2015-10-11 Коленчатый вал (коленвал)

Коленчатый вал отвечает за преобразования определенных движений поршня, непосредственно в крутящий момент.

В поршневых моторах устанавливается КШМ (полное название кривошипно-шатунный механизм), один из основных элементов которого – коленчатый вал (сокращенно коленвал). В ходе эксплуатации двигателя на эту важную деталь оказывают влияние различные разнонаправленные нагрузки (особо отметим резонанс, возникающий из-за определенного крутильного колебания). Добавьте сюда износ, вероятность механических повреждений (трещин, задиров, царапин, прогибов, изломов) и влияние целого ряда сопутствующих факторов. В итоге получим необходимостьтакого вида услуг, как ремонт коленвала, а в ряде ситуаций и ремонт двигателя в общем. Иногда восстановление невозможно или нецелесообразно, тогда выполняется замена коленвала, а для этого необходимо его приобрести.

Зачастую заменяются и неисправные взаимосвязанные компоненты КШМ, мотора, в том числе его электронной системы управления. Например, проводится замена сальника коленвала и прочих взаимосвязанных компонентов по мере их износа или поломки.

Автопортал AvtoTatar предлагает выбрать автосервис в Казани, где проводится текущий и капитальный ремонт двигателя, включая ремонт коленвала, та же шлифовка коленвала, а если это нецелесообразно или абсолютно невозможно и замена коленвала, иных компонентов, в том числе замена сальника коленвала.

У нас на портале размещена и информация о продавцах, у которых можно купить коленвал, другие детали, требующие замены (вкладыши, датчик коленвала, шкив коленвала, сальник коленвала и многое другое). Причем на коленвал цена у продавцов, представленных на нашем ресурсе, одна из самых доступных в столице Татарстана.

Основное назначение и функции коленвала

Коленвал требуется для изменения механической работы (имеется в виду возвратно-поступательное движение шатунов и поршней, которое преобразовывается в крутящий момент) и передачи усилия компонентам прочих систем. Поэтому с одной стороны коленвала устанавливается маховик, со второй – компоненты, обеспечивающие работу привода навесного оборудования и ГРМ (газораспределительного механизма).

Коленчатый вал современного двигателя работает в паре с прочими важными компонентами, такими как датчик коленвала, а в ряде случаев балансирными валами и прочими. Все находится в зависимости от особенностей конструкции силового агрегата. Поэтому помимо обозначенных основных функций существуют порой и дополнительные.

Принцип действия

Коленвал – часть КШМ, поэтому его принцип действия тесно связан с элементами данного механизма. Суть работы коленчатого вала состоит том, что поршень передвигается в цилиндрах и следом за ним шатун. Это взаимосвязанные детали. Верхняя (она же поршневая) головка шатуна соединяется через вкладыши с поршневым пальцем.

Шатун, двигаясь поступательно, заставляет вращаться коленчатый вал, так как нижняя часть шатуна (нижняя кривошипная головка), также через вкладыши объединена с шатунными шейками коленчатого вала. Формируется крутящий момент, перераспределяемый на узлы и агрегаты прочих систем, таких как:

трансмиссия, речь о коробке передач;
клапанная группа ГРМ двигателя (для этого используется привод ГРМ);
целый ряд других, смазки (масляный насос), охлаждения (водяная помпа, насос), кондиционирования (компрессор или электромуфта кондиционера), рулевого управления (насос ГУР, если установлен гидравлический усилитель руля), для этого ставится привод вспомогательных агрегатов.

Также от коленвала в преобладающем числе случаев зависит работа генератора и целого ряда другого навесного оборудования, конфигурация которого на отдельно взятом автомобиле существенно отличается.

Насчет привода ГРМ и навесного оборудования. Привод ставится:

цепной (зубчатая шестерня);
ременной (используется шкив коленвала или зубчатая шестерня);
шестеренчатый (применяется также шестерня);
комбинированный, комбинация двух из вышеперечисленных, например, шестеренчатый с промежуточной шестерней и цепным приводом ГРМ.

То есть, по сути, коленчатый вал отвечает за работу большинства систем автомобиля. Оттого так актуальны ремонт коленвала или, если это невозможно, замена коленвала.

Конструкционные особенности

Прежде чем купить коленвал или выполнить его замену, необходимо обращать внимание на его конструкционные особенности. Основных элементов несколько:

шейки (используется две разновидности шеек, один опорные коренные (взаимодействуют с коренными подшипниками, обеспечивая устойчивое вращение вала), другие шатунные (о них уже упоминали выше));
щеки (это промежуточное звено между шейками, которое их связывает в единую конструкцию);
передняя часть, устоявшееся название носок, на нем располагается шкив коленвала и/или зубчатая шестерня, иногда другие компоненты;
задняя часть, ее называют хвостовиком, на него устанавливается маховик.

В моторе коленвал ставится с помощью коренных шеек и их вкладышей подшипников скольжения.

В коленчатом вале есть пары трения, такие как шатунные шейки и вкладыши шатунов, коренные шейки и их вкладыши подшипников скольжения, требующие смазки. Поэтому предусмотрены масляные каналы.

Так как используется смазка, то за герметичность контура смазки отвечает сальник коленвала (уплотнительное кольцо из эластичных материалов). Точнее таких сальников бывает и несколько, например, два, передний сальник коленвала и задний сальник коленвала. Тут все напрямую зависит от расположения двигателя (продольное, поперечное), типа привода (ременной, цепной, шестеренчатый). Оттого так важна замена сальников коленвала в случае неисправности, чтобы не допустить разгерметизации контура смазки и попадания масла в подкапотное пространство.

Та как коленвал работает на изгиб и кручение, формируются инерционные центробежные силы, проще – двигатель начинает вибрировать. Чтобы частично компенсировать вибрацию используются противовесы. Если их недостаточно, то конструкционная схема двигателя иногда предполагает применение балансирных валов.

Хвостовик – это место установки маховика, используется также для подключения гидромуфты, гидротрансформатора или других элементов в зависимости от особенностей устанавливаемой коробки передач (механическая, автоматическая, вариатор, роботизированная с одним или двумя сцеплениями). Способ подсоединения также зачастую существенно разнится.

Носок – это узел, на который ставится либо шкив коленвала (ременной привод навесного оборудования), либо ведущая звездочка (ременной привод ГРМ и цепной привод), либо шестерня (шестеренчатый привод). Иногда устанавливаются и другие элементы.

Учитывайте, когда нужно будет купить коленвал, что количество шеек, противовесов различается в зависимости от особенностей КШМ, самого двигателя, его размещения, количества цилиндров и их расположения.

Если говорить о дополнительных элементах, то отметим датчик коленвала. Он может иметь разные названия, например, ДКПВ, датчик синхронизации, а также датчик ВМТ, иногда датчик фаз. Это устройство определяет угловое положение коленвала, направление и частоту его вращения, передает данные в ЭБУ (электронный блок управления) с целью оптимизации работы двигателя в целом и его систем питания, зажигания в частности.

Выбирая датчик коленвала учитывайте что он бывает индуктивным (электромагнитным), оптическим, работающим на эффекте Холла.

Материалы и технологии изготовления

На коленвал цена во многом зависит от материала его изготовления. Основных варианта два – чугун или определенные марки стали (легированная или углеродистая). Есть и прочие материалы, но на серийных легковых машинах если и встречаются, то как элементы тюнинга.

Технологий изготовления коленвалов целый ряд. Отметим основные, такие как ковка (кованые валы) и литье (литые валы). Среди других вариантов выточные валы (берется стальная заготовка, вытачивается коленвал нужной формы) и составные валы (это не цельная деталь, а составной узел из шеек и щек, соединенных между собой определенным образом). Прочие варианты встречаются очень и очень редко. Но на коленвал цена во многом зависит именно от технологии его производства.

Далее. Важный момент – количество опорных и коренных шеек. Когда коренных шеек больше коленвал называют опорным. Соответственно в противоположном случае, когда шатунных шеек больше, коленвал называют неопорным.

Цилиндры в моторе могут иметь различное расположение, от этого зависит форма и размещение шатунных шеек. Основные варианты:

в ряд (рядная, трех-, четырех-, реже двух-, пяти-, шестицилиндровая компоновка);
под определенным углом (V-, VR-, W-образная, шести-, восьми-, двенадцатицилиндровая компоновка);
под углом, равным 180° (речь об оппозитных моторах, четырех-, шестицилиндровых).

Когда выполняется ремонт двигателя, ремонт коленвала, а если это невозможно, то замена коленвала, важно где он в моторе установлен. Как правило, это картер, иногда блок цилиндров, существуют и прочие варианты монтажа, порой очень специфические.

Неисправности коленчатых валов

На коленчатый вал, как отмечалось выше, воздействуют разнообразные нагрузки. Деталь (узел, если вал сборный) подвержена износу. Меняется усталостная прочность, из-за чего возникает усталостная деформация коленвала. Помимо этого следует еще учитывать:

механическую деформацию;
вероятное «масляное голодание», из-за чего может провернуть вкладыши;
условия эксплуатации автомобиля, особенно если они тяжелые;
стиль вождения, когда он агрессивный, то ремонт двигателя может потребоваться очень быстро;
особенности конструкции двигателя, бывают определенные инженерные просчеты;
неквалифицированное обслуживание или его полное отсутствие;
плохое качество детали, особенно если она контрактная, восстановленная или контрафактная.

Эти причины, а также целый ряд других, их совокупность, приводят к необходимости выполнять ремонт коленвала из-за деформации рабочих поверхностей шеек, появления микротрещин, загибов, царапин, изломов, прочих дефектов, прогиба. Если ремонт невозможен или неоправдан по деньгам, или приведет к снижению ресурса двигателя, то выполняется замена коленвала.

Также подвержены износу, механической, иногда температурной деформации взаимосвязанные компоненты, те же сальники, вкладыши, датчик коленвала. Это расходные запчасти. Поэтому выполняется замена сальника коленвала, меняются его вкладыши и датчик, другие детали.

На нашем портале предлагаем выбрать автосервис, где выполнят обслуживание и ремонт как силового агрегата, так и коленвала.

Когда обращаться в техцентры? Ориентируйтесь по характерным признакам поломок, среди которых:

повышенная, устойчивая вибрация мотора;
расход топлива сверх нормы;
неустойчивая работа силового агрегата, особенно на холостых оборотах, его затрудненный запуск и снижение эксплуатационных характеристик (мощности, динамики, эластичности);
ряд других.

Самый нехороший повод, когда двигатель вообще не работает. Возможно коленвал заклинило, провернуло вкладыши, произошло их расплавление и перегрев. Хотя бывают и другие причины, необходима диагностика. А где ее пройти в Казани? Ответ найдете у нас на автопортале.

В ходе ремонта в автосервисах оказывается широкий перечень услуг, среди которых:

шлифовка коленвала (таким образом устраняют дефекты на поверхности, например, шлифовка коленвала зачастую подразумевает шлифовку шеек в следующий ремонтный размер);
рихтовка при прогибе (выпрямление не всегда возможно);
восстановление поверхности путем полировки при незначительных повреждениях;
реставрация постелей коленвала;
балансировка;
выпрессовка хвостовика;
нарезка резьбы непосредственно на носике;
прочие виды.

По мере необходимости осуществляется замена съемных деталей если их восстановление невозможно.

Зачастую проводятся и сервисные работы, такие как чистка коленвала и его мойка, а также продувка существующих масляных каналов при помощи сжатого воздуха и прочие.

Требуется в Казани отремонтировать или заменить коленвал двигателя, детали КШМ, взаимосвязанные с ним? Обращайтесь на AvtoTatar! Обязательно поможем подобрать автосервис, где выполнят все работы, и продавца, у которого в продаже все востребованные при оказании данного вида услуг запчасти.

2015-10-11 Коленчатый вал (коленвал)

Похожие новости

Новости партнёров