Коленвала: Коленвал. Устройство. Возможные поломки — датчики, сальники, задиры, течь. | SUPROTEC

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.

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

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

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».

Кузнечный завод готовится к модернизации линии коленвала

На кузнечном заводе «КАМАЗа» в рамках второго этапа проекта «Реинжиниринг» завершился технический аудит линии изготовления коленчатого вала, который провели специалисты фирмы SMS Group GmbH (Германия).

Эксперты немецкой компании, занимающейся ремонтом, модернизацией и обслуживанием линий EUMUCO по всему миру, в течение двух недель работали на кузнечном заводе, изучая и анализируя состояние 031-й линии изготовления коленчатого вала. По словам руководителя проекта Андреаса Рихтера, для экспертной группы важно зафиксировать текущее состояние, исходные данные и представить, что получится в будущем. Цель модернизации – повысить производительность линии и качества продукции.

«Таких линий, как на «КАМАЗе», на базе пресса фирмы EUMUCO KSP-1200, усилием 12 тыс. тонн, в мире всего пять. Самая старшая из них – в Гамбурге, и она многократно претерпевала модернизацию, – рассказал Андреас Рихтер. – Линия на кузнечном заводе так же требует изменений, и в этом вопросе двигаться необходимо поэтапно».

В ходе аудита определены наиболее проблемные участки. Рассматривается несколько концептуальных решений модернизации линии. Эксперты предложат абсолютно новые решения как в технической, так и в технологической части. По оценке специалистов, на реализацию проекта потребуется полтора-два года. Линию предстоит подготовить к остановке и произвести целый комплекс работ, задействовать ряд служб. Часть работ кузнечный завод будет производить собственными силами. График работ разработают немецкие специалисты.

Модернизация линии позволит обеспечить соответствие качества поковок и процесса их производства международным стандартам и увеличит производительность линии. Например, замена нагревательного комплекса, системы нанесения на гравюру смазочного материала даст колоссальную энергоэкономию, повысится стойкость инструмента.

Первый шаг на пути к новому уровню в работе линии сделан. После завершения модернизации у «КАМАЗа» появятся новые возможности в изготовлении коленчатых валов, уже на мировом уровне.

Динамический анализ роторной системы коленвала поршневого двигателя

При вращении коленчатого вала поршневого двигателя могут возникать автоколебания. Они возбуждаются вследствие эксцентриситета шатунной шейки коленчатого вала и балансировочных масс в механической части системы. В данной заметке мы подробно разберём динамические характеристики коленчатого вала и орбиты движения балансировочных масс на валу с использованием функционала нового модуля Роторная динамика (Rotordynamics Module), который является дополнением к модулю Механика конструкций пакета COMSOL Multiphysics®. На основе результатов моделирования вы сможете улучшить конструкцию коленчатого вала, уменьшив его вибрации и, тем самым, оптимизировать работу двигателя целиком.

Анализ различных деталей поршневого двигателя

В поршневом двигателе, который является главным силовым агрегатом в автомобильной промышленности, выход из строя всего лишь одной небольшой детали может привести к поломке всего двигателя. Таким проблемным элементом могут являться шатуны поршневого двигателя, которые мы рассмотрели в одной из предыдущих статей нашего корпоративного блога. Однако, помимо шатунов, в двигателе есть много деталей, которые также необходимо учитывать при его проектировании.

Расчет усталостного (эксплуатационного) ресурса шатунов трёхцилиндрового поршневого двигателя.

Рассмотрим, к примеру, коленчатый вал двигателя. Эта деталь двигателя преобразует возвратно-поступательное движение поршней, которые соединены с ним, во вращательное движение. Шатунные шейки коленчатого вала расположены эксцентрично по отношению к оси вращения вала, чтобы обеспечить возможность преобразования таких движений. Однако, эта эксцентричность создаёт неуравновешенные силы при вращении коленчатого вала. Для балансировки таких сил на коленчатый вал добавляются балансировочные массы, которые из-за осевого смещения относительного коленчатого вала, создают несбалансированный изгибающий момент по всей длине детали.

Поэтому положение балансировочных масс определяется таким образом, чтобы минимизировать изгибающий момент. Этот процесс обычно называют балансировкой ротора.

Эксцентриситет шатунных шеек коленчатого вала и балансировочных масс, а также осевое смещение между ними может привести к тому, что при вращении на коленчатом валу будут возникать автоколебания. Как и в случае с другими типами вращающегося оборудования, такие вибрации могут влиять на безопасность и производительность отдельных частей и двигателя целиком.

Функционал нового модуля Роторная динамика позволяет проводить точный анализ вибраций коленвала двигателя. В данной заметке мы рассмотрим учебный пример из Галереи моделей и приложений, а также продемонстрируем новые возможности пакета.

Модель: Динамический анализ роторной системы в виде коленвала

Начнем с геометрии нашей модели. В этом примере будем использовать коленчатый вал трёхцилиндрового поршневого двигателя. На схеме ниже изображена геометрия коленчатого вала, на которой отмечены маховик и расположение подшипников.

Геометрия коленчатого вала двигателя.

В процессе анализа будем предполагать, что автоколебания ротора возникают только в следствие дисбаланса (эксцентриситета масс). Поршневыми нагрузками на шатунные шейки коленчатого вала мы пренебрежем. Для получения корректных амплитудных значений вибраций зададим потери (как свойства материала) в роторе.

В установившемся режиме угловая скорость коленчатого вала должна составлять 3000 оборотов в минуту. Однако для достижения плавного старта ее увеличивают до этого значения плавно. Длина периода нарастания скорости выбирается таким образом, чтобы она линейно увеличивалась от 0 до 3000 оборотов в минуту, а затем оставалась постоянной.

Для корректного моделирования сборки «коленчатый вал-подшипники» воспользуемся мультифизическим интерфейсом Solid Rotor with Hydrodynamic Bearing (Твердотельный ротор с гидродинамическим подшипником). Он содержит в себе следующие интерфейсы:

• Solid Rotor (Твердотельный ротор)
• Hydrodynamic Bearing (Гидродинамический подшипник)
• Мультифизическая связка Solid Rotor Bearing Coupling (Связь твердотельного ротора и подшипника)

Для учёта гидродинамики тонких жидких плёнок в подшипниках скольжения можно воспользоваться функционалом узла Hydrodynamic Journal Bearing (Гидродинамический подшипник скольжения), который доступен в физическом интерфейсе Hydrodynamic Bearing (Гидродинамический подшипник).

Анализ результатов расчёта

На следующем графике изображены возникающие на коленчатом валу напряжения. Из графика видно, что максимальная нагрузка приложена к подшипнику, который ближе всего расположен к маховику. В соответствующей шатунной шейке возникает максимальное напряжение. Также в этом подшипнике возникает самое высокое давление.

Напряжение на коленчатом валу и распределение давления по поверхности подшипников.

Анализируя орбиты движения шатунных шеек, можно уверенно сказать, что они стабильны для каждого из четырёх подшипников. В таком состоянии каждая шатунная шейка достигает соответствующих положений равновесия. Это показано на левом рисунке снизу. Справа показаны графики поперечного смещения в третьей шатунной шейке. На основании результатов расчета можно сделать вывод, что эти смещения являются затухающими и достигают стационарного значения.

Слева: Орбиты движения шатунных шеек коленчатого вала. Справа: Зависимость поперечного смещения в третьей шатунной шейке от времени.

Узнайте больше о модуле Роторная динамика

Присланная статья «»Механика» поломок коленвала» на сайте компании Механика по ремонту автомобилей

Коленчатый вал — не только одна из наиболее нагруженных, а в силу того наиболее часто выходящая из строя деталей двигателя, но и одна из самых дорогих по стоимости, поэтому неспроста его ремонт привлекает внимание автомобилистов: квалифицированное устранение дефектов коленвала экономически более выгодно…

От теории…

Вряд ли найдутся возражения, что о надежности и долговечности двигателя той или иной марки судят в основном по работе коленвала. Коленчатый вал не просто «жертва» всего многообразия действующих на него весьма значительных нагрузок — сил давления газов, передаваемых через шатуны от поршней при сгорании топлива, и сил инерции от их возвратно-поступательного движения, вызывающих естественный износ или повреждения при неправильной эксплуатации. Это деталь, которая должна успешно противостоять самому длительному и опасному — многоцикловому режиму нагружения со знакопеременными нагрузками, принимая на себя все последствия сопротивления длительной усталостной прочности.

Поломки коленвалов чаще всего вызваны недосмотром за необходимым количеством смазки в двигателе, реже — длительной работой двигателя на максимальных оборотах, в частности, еще и недостаточно прогретого. Основные дефекты — задиры шеек, сопровождаемые увеличением зазора в подшипнике, износом рабочих поверхностей с глубокими кольцевыми рисками, реже — перегрев и расплавление вкладышей.

Устранение задиров и износов ликвидируется шлифовкой шеек в ближайший ремонтный размер, в особо тяжелых случаях, в несколько (то есть в любой возможный ремразмер). Но в подавляющем большинстве таких случаев возникает другая проблема: задир сопровождается местным нагревом поверхности шейки, зачастую, в сотни градусов. Сторона шатунной шейки, воспринимающая наибольшую нагрузку от шатуна, разогревается сильнее, а значит, коленчатый вал будет гнуться так, что щеки кривошипов по обе стороны этой шатунной шейки окажутся сведенными. Ось вращения коленчатого вала изгибается, нарушается соосность коренных шеек и вал станет кривым. В этом случае ремонт коленвала будет включать в себя ряд дополнительных операций по его выпрямлению.

К сожалению, в отечественной практике ремонт коленвала зачастую ограничивается шлифовкой, наивно полагая, что при незначительных задирах коленвал станет прямым и его деформацию изгиба можно не принимать во внимание. Но, увы, после такого ремонта посадочные поверхности оказываются несоосными коренным шейкам, приобретают взаимное биение, отчего начинают пропускать сальники, выходят из строя детали привода распределительного вала, заметно возрастает вибрация двигателя, понижается мощность и повышается расход топлива и т.п. Любой студент технического ВУЗа без труда сможет посчитать, что, например, при частоте вращения 6000 об/мни коленчатого вала весом 20 кг при эксцентриситете массы 0. 1 мм (за счет прогиба вала, биения посадочного места под маховик, неправильной шлифовки и т.д.) центробежная сила составит немногим менее 8 кН, а это число немаленькое. И тем не менее, несмотря на теорию, шлифовка — основной способ «реанимации» коленчатого вала.

Шлифовка коленвала — не просто тонкий процесс, требующий специального станочного оборудования, но и аккуратности, профессиональных навыков и опыта исполнителя.

…к статистике, практике и культуре

В начале 90-х годов, когда, с одной стороны, заметно возрос ввоз подержанных иномарок в Россию, а с другой, стали закрываться по причине нерентабельности заводы и ремонтные цеха, которые могли обеспечить достаточную точность и квалифицированность работ (в частности, шлифовки), стали появляться узкоспециализированные ремонтные компании. Наиболее известной компанией, пользующейся авторитетом у автовладельцев, которая занимается ремонтом деталей двигателей (и, в частности, коленвалов) является «Механика». Какова статистика отказов коленвалов? Приоритет каким технологиям восстановления следует отдавать при ремонте? — на эти и другие вопросы отвечают мои собеседники: Михаил Чугункин, исполнительный директор, и Григорий Штырлин, технический директор компании «Механика».

— Собранная нами статистика за период 2006 — начала 2007 года (в выборке рассматривались автомобили, выпущенные после 1995 года) свидетельствует, что чаще всего дефекты возникают в отечественных коленвалах Горьковского автозавода — на «Газелях» и «Соболях», из иномарок с большим отрывом лидирует «Фольксваген» (см. диаграмму). Хотя вряд ли по собранной нами статистике можно сразу и однозначно сделать заключение о надежности того или иного двигателя, здесь скорее уместно замечание: на чем парод больше всего ездит, то чаще всего и ломается. Но на определенные мысли искушенного автомобилиста соотношения пропорций все же наведут…

— Каковы наиболее типичные поломки?

— По нашей статистике, типичная неисправность — «припаянный» вкладыш к коленвалу; причем для легкового транспорта вкладыш изнашивается и «задирает» коленвал, а для грузового, где нагрузки намного значительнее, вкладыш сразу «прилипает» и уже проворачивается в постеле блока. Если в процентном соотношении, то порядка 80 процентов дефектов составляет проворот вкладыша и задир вала, остальные — естественный износ двигателя, выработавшего свой ресурс. Встречаются, конечно, и «эксклюзивные» причины разрушения вала — такие как лопнувший вал, — но при внимательном рассмотрении выявляется, что ранее вал уже ремонтировался, и были незамечены более глубокие повреждения. Что касается степени износа, то отрадно констатировать, что за последние 6 лет уровень технической грамотности автовладельцев заметно возрос, и выходящих из ряда вон случаев, например, вал с изношенной шейкой на 2-3 мм, практически не появляется. Хотя, с другой стороны, таких цен на ремонт, как в начале 90-х, сейчас нет — они упали ориентировочно процентов на 70. Например, если тогда ремонт двигателя малотоннажного грузовика-«Мерседеса» с двигателем ОМ 366 стоил чуть менее трети от стоимости подержанного автомобиля, то теперь ремонт коленвала обходится в 40-50 процентов от стоимости этой же новой детали.

— Какие технологии ремонта коленвалов применяют в «Механике»?

— Основная технология ремонта — шлифовка в ремонтный размер и проверка на изгиб. Его правкой, наваркой и напылением занимаемся реже, когда уже больше ничего предпринять нельзя, своеобразный вариант «спасения умирающего». Причина проста: для последних вариантов характерны нерегламентные разрушения. Определить, где какие внутренние трещины возникли, — достаточно трудоемкая и дорогая задача, порой сравнимая со стоимостью вала. Произвести дефектацию на столичных предприятиях, имеющих соответствующее оборудование, по приемлемой цене реально лишь в детали размером 10×10 см. Когда деталь по размерам больше, стоимость резко возрастает, и дешевле оказывается купить новый коленвал.

— Каков парк оборудования компании, используемый для шлифовки валов?

— Если говорить о тяжелых валах — грузовики 3-8 тонн, — это оборудование итальянской фирмы BERCO. Станок BERCO RTM-351 позволяет шлифовать коленчатые валы максимальной длиной в 2,9 метра. BERCO RTM-270 — не более 1,8 метра. Применяем и более точные станки AMC-SCHOU. Причем преимущество последних даже не столько в точности, сколько в наличии гидропривода (на BERCO привод электрический), что позволяет избежать «эксцессов» в момент старта. Поскольку цена станков несопоставимая, основной парк составляет модельный ряд BERCO. Это оборудование мы стали применять где-то с 2000 года. В начале развития приходилось использовать советские шлифовальные станки модельного ряда еще 40-70-х годов, в частности популярные в 90-е годы ЗА423 и ЗД4230Л, производимые на Украине в городе Лубны. Последних, кстати, в нашем станочном парке еще сохранилось 6 штук, но мы их постепенно заменяем на современные.

— В сфере шлифовки коленвалов существует конкуренция, в частности, в столице?

— Да, безусловно, среди таксомоторных автопарков и автопредприятий со своими ремонтными цехами. Но уже наметилась тенденция к уходу от этого вида ремонта. Это вполне естественно: прокормить себя, шлифуя собственные валы, нереально. Чтобы была и прибыль, и окупаемость, ежедневно в ремонте должно быть по 10-15 машин. Плюс к этому поддержание станка в рабочем состоянии, подбор квалифицированного персонала. Последнее особенно сложно: в 90-х годах среднее техническое образование подверглось основательному разгрому… Поэтому шлифовщики — люди возрастные, с определенным психологическим настроем, как правило, от 40 лет… Например, нашему самому старому шлифовщику… 74 года! Приходит, конечно, и молодежь, но на смежные специальности и лишь у нас, получив параллельно соответствующее образование, становятся шлифовщиками.

Полезные советы

— Во избежание повреждений коленвала могли бы вы дать практический совет по использованию современных смазочных материалов?

— Если идет речь о новом автомобиле, то достаточно следовать указаниям в технической книжке, соблюдать регламентный пробег и маркировку масла. Как показывает практика, этого достаточно, чтобы двигатель без хлопот отработал 250-300 тысяч. Менять рекомендации можно только в сторону уменьшения срока межсервисного обслуживания. Многие производители дают несоответствующие российским условиям сроки регламентных работ по ТО… Потом учтите, что если вы эксплуатируете, например «Газель» с бензиновым «406-м» двигателем в Краснодарском крае, это одно, а если тот же автомобиль бегает в столице и часами стоит в пыльных пробках, то снижение замены масла с 10 тысяч хотя бы до 8 тысяч вполне обосновано и рентабельно. Использовать различные рекламируемые суперприсадки, на наш взгляд, смысла нет: все необходимое есть в хорошем, качественном масле. Другой вопрос — муссируемые в прессе разговоры о том, что качественных масел в принципе нет из-за огромного количества подделок, но тут мы не согласны. Сами на протяжении многих лет работаем с постоянным производителем из Финляндии и постоянно убеждаемся на практике в качестве его масла.

— Насколько правка коленвала может заменить шлифовку?

— Гнутый коленвал исправить шлифовкой сложно. Но править — значит вернуть деталь в первоначальное состояние, а выгнуть обратно на специальном стенде-прессе — это несколько иной случай. При выгибании основную массу микротрещин найти и увидеть сложно без наличия дефектоскопа. А при правке часть валов успевают лопнуть, и в этом огромный плюс, что непоправимое не произошло в двигателе. Заметьте, что ни один вал, поставленный в двигатель, не был изначально кривым (о «национальной особенности» автомашины «Волга» — отдельный разговор). Поэтому, скорее всего, что-то произошло с двигателем до этого, что искривило вал, и это не может не отразиться на какой-либо шейке. Поэтому вал придется шлифовать всегда. Вопрос в другом: если без правки коленвал выходит в 3 или 4 ремонтный размер, то с правкой — в 1-2. По этой причине мы используем правку лишь как один из вариантов, но без предоставления клиенту гарантии. Увы, здесь технические вопросы тесно переплетаются с юридическими: клиент в случае лопнувшего у нас коленвала бывает пробует утверждать, что причина в наших неаккуратных действиях. Но ведь не мы ехали без масла и довели деталь до такого состояния, а предварительная техническая экспертиза может обойтись намного дороже ремонтных работ… Кстати, известные бренды, например, MAN, Mersedes в последних моделях по этой причине отвергают любую правку своих валов с помощью прессов.

— Многие считают наиболее дешевым способом «реанимации» коленчатого вала — заменить его на б/у, хоть это и «кот в мешке». Ваше мнение?

— Упомянутый «кот в мешке» как минимум, с износом, а как максимум — с дефектом, о котором клиент не знает, а проверить это либо сложно, либо дорого. Для коммерческой техники этот вопрос уже отпал: кто согласится иметь за скобками неизвестный параметр, на который к тому же не самая оптимальная цена? Вал б/у и новый отличаются по стоимости где-то на 30-40 процентов. Предприниматели предпочитают доплатить, но ездить спокойно. Сейчас возникла другая тенденция. Многие зарубежные фирмы по чертежам тех лет, когда только были разработаны соответствующие модели автомашин, делают запчасти, в частности, коленчатые валы на нашу технику. Особенно популярны импортные коленвалы нпа КАМАЗ. Соответствие полное, а качество намного выше и порой позволяет использовать ремонтные размеры с меньшим шагом. Гак. например, американская фирма UNITED MOTORS выпускает на КАМАЗ вкладыши не с шагом 0.5; 1; 1.5; 2… и т.д., а более привычные мировые ремонтные размеры: 0.25; 0.50; 0.75; 1.00 , технологически позволяющие использовать меньший шаг при шлифовке. Причем, по рекомендации КАМАЗа, вал после ремонта в 1мм подлежит «дальнейшей азотации». что не только сложно, но и невыгодно. Азотация одной шейки сравнима со стоимостью нового коленвала. Поэтому из 6 ремонтных размеров на вал КАМАЗа реально существует два. По нашей статистике, около 70 процентов упомянутых коленивалов, шлифовавшихся в 0,5, могли бы выйти и в 0,25. Жаль, что на самом заводе не могут производить такие запчасти.

В. БОГДАНОВ
обозреватель «За рулём» (проект «Рейс»).

VW	Transporter T4 Transporter T5 Caravelle LT28 LT35
Применяемые двигатели: 1,9D/TDi, 2,4D, 2,5TDi, 2,8VR6 Обозначения двигателей: 1X, 1Y, AAZ, AAB, AHY, AGT, AAA, BBE Ремонт коленчатых валов, шт.			740
Renault	Master
Применяемые двигатели: 2,2DCi, 2,4 D/TD, 2,5 D/DT, 2,8DTi Обозначения двигателей: J8S, G9T, S9U, 8140.27, 8140.67 Ремонт коленчатых валов, шт.			190
Fiat-Iveco	Ducato Daily
Применяемые двигатели: 1,9D, 2,5D/TD, 2,8 D/TD Обозначения двигателей: 8140.23, 8140.27, 8140.47, 8140.67, XUD9 Ремонт коленчатых валов, шт.			230
Toyota	Hiace
Применяемые двигатели: 2,4D/TD, 2,8D, 2,4i, 2,7i Обозначения двигателей: 2LII, 2L-TII,3L, 3RZ-FE, 2R-ZE Ремонт коленчатых валов, шт.			140
MB	Series 611-615 Series 811-815 Vario
Применяемые двигатели: 4,0D, 4,2TD Обозначения двигателей: OM 354, OM 364, OM 904 Ремонт коленчатых валов, шт.			155
MB	Sprinter 208-216 Sprinter 308-316 Sprinter 408-416
Применяемые двигатели: 2.2TD, 2,7TD Обозначения двигателей: 611,9.., 612,9.. Ремонт коленчатых валов, шт.			105
Pegeout	Bpxer
Применяемые двигатели: 2,0I, 1,9D/TD, 2,0HDi, 2,2HDi, 2,5D/TDi, 2,8HDi Обозначения двигателей: XUD9, XU10, DW10, DJ5T, 8140.43 Ремонт коленчатых валов, шт.			90
Ford	Transit
Применяемые двигатели: 2,0I, 2,0Di/Tdi, 2,4D/Di, 2,5Di/Tdi Обозначения двигателей: NSF, NSE, F4FA, 4FA, 4FB, 4EA, D2FA Ремонт коленчатых валов, шт.			280
ГАЗ	Газель Соболь
Применяемые двигатели: 2,3, 2,5, 2,9 Обозначения двигателей: ЗМЗ 402, ЗМЗ 405, ЗМЗ 406, УМЗ 421 Ремонт коленчатых валов, шт.			1890

ХОТИТЕ СТАТЬ АВТОРОМ?

Пришлите свою статью

что это такое и какую функцию он выполняет?

Двигатель внутреннего сгорания — это сердце любого современного автомобиля.

Этот агрегат состоит из нескольких основных элементов:

• цилиндров;
• поршней;
• коленчатого вала;
• маховика.

Все вместе они образуют кривошипно-шатунный механизм. Кривошип, он же коленчатый вал (Crank Shaft) или попросту — коленвал, выполняет весьма важную функцию — преобразует поступательное движение, создаваемое поршнями, в крутящий момент. Когда на тахометре стрелка приближается к 2000 оборотов в минуту, это говорит о том, что коленвал совершает именно такое количество оборотов. Ну а дальше этот момент передается через сцепление на трансмиссию, а от нее на колеса.

Устройство

Как известно, поршни в двигателе перемещаются неравномерно — одни находятся в верхней мертвой точке, другие в нижней. Поршни связаны с коленвалом с помощью шатунов. Чтобы обеспечить такое неравномерное перемещение поршней коленвал, в отличие от всех других валов в автомобиле — первичного, вторичного, рулевого, газораспределительного, — имеет особую искривленную форму. Поэтому он и назван кривошипом.

Основные элементы:

• коренные шейки — расположены по оси вала, они при вращении не смещаются и находятся в картере двигателя;
• шатунные шейки — смещены от центральной оси и во время вращения описывают круг, именно к ним на шатунных подшипниках крепятся шатуны;
• хвостовик — на нем закреплен маховик;
• носок — на нем крепится храповик, которым прикручен шкив привода ГРМ — на шкив надевают ремень генератора, он же, в зависимости от модели, приводит во вращение лопасти насоса ГУРа, вентилятора кондиционера.

Также важную роль выполняют противовесы — благодаря им вал может по инерции вращаться. Кроме того, в шатунных шейках просверлены масленки — масляные каналы, по которым поступает моторное масло для смазки подшипников. В блоке мотора коленвал крепится с помощью коренных подшипников.

Раньше часто применялись сборные коленвалы, однако от них отказались, так как из-за интенсивного вращения в местах соединения составных частей возникают огромные нагрузки и ни один крепеж не может их выдержать. Поэтому сегодня применяют в основном полноопорные варианты, то есть вырезанные из одного куска металла.

Процесс их производства довольно сложный, ведь нужно обеспечить микроскопическую точность, от которой будет зависеть работоспособность двигателя. При производстве используют сложные компьютерные программы и лазерное измерительное оборудование, способное определить отклонение буквально на уровне сотых частей миллиметра. Также огромное значение имеет точный расчет массы коленвала — ее вымеряют до последнего миллиграмма.

Если описывать принцип действия коленвала, то он полностью соответствует фазам газораспределения и тактам работы 4-тактного ДВС, о которых мы уже ранее рассказывали на Vodi. su. То есть, когда поршень находится в верхней точке, сочлененная с ним шатунная шейка тоже находится над центральной осью вала, и по мере вращения вала перемещаются все 3-4, а то и 16 поршней. Соответственно, чем больше цилиндров в двигателе, тем более замысловатую форму имеет кривошип.

Сложно представить себе, какой размер имеет коленчатый вал в двигателе карьерных самосвалов, о которых мы тоже рассказывали на нашем сайте Vodi.su. Например на БелАЗе 75600 установлен двигатель объемом 77 литров и мощностью 3500 л.с. Мощный коленвал приводит в движение 18 поршней.

Шлифовка коленвала

Коленвал — вещь очень дорогая, тем не менее из-за трения он со временем приходит в негодность. Чтобы не покупать новый, его шлифуют. Работу эту могут выполнять только высококлассные токари, у которых есть соответствующее оборудование.

Вам же нужно будет приобрести комплект ремонтных шатунных и коренных вкладышей. Вкладыши продаются практически в любом магазине запчастей и идут под обозначениями:

• Н (номинальный размер) — соответствуют параметрам нового кривошипа;
• Р (Р1, Р2, Р3) — ремонтные вкладыши их диаметр на несколько миллиметров больше.

Исходя из размера ремонтных вкладышей, токарь-моторист точно измеряет диаметр шеек и подгоняет их под новые вкладыши. Для каждой модели определен шаг ремонтных вкладышей.

Вы же продлить срок службы коленчатого вала можете путем применения качественного моторного масла и своевременной его замены.

Загрузка…

Поделиться в социальных сетях

Коленвал — основа поршневого двигателя

Про коленвал слышали, конечно, все. Но, вероятно, не каждый автолюбитель четко представляет себе, что это такое и для чего он нужен. А некоторые даже толком не знают, как он выглядит и где находится. Между тем это важнейшая деталь, без которой невозможна нормальная работа поршневого двигателя внутреннего сгорания (ДВС). 

Деталь эта, нужно заметить, довольно тяжелая и дорогостоящая, а ее замена — дело весьма хлопотное. Поэтому инженеры не оставляют попыток создать альтернативные облегченные ДВС, в которых можно было бы обойтись без коленвала. Однако существующие варианты, например, двигатель Фролова, еще слишком сырые, поэтому о реальном использовании подобного агрегата говорить пока очень рано.

Назначение

Коленчатый вал является составной частью ключевого узла ДВС — кривошипно-шатунного механизма (КШМ). В состав механизма входят также шатуны и детали цилиндро-поршневой группы. 

При сгорании воздушно-топливной смеси в цилиндре двигателя образуется сильно сжатый газ, который в фазе рабочего хода выталкивает поршень к нижней мертвой точке. 

Шатун одним концом при помощи поршневого пальца соединен с поршнем, а другим — с шатунной шейкой коленвала. Возможность соединения с шейкой обеспечивает съемная деталь шатуна, именуемая крышкой. Так как шатунная шейка смещена относительно продольной оси вала, то, когда шатун толкает ее, вал поворачивается. Получается нечто напоминающее вращение ногами педалей велосипеда. Таким образом возвратно-поступательные движения поршней преобразуется во вращение коленвала. 

На одном из концов коленчатого вала — хвостовике — монтируется маховик, к которому прижимается диск сцепления. Через него вращательный момент передается первичному валу коробки передач и далее через трансмиссию — на колеса. Кроме того, массивный маховик за счет своей инерционности обеспечивает равномерность вращения коленвала в промежутках между рабочими тактами поршней. 

На другом конце вала — его называют носок — размещают шестерню для ремня ГРМ, посредством которого вращение передается распредвалу, а тот, в свою очередь, управляет работой газораспределительного механизма. Этот же привод во многих случаях запускает еще и водяную помпу. Здесь же обычно находятся шкивы привода вспомогательных агрегатов — насоса ГУР (гидроусилителя руля), генератора, кондиционера. 

Конструкция

Каждый конкретный коленчатый вал может иметь свои конструктивные особенности. Тем не менее можно выделить общие для всех элементы.

Те участки, которые находятся на основной продольной оси вала, называются коренными шейками (10). На них коленвал опирается при установке в картер двигателя. Для монтажа используются подшипники скольжения (вкладыши).

Шатунные шейки (6) располагаются параллельно основной оси, но смещены относительно нее. В то время как вращение коренных шеек происходит строго по основной оси, шатунные шейки движутся по окружности. Это те самые колена, благодаря которым деталь получила свое название. Они служат для подсоединения шатунов и через них принимают возвратно-поступательные движения поршней. Здесь также используются подшипники скольжения. Количество шатунных шеек равно количеству цилиндров в двигателе. Хотя в V-образных моторах на одну коренную шейку зачастую опирается два шатуна.

Чтобы компенсировать центробежные силы, возникающие при вращении шатунных шеек, у них в большинстве случаев, хотя и не всегда, имеются противовесы (4 и 9). Они могут располагаться с обеих сторон шейки либо только с одной. Наличие противовесов позволяет избежать деформации вала, которая может вызывать неправильную работу двигателя. Нередки случаи, когда изгиб коленчатого вала приводит даже к его заклиниванию.

Так называемые щеки (5) соединяют между собой коренные и шатунные шейки. Они также выполняют роль дополнительных противовесов. Чем больше высота щек, тем дальше от основной оси находятся шатунные шейки, а следовательно, выше крутящий момент, но ниже максимальное число оборотов, которое способен развить двигатель.

На хвостовике коленвала находится фланец (7), к которому крепится маховик.

На противоположном конце имеется посадочное место (2) для шестерни привода распредвала (ремня ГРМ).

В некоторых случаях на одном из концов коленвала имеется готовая шестерня для привода вспомогательных агрегатов.

Коленвал монтируется в картере двигателя на посадочные поверхности с использованием коренных подшипников, которые сверху фиксируются крышками. Упорные кольца возле коренных шеек не дают валу смещаться вдоль своей оси. Со стороны носка и хвостовика вала в картере двигателя имеются сальники. 

Для подачи смазки к коренным и шатунным шейкам в них имеются специальные масляные отверстия. Через эти каналы получают смазку так называемые вкладыши (подшипники скольжения), которые размещаются на шейках.

Производство

Для изготовления коленчатых валов используют высокопрочные марки стали и специальные виды чугуна с добавлением магния. Стальные валы производятся обычно методом штамповки (ковки) с последующей термической и механической обработкой. Для обеспечения поступления смазки просверливаются специальные масляные каналы. На конечном этапе производства производится динамическая балансировка детали для компенсации центробежных моментов, возникающих во время вращения. Вал уравновешивается и таким образом исключаются вибрации и биения в процессе вращения.

Изделия из чугуна изготавливают путем высокоточного литья. Чугунные литые валы дешевле, к тому же, такой способ производства облегчает создание отверстий и внутренних полостей.

В некоторых случаях коленвал может иметь разборную конструкцию и состоять из нескольких частей, но в автомобилестроении такие детали практически не используются, если не считать мототехники. 

Какие проблемы могут возникнуть с коленвалом

Коленвал — одна из наиболее нагруженных деталей автомобиля. Нагрузки имеют в основном механический и тепловой характер. Кроме того, свое негативное воздействие оказывают агрессивные вещества, например, отработанные газы. Поэтому, даже несмотря на высокую прочность металла, из которого изготавливают коленчатые валы, они подвержены естественному износу. 

Усиленному изнашиванию способствует злоупотребление высокими оборотами двигателя, применение несоответствующей смазки и в целом пренебрежение правилами технической эксплуатации.

Изнашиваются вкладыши (особенно коренные подшипники), шатунные и коренные шейки. Возможно искривление вала с отклонением от оси. А так как допуски здесь очень малы, то даже небольшая деформация может нарушить нормальную работу силового агрегата вплоть до заклинивания коленвала. 

Проблемы, связанные с вкладышами («прикипание» к шейке и задиры шеек) составляют львиную долю всех неисправностей коленвалов. Чаще всего они возникают из-за дефицита масла. Прежде всего в таких случаях нужно проверить систему смазки — масляный насос, фильтр — и сменить масло.

Вибрация коленвала обычно вызвана плохой балансировкой. Другой возможной причиной может быть неравномерное сгорание смеси в цилиндрах.

Иногда могут появиться трещины, которые неизбежно завершатся разрушением вала. К этому могут привести заводской брак, что весьма редко, а также накопленное напряжение металла или нарушение балансировки. Велика вероятность, что причина появления трещин — воздействие сопрягаемых деталей. Треснувший вал ремонту не подлежит.

Всё это нужно учитывать перед заменой или ремонтом коленвала. Если не найти и не устранить причины проблем, в скором времени, всё придется повторить вновь.

Выбор, замена, ремонт

Чтобы достать коленвал, придется демонтировать мотор. Затем снимаются крышки коренных подшипников и шатунов, а также маховик и упорные кольца. После чего коленвал вынимается и производится его дефектовка. Если деталь ранее ремонтировалась и уже выбраны все ремонтные размеры, то ее придется заменить. Если же степень изношенности позволяет, вал очищают, особое внимание уделяя масляным отверстиям, а затем приступают к ремонту.

Изношенность и задиры на поверхности шеек устраняются шлифовкой под подходящий ремонтный размер. Процесс этот далеко не такой простой, как может показаться на первый взгляд, и требует специального оснащения и соответствующей квалификации мастера.

Хотя после такой обработки деталь подлежит обязательной повторной динамической балансировке, но зачастую ремонт коленвала ограничивается лишь шлифовкой. В результате неотбалансированный вал после такого ремонта может вибрировать, при этом разбиваются посадочные места, расшатываются сальники. Возможны и другие проблемы, которые в итоге приводят к перерасходу горючего, падению мощности, нестабильной работе агрегата в тех или иных режимах. 

Нередко изогнутый вал необходимо выпрямить, но специалисты неохотно берутся за эту работу. Выпрямление и балансировка — весьма трудоемкий и дорогостоящий процесс. К тому же, правка коленвала сопряжена с риском его перелома. Поэтому в большинстве случаев деформированный коленчатый вал проще и дешевле заменить на новый.

При замене ставить нужно точно такую же деталь или допустимый аналог, иначе новых проблем не избежать.

Приобретение по дешевке бывшего в употреблении коленвала — это своего рода кот в мешке, который неизвестно чем в итоге обернется. В лучшем случае он в определенной степени изношен, в худшем — имеет не заметные на глаз дефекты.

Покупая новый коленвал у проверенного продавца, вы можете быть уверены в его качестве. Интернет-магазин Китаец может предложить различные запчасти для двигателя и других узлов вашего автомобиля по умеренным ценам.

Не забывайте также, что при установке нового коленвала обязательно следует заменить шатунные и коренные вкладыши, а также сальники.
После замены коленвала двигатель необходимо обкатать от двух до двух с половиной тысяч километров в щадящем режиме и без резких изменений оборотов.

УАЗ-Автокомпонент поставит Нyundai более миллиона отливок коленвала для двигателя Gamma

О компании

ООО «Ульяновский автомобильный завод» – легендарный автозавод с многолетней историей, специализирующийся на выпуске полноприводных легковых и коммерческих автомобилей, а также микроавтобусов под торговой маркой УАЗ. Традиции и богатый опыт выпуска самых проходимых в мире автомобилей 4х4 сегодня сочетаются с ежегодными продуктовыми новинками и самым современным подходом к организации производства. Производственная мощность завода составляет 95 000 автомобилей в год. На предприятии работает около 10 000 человек. C 2000 года ООО «УАЗ» входит в структуру автомобильного концерна SOLLERS.

УАЗ-Автокомпонент поставит Нyundai более миллиона отливок коленвала для двигателя Gamma

04.08.2020

УАЗ-Автокомпонент — дочернее общество ПАО «СОЛЛЕРС» — номинировано производителем легковых автомобилей «Хендэ Мотор Мануфактуринг Рус» в качестве поставщика отливок коленвала. Общий объем поставок в течение шести лет составит порядка 1,4 млн единиц продукции.

По словам генерального директора ООО «УАЗ-Автокомпонент» Андрея Салтанова, номинация в качестве поставщика предполагает поставку отливки коленвала для двигателя Gamma, объемом 1,6 л в рамках проекта по локализации. Этот двигатель, в частности, устанавливается на популярные легковые автомобили Hyundai Solaris, Hyundai Creta, Kia Rio.
«Наше участие в проекте рассчитано на период с 2021 по 2027 год со средним объемом поставок более 230 тысяч отливок в год. Для компании «УАЗ-Автокомпонент» это серьезное долгосрочное партнерство с одним из крупнейших игроков автомобильного рынка России, который станет еще одним якорным проектом для металлургического дивизиона «СОЛЛЕРС», — отметил он.
Отметим, что для металлургического дивизиона это не первый опыт сотрудничества с иностранными производителями. Ранее литейный завод «Росалит» (находится в г. Заволжье Нижегородской области) успешно поставлял алюминиевые отливки для предприятий концерна Ford. Кроме того, «УАЗ-Автокомпонент» успешно сотрудничает с крупнейшими российскими компаниями, такими как ОАО «РЖД», по поставкам чугунных и кованых метизов. По итогам 2019 года ООО «УАЗ-Автокомпонент» показало рост объемов производства на 15% и отгрузило заказчикам более 13 тысяч тонн продукции.

Простое объяснение распределительных и коленчатых валов

Эти два вала неразрывно связаны и являются жизненно важными компонентами любого четырехтактного двигателя. Вот все, что вам нужно знать!

Двигатели, трансмиссии и передача мощности — это сложная группа шестерен, валов и стержней, которые сделали внутреннее сгорание одним из величайших изобретений человечества. С 1876 года эффективность IC претерпела значительные изменения, и многое можно сказать о двух различных типах валов, которые идеально спроектированы, чтобы помочь инициировать цикл двигателя и передать крутящий момент, создаваемый сгоранием, по линии передачи на трансмиссию. Это распределительный вал и коленчатый вал соответственно, поэтому давайте перейдем к тому, что они собой представляют и какова их основная роль в трансмиссии автомобиля.

Распредвал

Распределительные валы изготавливаются из чугуна или стали и чаще всего встречаются в головке двигателя, расположенной над цилиндрами.Обычно они встречаются в двух ориентациях:

SOHC (одинарный верхний кулачок)
DOHC (двойной верхний кулачок)

Вдоль вала проходят выступы, которые установлены под разными углами. Эти кулачки расположены таким образом, что при вращении распределительного вала они входят в контакт с коромыслами, которые затем открывают клапаны двигателя. Сами лепестки имеют яйцевидную форму, причем «заостренный» конец контактирует с коромыслами, открывая клапаны в определенные моменты цикла двигателя.Это позволяет воздушно-топливной смеси поступать в цилиндр, а затем выхлопным газам выходить из цилиндра в требуемое время. Сами клапаны подпружинены, что означает, что после того, как лепесток выполнил свою работу по открытию клапана, он естественным образом закрывается, поскольку пружина становится несжатой.

На этом CAD-рендере показан распределительный вал и его выступы (зеленые) и их взаимосвязь с коромыслами (красный) и клапанами (серый).

Привод распределительного вала осуществляется через камбелт (или ремень привода ГРМ), который синхронизируется с движением коленчатого вала.Это означает, что время открытия клапанов совпадает с циклом двигателя, что позволяет избежать повреждения клапана или цилиндра из-за рассинхронизации.

В то время как система SOHC имеет распределительный вал, который выполняет движения клапана хода впуска и выпуска, система DOHC имеет два распределительных вала над каждым блоком цилиндров — впускной распределительный вал и выпускной распределительный вал. Таким образом, в рядном четырехцилиндровом двигателе с SOHC в головке двигателя будет просто один распределительный вал. Но в V8 с SOHC всего было бы два распредвала (по одному с каждой стороны от V).

5 МБ

Здесь вы можете увидеть лепестки сдвоенных верхних распределительных валов, открывающих клапаны двигателя на каждом такте.

Самые экстремальные распредвалы имеют форму тех, что используются на Bugatti Veyron.С W16 для поддержания формы Veyron использует четырехкулачковую систему с 64 лепестками. Это позволяет распредвалам открывать все 64 клапана, которые присутствуют в левиафане двигателя, и спроектированы с максимальными допусками, чтобы силовая установка Bugatti работала правильно.

Коленчатые валы

Красивый коленвал от W16 Veyron

Коленчатые валы обычно изготавливаются из стали и располагаются под цилиндрами и поршнями в блоке цилиндров.Их задача — преобразовать вертикальное движение поршней во вращение, которое передается на маховик, а затем на трансмиссию. Коленчатый вал имеет кривошипные штифты по всей его длине, которые выровнены по горизонтали с поршнями, расположенными выше, и образуют «ступенчатую» ориентацию самого вала.

Штифты кривошипа рассчитаны и расположены таким образом, чтобы каждый цилиндр мог перемещаться из верхней мертвой точки в нижнюю мертвую точку и обратно, передавая это возвратно-поступательное движение во вращение вала.Соединение между поршнями и шейками кривошипа осуществляется через шатуны, «большие концы» которых соединяются с шатунами кривошипа.

5 МБ

Коленчатый вал от четырехцилиндрового двигателя в действии

Затем вращение коленчатого вала передается на маховик, который находится на конце вала, чтобы уравновесить его в случае нерегулярных импульсов двигателя и завершить преобразование крутящего момента от внутреннего сгорания, происходящего в цилиндрах.

DOHC и коленчатый вал на своих местах

Несмотря на эффективную конструкцию коленчатого вала (которая существовала веками), большая часть потерь мощности двигателя происходит в области коленчатого вала, будь то нагревание, вибрация, шум и трение.Разнонаправленный характер сил, прикладываемых к коленчатому валу от поршней, означает, что искусство балансировки коленчатого вала также может быть чрезвычайно сложным, поэтому инженеры стараются максимально уменьшить длину коленчатого вала. Это большая причина, по которой двигатель V8 заменил конфигурацию двигателя, подобную рядной восьмерке, из-за его относительно небольшой и управляемой установки коленчатого вала, которая предотвращает любое нежелательное изгибание.

Взаимосвязь между распределительным валом и коленчатым валом чрезвычайно важна для интеграции трансмиссии автомобиля и определенно не должна недооцениваться.По сути, они запускают и завершают цикл двигателя — от такта впуска до такта выпуска — поддерживая идеальную гармонию различных механических процессов каждого цикла за счет их ременного соединения. Они могут показаться похожими на обработанные стальные заготовки, но они образуют одно из самых важных партнерских отношений с трансмиссией транспортного средства.

Признаки неисправности датчика положения коленчатого вала

Одной из самых важных частей вашего автомобиля является двигатель и его части, такие как датчик положения коленчатого вала, которые обеспечивают правильную работу вашего двигателя.Датчик положения коленчатого вала выполняет важную функцию по контролю многих движущихся частей двигателя, включая коленчатый вал, клапаны двигателя и поршни.

График обслуживания
Хотя проблемы с этой частью вашего двигателя могут быть вредными, водители в Филадельфии, Дойлстауне и Механиксберге могут легко обнаружить проблемы с помощью этого руководства. Читайте дальше, чтобы узнать, что мы в Fred Beans считаем 4 наиболее распространенными симптомами неисправного датчика положения коленчатого вала:

• Мигает индикатор контрольного двигателя
• Трудно запустить автомобиль
• Автомобиль глохнет и / или Обратный огонь
• Двигатель заставляет ваш автомобиль вибрировать

Мигает индикатор проверки двигателя

Одним из наиболее распространенных симптомов неисправности датчика положения коленчатого вала является включение лампы проверки двигателя.В конце концов, цель света — сообщить вам, когда что-то не так под капотом, чтобы вы могли исправить это.

Индикатор проверки двигателя может загореться по ряду причин, поэтому, независимо от того, является ли проблема датчиком положения коленчатого вала, вам следует обратиться к профессионалу для проверки двигателя, когда этот индикатор загорится.

Трудно завести автомобиль

Еще один серьезный тревожный сигнал заключается в том, что вам трудно завести автомобиль. Когда вы пытаетесь завести автомобиль, датчик положения коленчатого вала немедленно начинает отслеживать положение и скорость коленчатого вала.

Если этот датчик неисправен, он может перестать начинать этот процесс, и в результате двигатель откажется включаться.

Автомобиль глохнет и / или дает задний ход

По тем же признакам, что и описанный выше симптом, проблема с датчиком положения коленчатого вала может привести к остановке автомобиля и / или возникновению встречного огня. Остановка двигателя происходит чаще, чем обратный ход, поскольку прерывание сигнала коленчатого вала может привести к остановке двигателя.

Тем не менее, обратная вспышка также может возникнуть вместе с этим в зависимости от того, как долго этот сигнал отсутствует и насколько быстро вы едете в это время.

Двигатель заставляет ваш автомобиль вибрировать

Последний признак неисправности датчика положения коленчатого вала — это заметная вибрация, исходящая от двигателя. Некоторые могут предположить, что при работающем двигателе из-под капота всегда исходит небольшая вибрация. Однако если вы заметили резкое увеличение этой вибрации, это похоже на проблему с датчиком положения коленчатого вала.

Эта вибрация обычно сопровождается значительным снижением расхода топлива и мощности.Чтобы добраться туда, куда вам нужно, потребуется гораздо больше энергии и газа.

Нужна помощь с датчиком положения коленчатого вала?

Мы в Fred Beans надеемся, что это руководство по наиболее распространенным симптомам неисправного датчика положения коленчатого вала предоставит вам всю информацию, необходимую для диагностики любых будущих проблем, которые могут у вас возникнуть. Однако, если какой-либо из этих симптомов кажется вам знакомым, возможно, пришло время обратиться к профессионалу.

Водители из Филадельфии, Дойлстауна и Механиксберга должны позвонить нам сегодня в наш удобный сервисный центр, чтобы записаться на прием!

Что такое коленчатый вал и для чего он нужен?

Из всех движущихся частей двигателя коленчатый вал является самым большим и тяжелым.

Нет никаких сомнений в том, что коленчатый вал — это фундамент, на котором построен двигатель внутреннего сгорания.

Ни одна часть процесса — впуск, сжатие, сгорание или выпуск — не происходит без коленчатого вала, который приводит его в движение.

Но для большинства людей не совсем понятно, как работает коленчатый вал.

Вот как он работает, каково его назначение и что может пойти не так с коленчатым валом.

Что такое коленчатый вал?

Название «коленчатый вал» восходит к началу 20 века, когда автомобильные двигатели запускались с помощью кривошипной рукоятки, а его запуск означал буквально вращение коленчатого вала с помощью рукоятки.

Сегодня эту работу выполняют электрические стартеры, но внутренний компонент по-прежнему называется коленчатым валом.

Коленчатый вал вращается внутри двигателя, но прочно удерживается в одном месте на шейках коренных подшипников.

Затем поршни, которые перемещаются вверх и вниз в цилиндрах, прикрепляются шатунами к шейкам подшипников штока.

Цепи подшипников шатуна стратегически расположены в шахматном порядке, поршни перемещаются в таком ритме, который уравновешивает массу двигателя во время движения.

Помните, что коленчатый вал должен быть очень прочным — он вращается сотни или тысячи раз в минуту!

Но на этом работа коленчатого вала не заканчивается.

Звездочка на передней части коленчатого вала синхронно с распределительным валом.

Эти части работают в тандеме для обеспечения плавной работы двигателя.

Как узнать, есть ли проблема с коленчатым валом?

Смазка невероятно важна для того, чтобы коленчатый вал оставался в хорошем состоянии.

Таким образом, если замена моторного масла не выполняется регулярно, это может вызвать износ коленчатого вала или его выход из строя.

Проблемы с коленчатым валом обычно не являются незначительными. К ним относятся:

• Детонация двигателя из-за чрезмерного износа коренной шейки коленчатого вала и подшипников шатуна
• Низкие показания давления масла из-за неаккуратных допусков
• Двигатель, который не запускается из-за заедания

Можно ли отремонтировать коленчатый вал?

Выход из строя коленчатого вала — серьезное дело, и даже незначительное повреждение коленчатого вала может вызвать серьезные проблемы.

В некоторых случаях выемки или царапины на шейках могут быть устранены и установлены подшипники большего размера, компенсирующие удаление материала с коленчатого вала.

Если повреждение не может быть полностью устранено, необходимо установить новый коленчатый вал, иначе вы рискуете вскоре снова выйти из строя.

Сколько стоит замена коленчатого вала?

Как уже говорилось, замена коленвала — это всегда капитальный ремонт.

В большинстве случаев это неотъемлемая часть ремонта двигателя.

Для большинства автомобилей стоимость коленчатого вала как отдельного компонента составляет от 400 до 800 долларов США.

Тем не менее, для опытного механика по замене коленчатого вала требуется больше, чем полный рабочий день, плюс потребуются прокладки, жидкости и другие второстепенные детали.

В среднем замена коленчатого вала для большинства моделей будет стоить от 2000 до 2800 долларов.

Если вам нужна замена коленчатого вала, рекомендуется попросить квалифицированного механика выполнить эту работу, чтобы убедиться, что все сделано правильно.

Вы можете использовать AutoGuru для поиска и сравнения местных высококачественных механических устройств, чтобы заказать замену коленчатого вала.

Callies Performance Products представляет новые шлицевые коленчатые валы | Перетащите иллюстрированный

Racing доказывает, что самое слабое звено цепи всегда ломается первым. Это часть того, чтобы двигаться быстрее. Умные гонщики избегают поломок, используя продукты, которые укрепляют эти слабые звенья. Так обстоит дело с новыми шлицевыми коленчатыми валами Callies. Компания Callies уже известна своими пуленепробиваемыми коленчатыми валами, и благодаря тому, что они установили шлицы на носике или штыре кривошипа, они сделали следующий эволюционный шаг, сделав их еще сильнее.

Проблемы впервые возникли в классах Top Fuel, Funny Car и в более крупных классах Tractor Pulling с использованием нагнетателей большего объема. Обычно эти воздуходувки самые большие в автоспорте. Их использование создает проблему, когда скручивающая нагрузка шкива кривошипа превышает возможности стандартных конфигураций с шпонками для удержания шкива привода нагнетателя на коленчатом валу. Проще говоря, более крупные воздуходувки подавляли шпонки и шпоночные крепления шкива нагнетателя на кривошипе.Шкивы в таких приложениях демонстрируют максимальный крутящий момент, и эти числа не станут меньше. Итак, как сделать соединение шкива и кривошипа более прочным, чтобы выдерживать такие нагрузки?

Сначала нам нужно понять, как коленчатые валы без шлицевого соединения используют стандартную круглую стойку с двумя шпонками, установленными в их шпоночных пазах на 180 градусов друг от друга. Эти ключи предназначены для выравнивания шкива и кривошипа. Проблема в том, что они могут оказывать лишь минимальное сопротивление вращающим силам, потому что ключи могут «удерживать» шкив только с суммарной суммарной площадью поверхности ключей и шпоночных пазов в квадратных дюймах.И по мере того, как нагнетатели вырабатывают все больше и больше мощности, нагрузки на это соединение возрастают. По мере увеличения мощности шкивы и ремни также становятся больше и сильнее. Все это увеличивает нагрузку на ключи и шпоночные пазы.

Отсканируйте этот QR-код, чтобы узнать больше!

В частности, все крутящие силы, направленные на ключи, сосредотачиваются на самих ключах и сторонах шпоночных пазов. Это очень похоже на пятно контакта шин. Больше контакта может означать большее сцепление с шинами, но в шпоночных пазах это означает, что большее усилие просверливается в эти шпоночные пазы.Кроме того, при вращении коленчатого вала шпонки и шпоночные пазы подвергаются воздействию скручивающих усилий в переменном направлении. Половину времени столб поворачивается вниз на 180 градусов. Затем, когда кривошип вращается, он меняет направление сил и толкается вверх на 180 градусов. Внутри шпоночного паза силы толкают шпонку вперед и назад в шпоночной канавке. Если в шпоночной канавке есть неровности, эти силы увеличат допустимые отклонения, что приведет к износу и проскальзыванию приводного шкива воздуходувки. Менее чем за 10 прогонов шпонки и шпоночные пазы могут начать цикл износа, равного повреждению.

Решением было снять эту нагрузку с ключей и шпоночных пазов и распределить ее по всей площади столба. Использование сплайна делает именно это, распределяя нагрузку вокруг стойки более чем на 100%. Для сравнения, система клавиш имеет только квадратные дюймы двух шпонок и шпоночных пазов для поддержки шкива, в то время как шлицы с обычно 33 «зубьями» покрывают все 360 градусов стойки.

Преимущества использования шлицевого привода многочисленны. Одна из них — это усиление основной силы сообщения.Благодаря использованию площади поверхности и повышенной прочности, распределяемой по всему диаметру стойки, шлицы не должны проникать так глубоко в материал штифта кривошипа, как обычные шпоночные пазы. Шлицевые коленчатые валы обеспечивают большее поперечное сечение материала между дном шлицевого вала и отверстием под болт стойки по сравнению со шпоночным пазом. Если не врезаться так глубоко в столб, он лучше сохранит его прочность и целостность непосредственно там, где это необходимо. И обратная сторона этого — отсутствие потери материала, обработанного на глубину шпоночного паза.На самом деле стойка на шлицевом коленчатом валу больше, чем на без шлицевом. Таким образом, наряду с более прочной конструкцией, добавленный материал для столбов обеспечивает еще большую прочность по сравнению с использованием основного метода.

Фактически, использование шлицевого коленчатого вала дает тройное преимущество. Один из них — использование площади поверхности для распределения нагрузки на приводной шкив воздуходувки. Во-вторых, более прочная стойка для поддержки этой критической точки нагрузки. И, в-третьих, вес коленчатого вала (и, как следствие, вращающаяся масса) сведен к минимуму, при этом прочность не будет снижена.И любая помощь, которую получает столб в том, чтобы стать сильнее и дольше жить, означает, что коленчатый вал делает то же самое.

Сочетание всех этих факторов означает, что шлицы дольше, чем коленчатый вал, используются в этих типичных более крупных воздуходувках. Это связано с тем, что в примере двигателя Top Fuel коленчатый вал будет выведен из эксплуатации из-за усталости от скручивания до того, как шлицы покажут повод для беспокойства.

Небольшие различия между шлицевыми и нешлицевыми коленчатыми валами сводятся только к самой стойке.Во-первых, диаметр стойки увеличен на 0,175 дюйма для эквивалента Big Block Mopar, стандартного размера для этих более крупных конфигураций воздуходувки. Коленчатые валы со шлицевыми штифтами требуют использования определенных дополнительных компонентов, которые зависят от области применения. Это будут шкивы, используемые на коленчатых валах, обеспечивающие использование сопряженных шлицев и размеров. Это больше касается согласования компонентов привода нагнетателя со шлицем и наоборот.

Больше ничего не меняется при использовании шлицевого коленчатого вала. Шестерня распределительного вала кривошипа по-прежнему установлена ​​и снята обычным способом.Балансир также устанавливается / снимается обычным способом. Те же крышки цепи ГРМ по-прежнему применимы.

Опережая слабые звенья, все коленчатые валы со шлицевой стойкой Callies изготавливаются из стальной заготовки. Шлицы не встречаются на кованых кривошипах, так как у поковок недостаточно материала на передней части и стойке, где шлицы обрабатываются. Callies использует 100% сертифицированную американскую сталь для производства шлицевых коленчатых валов Ultra Billet; доступны во множестве штрихов.Использование опции заготовки также дает возможность выбирать из более широкого спектра материалов; дальнейшая точная настройка каждого приложения двигателя.

Использование шлицевого коленчатого вала также позволяет гонщикам «усилить» свои двигатели, даже если они не используют нагнетатели большего объема. Это может повысить надежность и долговечность их двигателей. Короче говоря, если вы можете запустить двигатель конкурентоспособно с меньшими нагрузками, более прочные детали и узлы должны прослужить дольше.

В дальнейшем, по мере развития двигателей, не использующих нагнетатели большего объема, им также может потребоваться безопасность и надежность шлицевых коленчатых валов.Для моторных мастерских это будет легкая допродажа. Включите в конструкцию более прочный шлицевый кривошип, и гонщику не придется беспокоиться о сокращении срока службы его кривошипа из-за соединения шкива. Большинство гонщиков в мгновение ока купятся на более сильную и длительную ношу, а те, кому нужен шлицевый привод, умело прыгнут.

По рассказу Джона Каролло

Комментарии

Связанные

Определение коленчатого вала Merriam-Webster

кривошип · вал | \ ˈKraŋk-ˌshaft \ 1 : Вал, приводимый в движение кривошипом. 2 : вал, состоящий из ряда кривошипов и кривошипов, к которым прикреплены шатуны двигателя.

Honda использует AM и генеративный дизайн для оптимизации коленчатого вала »3D Printing Media Network

Будьте в курсе всего, что происходит в чудесном мире AM через наше сообщество LinkedIn.

Японский автопроизводитель Honda надеется уменьшить воздействие своих автомобилей на окружающую среду, используя продуманный дизайн и передовые производственные процессы. Например, недавно отдел исследований и разработок автопроизводителя объединился с компанией Autodesk, производящей программное обеспечение, для изменения конструкции и 3D-печати компонента коленчатого вала, чтобы сделать его легче и экономичнее.

В двигателе автомобиля коленчатый вал играет решающую роль, преобразуя колебания поршней во вращательную силу. Чтобы стабильно выполнять свою функцию, деталь должна быть невероятно прочной и устойчивой к износу.По этой и другим причинам конструкция коленчатого вала в основном не менялась на протяжении многих лет, и до сих пор претерпевала небольшие конструктивные изменения.

Хиросуми Тодака, конструктор механических машин и механизмов на текучей среде в Honda R&D

«Коленчатые валы должны удовлетворять множеству функциональных критериев», — пояснил Хиросуми Тодака, конструктор механических и гидравлических машин в Honda R&D. «Например, его форма должна выдерживать давление сгорания, и необходимо поддерживать баланс вращения. Эти факторы и по сей день определяют форму коленчатого вала.За долгую историю развития двигателей вопрос о конструкции коленчатого вала был предрешен. Несмотря на это, мы поставили перед собой непростую задачу — разработать коленчатый вал на 30% легче, чем существующие модели ».

Компания Honda давно знает о преимуществах аддитивного производства и интеллектуального проектирования для оптимизации автомобильных компонентов. На сегодняшний день компания использует эти технологии для обновления ряда компонентов, включая кронштейны ремней безопасности, блоки управления двигателем и рамы мотоциклов.Во всех этих примерах Honda удалось добиться значительного снижения веса.

В этой последней работе компания Honda стремилась применить те же принципы, которые она использовала для этих компонентов, к коленчатому валу. «Требовался новый подход, в котором использовались такие методы, как генеративный дизайн и аддитивное производство», — добавил Тодака. «Нам пришлось отказаться от предвзятых представлений и взглянуть на вещи в новом свете».

Визуализация коленчатого вала, напечатанного на 3D-принтере (Изображение: Honda R&D)

Чтобы предложить новые возможности дизайна для компонента коленчатого вала, команда R&D компании Honda работала с Autodesk, принимая во внимание требования первой к детали и опыт генеративного проектирования последней.

После семинара, посвященного критическому мышлению, Autodesk представила первую партию модели, которая отвечала требованиям Honda к коленчатому валу с использованием Netfabb и Fusion 360. Как и многие модели генеративного дизайна, обновленный коленчатый вал имел органическую структуру — во многом в отличие от своего обычного аналога. . По словам Тодаки, 3D-модель превзошла самые смелые его представления.

Показав многообещающую модель первой партии, Honda отправила команду в технологический центр Autodesk в Англии для обучения генеративному дизайну и изучения возможностей AM.Важно отметить, что работа, проведенная на предприятии Autodesk, позволила партнерам оценить прототипы, напечатанные на 3D-принтере, и еще более точно настроить конструкцию коленчатого вала с учетом новых граничных условий. В итоге была разработана модель второй партии.

Металлический прототип коленчатого вала, напечатанный на 3D-принтере.

Получившийся в результате компонент, который не был похож ни на что, что команда Honda R&D могла бы придумать с использованием традиционных процессов, продемонстрировала снижение веса на 50%. Тем не менее, необходимо было провести испытания, чтобы убедиться, что деталь может работать так же хорошо, как и традиционные коленчатые валы.Данные, собранные в ходе тестов производительности, теперь используются Autodesk для дальнейшего совершенствования детали и ее генеративного процесса проектирования.

«Хотя у некоторых все еще есть сомнения по поводу этой новой формы, внимание, которое она привлекла к технологии, стоило затраченных усилий», — заключил Тодака. «Хотя еще многое можно сделать для облегчения деталей, теперь мы видим путь вперед для достижения наших целей. Я ожидаю, что в будущем инновационные продукты, созданные с использованием генеративного дизайна, станут нормой.Я думаю, что в рамках нашей работы мы должны изучить дальнейшее применение этой технологии ».

BlueToad ™ Делайте больше с меньшими затратами

Платформа для мобильных устройств, Интернета и приложений

Посетите статью: https://bluetoad.com/article/A+Platform+for+Mobile%2C+Web%2C+and+Apps/2564130/331998/article.html.

Мобильные версии

Мне также нужна помощь по телефону

Посетите статью: https://bluetoad.com/article/Mobile+Editions/2564166/331998/article.html.

Создание концентратора контента

Посетите статью: https://bluetoad.com/article/Creating+Your+Hub+of+Content/2564167/331998/article.html.

Цифровые флип-издания

Сейчас мне просто нужны основы

Посетите статью: https://bluetoad.com/article/Digital+Flip+Editions/2564168/331998/article.html.

Интернет-публикации

Я не использую PDF-файл!

Посетите статью: https://bluetoad.com/article/Web+Publishing/2818506/331998/article.html.

Начните работу с некоторыми специальными предложениями

Посетите статью: https://bluetoad.com/article/Get+Started+With+Some+Special+Offers/2818507/331998/article.html.

Монетизация

Как заработать деньги с помощью BlueToad

Посетите статью: https://bluetoad.com/article/Monetization/2833373/331998/article.html.

Браузер и собственные приложения

Посетите статью: https://bluetoad.com/article/Browser+vs.+Native+Apps/2833381/331998/article.html.

Аналитика

Получите ценную информацию с помощью данных

Посетите статью: https://bluetoad.com/article/Analytics/2833389/331998/article.html.

Нужна поддержка или говорить в цифровом формате?

Свяжитесь с нами сегодня!

Посетите статью: https://bluetoad.com/article/Need+Support+or+to+Talk+Digital%3F/2833395/331998/article.html.

Выберите уровень обслуживания, который подходит именно вам

Посетите статью: https://bluetoad.com/article/Choose+the+Service+Level+That%27s+Right+for+You/3674753/331998/article.html.

Почему BlueToad?

Посетите статью: https://bluetoad.com/article/Why+BlueToad%3F/3682713/331998/article.html.

Три способа, которыми может помочь BlueToad, прямо сейчас

Посетите статью: https://bluetoad.com/article/Three+Ways+BlueToad+Can+Help%2C+Right+Now/3698581/331998/article.html.

Чего ожидать … при переходе на цифровую версию

Посетите статью: https://bluetoad.com/article/What+to+Expect…+When+Pivoting+to+Digital/3767188/331998/article.html.

Видеообзор

Посетите статью: https://bluetoad.com/article/Video+Overview/3

1/331998/article.html.

.

No related posts.