Неисправности и виды ремонта коленчатого вала

В конструкции двигателя внутреннего сгорания одним из основных элементов выступает коленчатый вал. Также по стоимости он считается одной из самых дорогостоящих деталей. Ремонт коленвала требует опыта и наличия специального инструмента, самостоятельный процесс восстановления его работоспособности без специализированных станков выполнить практически невозможно.

Расскажем о характерных неисправностях и причинах их возникновения, перечне технологических операций по ремонту коленвала, способах решения проблем

Основные неисправности коленвала

• Протечка сальников. Данная проблема характерна для моторов с пробегом. Устранить проблему можно заменой сальника. Как временное решение применяют масло с более вязкими характеристиками, что позволяет остановить протечку на какое-то время.
• Критически низкий уровень масла (масляное голодание). Происходит из-за выхода из строя маслонасоса, загрязнения канала подачи смазки, резкое снижения уровня масла в ДВС. Масляное голодание приводит к увеличению трения подшипников, перегреву элементов. Продолжение эксплуатации двигателя с подобным дефектом грозит заклиниванием мотора, что потребует проведения капитального ремонта.
• Механическое повреждение детали.
• Износ элементов, который ведет к увеличению допустимого зазора и возникновению люфта коленчатого вала. Шейки и подшипники изнашиваются, возрастает вибрация, появляется стук в двигателе.
• Ускоренный износ элементов, значительно превышающий нормальный износ. Возникает из-за разбалансировки коленчатого вала или ошибок при монтаже.

Виды ремонта коленчатого вала

Ремонт коленвала выполняется с полной разборкой двигателя с последующим осмотром и дефектовкой узлов и механизмов. Процесс замены или ремонта детали очень трудоемкий.

Шлифовка

Выполнение шлифовки коленчатого вала требует наличия специализированного оборудования и особых навыков. Допустимые погрешности при выполнении данной технологической операции не должны быть больше 0,015 мм от заданных параметров. Эффективная работа шатунных подшипников возможна при перекосе осей шеек в диапазоне 0,03-0,05 мм. Устранить овальность и конусность шеек можно с калибровкой форм с допустимой погрешностью до 0,005 мм.

Для того, чтобы продлить работу сальника выполнятся шлифовка поверхности под деталью. Определен допустимый предел биения поверхности под передний или задний сальники в 0,01 мм. Разрешенный уровень шероховатости не может превышать Ra = 0,16 мкм.

Расточка

Технологическая операция по расточке требуется, если обнаружены отклонения в форме, размере шеек или при наличии отложений на их поверхности. Для измерения диаметра шеек необходим микрометр. Стоимость расточки достаточно высока.

Рихтовка

Технологическая операция по рихтовке коленчатого вала выполняется при обнаружении значительных дефектов на поверхности. При деформации поверхности свыше 0,07 мм обработка выполняется на специализированном прессовочном оборудовании. Проблема, как правило, возникает при неоднократном перегреве подшипников. В большинстве случаев значение деформации при максимальных нагрузках может превышать в 0,2 мм. Однако в некоторых случаях это значение может достигать 1,0 мм. Чрезмерный перегрев приводит к деформации оси коленчатого вала, что негативно сказывается на всех поверхностях. Выполнение рихтовки дает возможность уменьшить дефект до 0,05-0,08 мм. Выполненная затем шлифовка минимизирует размер дефекта.

Ремонт шкива

Шкив коленвала перед ремонтом необходимо хорошо очистить. Замена шкива на новый требуется при поломке детали или обнаружении дефектов.

Чистка каналов

К обязательным технологическим операциям относятся чистка каналов и замена заглушек. Выполняется демонтаж и тщательная очистка. Лучшего результата позволяет достичь продувка каналов сжатым воздухом под большим давлением. Такой способ позволяет обеспечить максимальную чистоту каналов, что скажется на надежности системы. Завершающий этап – установка новых заглушек.

Замена подшипников

Технологическая операция по замене подшипников выполняется для повышения надежности работы коробки передач. Это опорный элемент первичного вала КПП и износ подшипников ведет к появлению шумов при работе.

Полировка

Технологическая операция выполняется для обработки поверхности для упорных полуколец. При длительной эксплуатации автомобиля износ поверхности неизбежен. Возникает деформация, что ведет к увеличению осевого смещения коленвала и приводит к возрастанию нагрузки на шатунно-поршневую группу. Система испытывает разные нагрузки при каждом выжиме сцепления. Результат ― ускоренный износ ремня/цепи ГРМ и негативное воздействие на ресурс двигателя. Новый полукольца устанавливаются в соответствии с измененными размерами.

Благодаря полировке шеек достигается высокая чистота поверхности, что обеспечивает максимальную работоспособность системы и отсутствие сбоев в работе, также уменьшается износ вкладышей. Замена вкладышей коленчатого вала выполняется при соответствующем износе.

Восстановление маслосгонной накатки

Износ масляной накатки возникает при эксплуатации коленчатого вала. Для устранения дефекта требуется полное восстановление. Обеспечить нужный результат позволяет выполнение технологической операции на специальном станке.

На старых моделях иностранных и советских двигателей использовалась сальниковая набивка, работающая в паре с маслосгонной накаткой коленвала. Износ накатки приводит к протечкам масла. Для устранения дефекта необходимо восстановление детали.

Балансировка

Технологическая операция по балансировке коленвала выполняется после устранения значительных деформаций или при обнаружении сильного биения посадочной поверхности под маховик по отношению к коренным шейкам. Для некоторых двигателей операция по балансировке обязательна. Это касается ДВС, у которых балансировка коленчатого вала выполняется вместе с маховиком и корзиной.