Двигатель внутреннего сгорания невозможно представить без коленчатого вала, так как именно эта деталь позволяет сдвинуть транспортное средство с места. Поршни характеризуются только поступательным движением, а трансмиссия требует крутящего момента, которого можно добиться благодаря коленчатому валу. Со временем механизм изнашивается и требует ремонтных работ. Поэтому важно знать, что делать и в каком порядке, какие инструменты использовать.
- Для чего нужен коленвал в двигателе ВАЗ 2106
- Описание коленвала ВАЗ 2106
- Размеры шеек
- Таблица: диаметры шеек коленвала
- Что делать при износе шеек
- Видео: шлифовка коленвала на станке
- Выбор коленвала
- Установка коленвала на ВАЗ 2106
- Подшипник коленвала
- Сальники коленвала
- Вкладыши
- Полукольца
- Как установить коленвал на ВАЗ 2106
- Видео: установка коленвала на «классике»
- Шкив коленвала
- Метки коленвала
Для чего нужен коленвал в двигателе ВАЗ 2106
Коленчатый вал (коленвал) является важной частью кривошипно-шатунного механизма любого двигателя. Работа агрегата направлена на преобразование энергии дымовых газов в механическую энергию.
Описание коленвала ВАЗ 2106
Коленчатый вал имеет достаточно сложную конструкцию, с расположенными на одной оси шатунными шейками, которые соединяются при помощи специальных щек. Количество шатунных пальцев на двигателе ВАЗ 2106 равно четырем, что соответствует количеству цилиндров. Шатуны соединяют штифты на валу с поршнями, что приводит к возвратно-поступательному движению.
Рассмотрим основные элементы коленчатого вала:
- Коренные шейки — являются опорной частью вала и устанавливаются на коренных вкладышах (расположены в картере мотора).
- Штанги. Эта деталь предназначена для соединения коленчатого вала с шатунами. Шатунные пальцы, в отличие от коренных, имеют постоянное смещение в стороны.
- Щёки — деталь, обеспечивающая соединение двух типов шеек вала.
- Противовесы — элемент, уравновешивающий вес шатунов и поршней.
- Передняя часть вала — часть, на которую насаживается шкив и шестерня механизма газораспределения.
- Задняя часть. К ней крепится маховик.
Спереди и сзади коленчатого вала установлены сальники — сальники, препятствующие выходу масла наружу. Весь механизм коленчатого вала вращается благодаря специальным подшипникам скольжения (втулкам). Эта часть представляет собой тонкую стальную пластину, покрытую материалом с низким коэффициентом трения. Для предотвращения смещения вала вдоль оси используется упорный подшипник. Материалом изготовления коленчатого вала служит углеродистая или легированная сталь, а также модифицированный чугун, а сам процесс производства осуществляется методом литья или штамповки.
Коленчатый вал силового агрегата имеет сложное устройство, но принцип работы достаточно прост. В цилиндрах двигателя происходит воспламенение и сгорание топливно-воздушной смеси с выделением газов. При расширении газы воздействуют на поршни, что приводит к поступательным движениям. Механическая энергия от элементов поршня передается на шатуны, которые соединены с ними через втулку и поршневой палец.
Такой элемент, как шатун, соединяется с шейкой коленчатого вала с помощью вкладыша. В результате поступательное движение поршня преобразуется во вращение коленчатого вала. Когда вал делает пол-оборота (поворачивается на 180˚), шатунная шейка перемещается назад, обеспечивая возврат поршня. Затем циклы повторяются.
Не менее важным в работе коленчатого вала является процесс смазывания трущихся поверхностей, к которым относятся шатунные и коренные шейки. Важно знать и помнить, что подача смазки на ось происходит под давлением, которое создается масляным насосом. Масло подается на каждую коренную шейку отдельно от общей системы смазки. Смазка подается к шейкам шатунов по специальным каналам, расположенным в коренных шейках.
Размеры шеек
В процессе эксплуатации двигателя изнашиваются коренные и шатунные пальцы, что приводит к нарушению корректной работы силового агрегата. Кроме того, износ может быть связан с различными типами проблем с двигателем. К ним относятся:
- низкое давление в системе смазки;
- малый уровень масла в картере;
- перегрев мотора, что приводит к разжижению масла;
- низкое качество смазки;
- сильный засор масляного фильтра.
Перечисленные нюансы приводят к повреждению поверхности шеек полуосей, что свидетельствует о необходимости ремонта или замены узла. Для оценки износа шеек необходимо знать их размеры, которые приведены в таблице.
Таблица: диаметры шеек коленвала
Шатунные | Коренные | ||||||||
Номинальные | Ремонтные | Номинальные | Ремонтные | ||||||
0,25 | 0,5 | 0,75 | 1 | 0,25 | 0,5 | 0,75 | 1 | ||
47,814 | 47,564 | 47,314 | 47,064 | 46,814 | 50,775 | 50,525 | 50,275 | 50,025 | 49,775 |
47,834 | 47,584 | 47,334 | 47,084 | 46,834 | 50,795 | 50,545 | 50,295 | 50,045 | 49,795 |
Что делать при износе шеек
Какие действия при износе шеек коленвала на ВАЗ 2106? Сначала проводится дефектовка, снимаются замеры микрометром, после чего шейки коленчатого вала шлифуются на специальном оборудовании до ремонтного размера. В гаражных условиях эту процедуру проводить нельзя. Шлифовку шеек производят до ближайшего размера (исходя из приведенных таблиц). После обработки устанавливаются утолщенные вкладыши (ремонтные) в соответствии с новым размером шеек.
Если проводится капитальный ремонт двигателя, не лишним будет осмотреть масляный насос, продуть масляные каналы блока цилиндров, а также сам коленчатый вал. Обратите внимание на систему охлаждения. При наличии признаков износа или повреждения элементов двигателя или его систем, деталей и механизмов их необходимо отремонтировать или заменить.
Видео: шлифовка коленвала на станке
https://www.youtube.com/embed/eHV7z8Is9L0
Выбор коленвала
Необходимость выбора коленвала на ВАЗ 2106, как и на любой другой автомобиль, возникает в случае ремонта двигателя или для улучшения работы двигателя. Вне зависимости от поставленных задач необходимо помнить, что коленчатый вал должен быть тяжелым, с тяжелыми противовесами. Если деталь подобрана правильно, механические потери значительно снизятся, а также другие нагрузки на механизмы.
В процессе выбора узла, даже если он новый, большое внимание уделяется поверхности: не должно быть видимых дефектов, например царапин, сколов, царапин. Кроме того, обращается внимание на ряд характеристик коленчатого вала, а именно соосность, овальность, конусность и диаметр шеек. При сборке двигателя производится балансировка коленчатого вала для уравновешивания всех вращающихся элементов. Для этой процедуры используется специальный стенд. По окончании балансировки зафиксируйте маховик и снова продолжите процесс. После этого монтируется корзина сцепления и другие элементы (шкивы). Нет необходимости балансировать с диском сцепления.
Установка коленвала на ВАЗ 2106
Прежде чем приступить к установке коленчатого вала на «шестерку», нужно подготовить блок цилиндров: помыть и очистить его от грязи, затем просушить. Процесс монтажа невозможен без инструментов, поэтому необходимо позаботиться об их подготовке:
- набор ключей;
- набор отвёрток;
- микрометр;
- расходные материалы (вкладыши, сальники, полукольца);
- динамометрический ключ.
Подшипник коленвала
В задней части коленчатого вала ВАЗ 2106 установлен подшипник с широкой обоймой, куда вставляется первичный вал коробки передач. При капитальном ремонте силового агрегата нелишним будет проверить работоспособность подшипника. Обычными неисправностями в этой части являются появление люфта и хруста. Для замены подшипника можно использовать специальный съемник или прибегнуть к простому методу – выбить молотком и зубилом. Помимо того, что деталь придется демонтировать, важно купить изделие с подходящими размерами, а именно 15х35х14 мм.
Сальники коленвала
Передний и задний сальники необходимо менять при ремонте двигателя независимо от срока их службы. Гораздо проще разобрать старые и установить новые манжеты на снятый двигатель. Оба уплотнения установлены в специальных крышках (передней и задней).
Снятие старых сальников не должно вызвать затруднений: сначала с помощью переходника (бородки) выбивается ранее установленный сальник, а затем оправкой подходящего размера запрессовывается новая деталь. При покупке новых манжет обратите внимание на их размеры:
- 40*56*7 для передней;
- 70*90*10 для задней.
Вкладыши
При обнаружении различных дефектов или признаков износа на поверхности подшипников подшипники подлежат замене, так как они не подлежат регулировке. Чтобы определить, можно ли в дальнейшем использовать демонтированные втулки, необходимо будет произвести замер между ними и шатуном, а также шейками первичного вала. Для коренных пальцев допустимый размер 0,15 мм, для шатунных пакетов — 0,1 мм. При превышении допустимых пределов подшипники должны быть заменены деталями большей толщины после высверливания шеек. При правильном подборе втулок под соответствующий размер шейки вращение коленчатого вала должно быть свободным.
Полукольца
Скользящие полукольца (полумесяцы) предотвращают осевое смещение коленчатого вала. Как и втулки, они не нуждаются в регулировке. В случае видимых дефектов на полукольцах деталь подлежит замене. Кроме того, они подлежат замене, если осевой зазор коленчатого вала превышает допустимый (0,35 мм). Новые полумесяцы подбираются по номинальной толщине. Осевой зазор при этом должен быть 0,06–0,26 мм.
Устанавливаются полукольца на «шестёрке» на пятом коренном подшипнике (первый от маховика). Материал изготовления элементов может быть разным:
- со стороны маховика — бронзовые, металлокерамические, медные;
- с передней стороны — бронзовые, сталеалюминиевые.
Какую из перечисленных деталей выбрать, зависит от предпочтений автовладельца. Опытные мастера рекомендуют устанавливать бронзовые изделия. Помимо материала следует учитывать, что полукольца имеют канавки для подвода смазки. Передний серп устанавливается пазами к оси, задний серповидно — наружу.
Как установить коленвал на ВАЗ 2106
Когда проведена диагностика, дефектовка коленчатого вала, возможно расточка, необходимые инструменты и детали подготовлены, можно приступать к установке механизма на двигатель. Процесс установки коленвала на «Жигули» шестой модели состоит из следующих этапов:
- Запрессовываем подшипник первичного вала КПП.Устанавливаем подшипник в задней части коленвала, используя подходящую по размеру оправку
Устанавливаем подшипник в задней части коленвала, используя подходящую по размеру оправку - Устанавливаем коренные подшипники. Сборку производят аккуратно, чтобы не перепутать: коренные крупнее и имеют канавку для смазки (на третье посадочное место устанавливается вкладыш без канавки), в отличие от шатунов. Прежде чем коленчатый вал будет вставлен в блок, необходимо установить коренные вкладыши
Предже чем уложить коленвал в блок, необходимо установить коренные вкладыши - Вставляем полукольца.Полукольца необходимо установить правильно: передний располагают прорезями к валу, задний — наружу
Полукольца необходимо установить правильно: передний располагают прорезями к валу, задний — наружу - На шейки коленвала наносим чистое моторное масло.
- Помещаем вал в блок двигателя.Коленчатый вал аккурантно помещаем в блок цилиндров, избегая ударов
Коленчатый вал аккурантно помещаем в блок цилиндров, избегая ударов - Крышки с замком коренных подшипников устанавливаем в замок, а затем затягиваем их моментом 68-84 Нм, предварительно смочив болты моторным маслом. При установке крышек с коренным подшипником элементы следует располагать замком к замку
При установке крышек с коренными вкладышами, элементы следует расположить замком к замку - Крепим шатунные втулки к подшипникам и крепим сами шатуны с моментом не более 54 Нм
Для монтажа шатунных вкладышей вставляем одну половину подшипника в шатун, а затем, помещая поршень в цилиндр, устанавливаем вторую часть и производим затяжку - Проверяем, как вращается коленвал: деталь должна проворачиваться свободно, без заеданий и люфтов.
- Устанавливаем заднюю манжету коленчатого вала.
- Крепим крышку поддона.Для монтажа крышки поддона потребуется надеть прокладку, саму крышку, после чего закрепить её
Для монтажа крышки поддона потребуется надеть прокладку, саму крышку, после чего закрепить её - Производим монтаж промвала («поросёнка»), шестерён, цепи.Монтаж промвала и шестерен производим до того, как установим крышку ГРМ
Монтаж промвала и шестерен производим до того, как установим крышку ГРМ - Монтируем крышку ГРМ с сальником.Передняя крышка двигателя устанавливается вместе с сальником
Передняя крышка двигателя устанавливается вместе с сальником - Устанавливаем шкив коленчатого вала и крепим его болтом на 38.Установив шкив коленвала на вал, закрепляем его болтом на 38
Установив шкив коленвала на вал, закрепляем его болтом на 38 - Устанавливаем элементы механизма ГРМ, в том числе ГБЦ.
- Натягиваем цепь.После установки головки и закрепления звездочки на распредвале, потребуется натянуть цепь
После установки головки и закрепления звездочки на распредвале, потребуется натянуть цепь - Устанавливаем метки на обоих валах.Для правильной работы двигателя, положение распредвала и коленвала устанавливается по меткам
Для правильной работы двигателя, положение распредвала и коленвала устанавливается по меткам - Осуществляем монтаж оставшихся деталей и узлов.
Для улучшения герметизации, прокладки двигателя рекомендуется устанавливать при помощи герметика.
Видео: установка коленвала на «классике»
https://www.youtube.com/embed/QhwXquetGY0
Шкив коленвала
Генератор и водяной насос на ВАЗ 2106 приводятся в движение ремнем от шкива коленвала. При проведении ремонтных работ с двигателем также следует обратить внимание на состояние шкива: нет ли видимых повреждений (трещин, царапин, вмятин). При обнаружении неисправности деталь следует заменить.
В процессе установки шкив на коленчатом валу должен сидеть ровно, без перекосов. Несмотря на то, что шкив находится достаточно близко к валу, для предотвращения вращения используется шпонка, которую также можно повредить. Дефектная деталь должна быть заменена.
Метки коленвала
Чтобы двигатель работал безупречно, после установки коленчатого вала необходима правильная настройка зажигания. На диске коленчатого вала есть специальный отлив, а на блоке цилиндров три метки (две короткие и одна длинная), соответствующие моменту зажигания. Первые две обозначают угол 5˚ и 10˚, а длинная — 0˚ (ВМТ).
Метка на шайбе коленчатого вала расположена напротив длины риски на блоке цилиндров. На звездочке распределительного вала также есть метка, которая должна совпадать с выступом на корпусе подшипника. Для вращения коленчатого вала используется специальный ключ соответствующего размера. По нанесенным меткам поршень первого цилиндра находится в верхней мертвой точке, при этом ползун распределителя зажигания должен быть установлен напротив контакта первого цилиндра.
Несмотря на то, что коленчатый вал является ответственной деталью любого двигателя, ремонт механизма, за исключением этапа шлифовки, под силу даже начинающему автослесарю. Самое главное подобрать элементы по размерам вала, а затем по пошаговой инструкции собрать его.