Автомобильные статьи

Коленвал. Устройство. Возможные поломки - датчики, сальники, задиры, течь.

устройство и ремонт коленчатого вала
Коленчатый вал соединен со всеми поршнями блока цилиндров двигателя. В каждый момент времени шатуны поршней находятся в разных положениях. Чтобы соответствовать такому неравномерному движению, коленвал имеет ломаную форму. Именно поэтому он получил второе название – кривошип.

Строение коленвала

Коленчатый вал состоит из сегментов (шеек), которые смещены относительно центральной оси детали. Как будто ее нарезали на куски, взаимно сместили сегменты, и соединили специальными элементами (щеками).

Две крайние шейки центрированы по оси, при вращении они остаются на месте. Коренные шейки закреплены в корпусе двигателя. Шатунные шейки двигаются по кольцевым орбитам, к ним посредством шатунов крепятся поршни.

Часть соединительных щек имеет особую форму с большими выступами, направленными против положения шатунов. Это противовесы, обеспечивающие уравновешивание колебательной системы. Это позволяет снизить нагрузки и вибрацию.

В шатунных шейках высверлены специальные каналы, по которым подается моторное масло для смазки подшипников. Весь коленвал цельный, выточен из одного куска стального сплава. Сборные кривошипы сегодня не применяются из-за низкой надежности.

схема коленвала

Датчики, сальники и другие детали

датчик коленвала

Через специальный шкив коленвала посредством ременной передачи осуществляется отбор мощностей. Это нужно, чтобы приводить в действие ряд вспомогательных механизмов: генератор, масляную помпу, ГРМ и т. д. Без этих систем двигатель автомобиля работать не будет.

На шкиве установлен считывающий диск датчика коленвала, который необходим для корректной работы электронных систем. Именно этот сенсор позволяет ЭБУ синхронизировать работу впрыска топлива, зажигания и других систем, необходимых для нормального функционирования мотора.

Во время работы кривошип испытывает высокие механические нагрузки. Если не обеспечить правильную смазку, проблемы коленвала могут появиться достаточно быстро. Поэтому все подшипники коленчатого вала интенсивно смазываются маслом через специальные каналы.

В местах, где эта деталь выходит из блока двигателя, установлены сальники коленвала, чтобы смазочная жидкость не вытекала наружу. Сегодня эти элементы изготавливают из силиконового или фторкаучукового материала.

Как работает коленчатый вал в двигателе автомобиля

Чтобы понять принцип действия коленвала, можно вспомнить велосипед. При движении на этой технике вы перемещаете ногами педали вверх и вниз, а вал, на котором закреплена звездочка, вращается. Возвратно-поступательное движение педалей преобразуется во вращение вала.

принцип работы коленчатого вала

Примерно так же устроен кривошипно-шатунный механизм двигателя, одной из деталей которого является коленвал. Только поршней с шатунами может быть не два, а четыре, шесть, восемь или даже двенадцать. Кстати, чем больше цилиндров в двигателе автомобиля, тем сложнее форма кривошипа.

Возможные проблемы коленвала и их решение

поломки кривошипа

Коленчатый вал постоянно работает в режиме высоких механических нагрузок. Сила давления от одного цилиндра может составлять до 10 тонн. К этому нужно добавить инерционные силы шкива коленвала и противовесов. Также на деталь воздействуют высокие температуры и различные химические вещества.

Хотя кривошипы изготавливаются из твердых сортов стали, они не вечные. При надлежащем обслуживании этот элемент двигателя выдерживает 200-300 тысяч километров пробега. Если сервис выполнялся нерегулярно или некачественно, проблемы коленвала могут заявить о себе гораздо раньше.

Задиры шатунных шеек кривошипа

задир шатунной шейки

Это наиболее распространенная проблема коленвала автомобилей любого типа. Так как именно пара трения шатун-шейка кривошипа испытывает наибольшие нагрузки, износ идет в первую очередь здесь. Задиры мешают работе подшипников, деталь перегревается. Неравномерный нагрев вызывает деформацию детали, что приведет к неправильной работе всего КШМ.

Исправляется эта неполадка путем шлифовки шатунной шейки до меньшего диаметра. Затем на нее надевается ремонтный вкладыш увеличенной толщины. Таким способом восстанавливается зеркало поверхности шейки и соблюдается необходимый технологический зазор. Толщина ремонтного вкладыша подбирается в соответствии с глубиной задира.

Расточка коленвала требует точности до сотых долей миллиметра, поэтому выполняется только на профессиональном оборудовании квалифицированными токарями. В кустарных условиях такую операцию осуществить невозможно.

Если игнорировать эту проблему коленвала, и не предпринимать мер, вкладыши перегреются и расплавятся. Такие аварии случаются крайне редко, но последствия просто катастрофические. После подобного инцидента кривошип не подлежит восстановлению. Часто страдают и другие детали двигателя.

Основная причина появления задиров на шатунных шейках – масляное голодание. Проблема может возникнуть как из-за недостаточного давления масла в системе смазки мотора, так и из-за использования некачественного или неподходящего по рабочим параметрам масла. Следите за состоянием каналов системы смазки и вовремя меняйте моторное масло, используя рекомендуемые марки.

Срез шпонки кривошипа

Эта неисправность встречается не так часто, как предыдущая. Ремонт необходимо поручить квалифицированному специалисту. Если повреждены посадочные места кривошипа или шкива коленвала, то предстоит сложный ремонт. Возможно, придется заменить детали новыми.

Износ отверстий фланца

Иногда изнашиваются отверстия фланца под крепеж маховика. Подобная проблема коленвала выправляется расточкой на больший диаметр с помощью специальной развертки. Необходимо расточить отверстия, как на самом валу, так и на маховике, и обязательно использовать болты соответствующей толщины.

Течь из-под сальника

Течь из-под сальника

Иногда проблема возникает с сальниками коленвала. Из-под них начинает подтекать моторное масло. Один установлен на передней части картера, где на кривошип надевается шкив, второй – сзади, где хвостовик соединяется с валом коробки передач.

Передний и задний сальники коленвала изнашиваются примерно одинаково, поэтому, если потек один, как правило, менять надо оба. Ремонтировать эту деталь невозможно, лучше даже не пытаться. Дело в том, что необходимо строго соблюсти размеры и прочностные параметры, так как этот расходный материал постоянно испытывает воздействие высокой температуры и давления масла. Подклеить или замазать не получится.

Чтобы поменять сальник коленвала, придется выполнить ряд действий, которые требуют специальных навыков. Если не уверены в своих силах, лучше обратиться на автосервис к профессионалам. Конечно, придется заплатить, но это лучше, чем промучиться самому и не добиться результата.

Некоторые автомобилисты склонны игнорировать небольшую течь масла через сальники коленвала, мотивируя тем, что вытекло чуть-чуть и легче долить жидкость. Дело не в расходе масла. Протечка способна вызвать гораздо более серьезные проблемы.

потеки масла на коленвале

Попавшая на ремень ГРМ смазывающая жидкость из-под переднего сальника способна разъесть резину. Если ремень газораспределительного механизма обрывается, часто загибаются клапаны и мотор полностью выходит из строя. Можно попасть на очень дорогой ремонт.

При протечке заднего сальника коленвала смазка попадает на трансмиссию, точнее на сцепление. В этом случае ухудшаются фрикционные свойства муфт. Увеличивается расход топлива и смазочных материалов, ухудшается динамика автомобиля.

Чтобы избежать подобных проблем, достаточно следить за состоянием сальников, проверяя наличие протечек. Как правило, ресурс этого расходника ограничивается пробегом в 100-200 тысяч километров. Из неблагоприятных факторов, значительно сокращающих срок службы сальника коленвала, стоит отметить самые распространенные:

  • длительное нахождение автомобиля на морозе (из-за низких температур материал твердеет и легко повреждается от нагрузок);
  • низкое качество материала (особенно, если приобрели сальник на рынке, а не в специализированном магазине);
  • ошибки при установке сальника. В ходе этой операции необходимо демонтировать несколько узлов, а потом собрать их в обратном порядке. Ошибки приведут к течи;
  • большой прорыв газов в картер или неисправность вентиляции картера. При излишне высоком давлении протекать будет даже правильно установленный новый качественный сальник;

Неисправность датчика коленвала

ремонт датчика коленвала

Иногда проблема возникает с датчиком положения коленчатого вала (ДПКВ). Этот прибор очень важен для правильной работы всего двигателя. Анализируя данные, снимаемые этим сенсором, бортовой компьютер автомобиля регулирует несколько функций, среди которых наиболее важными являются:

  • впрыск топлива (в инжекторных или дизельных моторах);
  • зажигание (в бензиновых ДВС).

Так как коленвал жестко связан с поршнями через шатуны, по его вращению ЭБУ высчитывает положение поршней в каждом из цилиндров. На основании этих данных компьютер отдает команды системам впрыска топлива, зажигания и продувки камер сгорания от выхлопных газов.

О проблемах с ДПКВ сигнализируют следующие симптомы: затрудненный пуск, снижение мощности двигателя, неожиданное отключение разогретого мотора. Часто наблюдается детонация и общая неустойчивость работы силового агрегата. Иногда неисправность приводит к полной остановке двигателя. На приборной панели загорается надпись Check Engine. Это сигнал, что устройство нужно заменить.

Замену датчика коленвала можно произвести и самостоятельно, но необходимо правильно подобрать тип устройства: индуктивный, Холла или оптический. На большинстве современных автомобилей устанавливается ДПКВ, использующий эффект электромагнитной индукции. Реже остальных встречается оптический датчик в силу частого отказа из-за загрязнения, запыления или задымления моторного отсека.

Строгое требование обосновано не только тем, что датчик коленвала другого типа не подойдет в штатное гнездо. Гораздо важнее, что прибор неподходящего формата в большинстве случаев работает со значительными погрешностями. Это нарушит работу двигателя.

Отзывы о присадке для каленвала

Комментарии к статье
Добавить комментарий