена. Деталь с дефектами подлежит замене.
Метки коленвала
Чтобы двигатель работал безукоризненно, после установки коленвала необходима правильная настройка зажигания. На шкиве коленчатого вала есть специальный отлив, а на блоке цилиндров три метки (две короткие и одна длинная), соответствующие углу опережения зажигания. Первые две обозначают угол в 5˚ и 10˚, а длинная — 0˚ (ВМТ).
Метку на шкиве коленвала располагают напротив длиной риски на блоке цилиндров. На звёздочке распредвала также есть метка, которую необходимо совместить с отливом на корпусе подшипников. Для вращения коленчатого вала используют специальный ключ соответствующей размерности. По обозначенным меткам поршень первого цилиндра находится в верхней мёртвой точке, при этом бегунок на распределителе зажигания нужно установить напротив контакта первого цилиндра.
Несмотря на то что коленвал является ответственным узлом любого двигателя, провести ремонт механизма под силу даже начинающему автомастеру, за исключением этапа шлифовки. Главное, подобрать элементы согласно размерам вала, после чего следовать пошаговым инструкциям по его сборке.
Источник
