Bitavtoptz.ru

Бит Авто
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Дефектовка распределительного вала

Дефектовка распределительного вала

Распределительный вал является частью системы газораспределительного механизма любого двигателя. Задачей распредвала является синхронизация рабочих тактов ДВС (упорядоченное открытие и закрытие клапанов для впуска горючей смеси и выпуска отработавших газов). От него зависит работа двигателя и исправность многих запчастей автомобиля.

Распределительный вал может размещаться как сверху, так и снизу. На некоторых двигателях устанавливается два распредвала.

Вращение распредвала происходит путем передачи крутящего момента от коленчатого вала посредством цепной или ременной передачи. При этом угловое смещение распредвала прямо пропорционально зависит от углового смещения коленвала. Соответствие угловых смещений влияет на работу двигателя – если они не будут соответствовать друг другу, то порядок работы цилиндров будет нарушен, и как результат, ДВС не будет работать.

Причины для снятия-установки распредвала на двигатель

Причин для снятия либо замены распределительного вала на самом деле не очень много:

  • замена цилиндропоршневой группы;
  • ремонт головки блока цилиндров;
  • при тюнинге силового агрегата;
  • неисправности распределительного вала.

Узнать о неисправном распределительном вале можно по характерному глухому стуку при пуске двигателя. Однако появление стука может говорить не только о неисправности распредвала, но и о неисправностях других узлов и систем автомобиля. Среди неисправностей распредвала стоит отметить следующие:

  • износ, царапины или задиры на опорных шейках;
  • износ посадочных мест распредвала в постели;
  • деформация или трещины распредвала.

Функция распределительного вала

Распределительный вал в четырехтактном двигателе обеспечивает открытие и закрытие клапанов в головке цилиндров и, таким образом, контролирует газообмен в двигателе. Для этого на распредвале есть кулачки (как правило, их количество соответствует количеству клапанов в двигателе), которые преобразуют вращательное движение распределительного вала в движение хода клапанов. Если кулачок распредвала выдвигает клапан вниз (через толкатель или коромысло), открывается вход или выпуск в головке блока цилиндров двигателя.

Смотрите также: Как работает система газораспределения и почему так важно следить за ремнем ГРМ?

Затем клапан закрывается. Его задвигает назад пружина клапана.

Распределительный вал: Повреждение, признаки, затраты

Распределительный вал приводится в движение коленчатым валом. Распредвал вращается с половинной скоростью коленвала. Соединяются коленвал и распредвал обычно через зубчатый ремень или цепь ГРМ (в более старых автомобилях соединение шло через зубчатый редуктор).

В линейных двигателях (плоские силовые агрегаты) может быть установлено максимум два распределительных вала. В V- и W-образных двигателях могут вращаться до четырех распредвалов в головках блока цилиндров.

На какие неисправности указывает стук распределительного вала

В некоторых случаях при пуске холодного двигателя появляется посторонний глухой стук в клапанной крышке. Это связано с тем, что у «холодного» ДВС смазка в трущихся деталях отсутствует и после запуска моторное масло начинает смазывать трущиеся детали, в результате чего стук впоследствии пропадает.

На появление стука влияют:

  • неисправность постели распредвала;
  • деформация распредвала или его частей;
  • естественный износ кулачков распредвала;
  • неисправность системы смазки, в том числе низкое качество или несвоевременная замена моторного масла;
  • неправильный процесс подачи топлива.

Определяем необходимость замены распредвала

Необходимость ремонта или замены распределительного вала можно узнать только после его дефектовки, которая возможна только при снятом распредвале и наличии специальных инструментов.

Прежде чем вынуть распредвал из постели, нужно проверить его на осевое смещение. Для этого нужно несильно стукнуть по постели и если появится стук, то, скорее всего, распредвал неисправен.

В целом, диагностику распределительного вала можно провести без специального инструмента, визуально. Однако такой способ позволяет выявить только визуальные дефекты (царапины, задиры, трещины, износ кулачков в виде «огранки»), тогда как

При помощи микрометра проверьте диаметр опорных шеек и опор корпуса распредвала. При отклонении размеров от допустимых их можно отремонтировать, но очень часто проще купить новые запчасти, так как восстановление ремонтных размеров обходится дороже.

Пока доступ к частям газораспределительного механизма открыт (снят распредвал), то обязательно осмотрите и другие его составляющие: коромысла, маслосъемные колпачки, пружины и других детали.

Дефектовка распределительного вала

Среди деталей двигателя именно распределительный вал Имеет кулачки, которые при вращении вала взаимодействуют с толкателями и обеспечивают выполнение машиной (двигателем) операций (процессов) по заданному циклу. является своеобразным «диспетчером» – он отвечает за порядок и продолжительность открывания клапанов. Если распредвал окажется сильно изношенным, двигатель не будет развивать полную мощность. А выход распредвала из строя, как правило, приводит к дорогому ремонту, вплоть до замены головки блока, клапанов и даже ремонта блока цилиндров. Грамотная дефектовка распределительного вала сбережёт немало времени и сил при ремонте.

Дефект 1. Сильный износ, задиры и царапины на поверхностях опорных шеек распределительного вала.

  • Работа двигателя с недостаточным давлением в системе смазки.
  • Работа двигателя с недостаточным уровнем масла в картере.
  • Работа двигателя на некачественном масле.
  • Сильный перегрев, приводящий к разжижению масла.
  • Попадание в масло топлива (бензина или дизтоплива), приводящее к разжижению масла.
  • Работа двигателя с засоренным масляным фильтром.
  • Работа двигателя на грязном масле.
  • Большой пробег двигателя.
  • Капитальный ремонт двигателя. Замена распределительного вала. В некоторых случаях — шлифовка шеек распределительного вала в ремонтный размер и установка утолщённых (ремонтного размера) вкладышей или втулок. Проверка посадочных мест под распределительный вал в головке блока цилиндров или в блоке цилиндров. В некоторых случаях — ремонт посадочных мест под распредвал. Проверка системы смазки, масляного насоса и при необходимости ремонт или замена масляного насоса. Чистка, промывка и продувка масляных каналов блока цилиндров и головки блока. Применение моторного масла надлежащего качества и регулярная, в предписанные производителем сроки, замена моторного масла и фильтра. Проверка системы охлаждения и при необходимости её ремонт. Проверка и при необходимости ремонт системы питания.

Дефект 2. Сильный износ и задиры на рабочих поверхностях кулачков распределительного вала.

  • Работа двигателя с недостаточным давлением в системе смазки.
  • Работа двигателя с недостаточным уровнем масла в картере.
  • Работа двигателя на некачественном масле.
  • Сильный перегрев, приводящий к разжижению масла.
  • Попадание в масло топлива (бензина или дизтоплива), приводящее к разжижению масла.
  • Работа двигателя с засорённым масляным фильтром.
  • Работа двигателя на грязном масле.
  • Большой пробег двигателя.
  • Неотрегулированный зазор в клапанном механизме.
  • Дефекты гидрокомпенсаторов.
  • Дефекты и повреждения деталей привода клапанов (толкателей, штанг, коромысел).
  • Неверно установленные фазы газораспределения.
  • Замена распределительного вала. Проверка, регулировка и при необходимости ремонт клапанного механизма. Замена гидрокомпенсаторов. Проверка системы смазки, масляного насоса и при необходимости ремонт или замена масляного насоса. Чистка, промывка и продувка масляных каналов блока цилиндров и головки блока. Применение моторного масла надлежащего качества и регулярная, в предписанные производителем сроки, замена моторного масла и фильтра. Проверка системы охлаждения и при необходимости её ремонт. Проверка и при необходимости ремонт системы питания.

Дефект 3. Прогиб распределительного вала.

Во всех вышеизложенных случаях обязательно проверяйте изгиб распределительного вала. Распределительный вал укладывается на призмы, установленные на металлической плите. С помощью стрелочного индикатора, установленного на стойке, проверяем прогиб опорных шеек, вращая распред вал рукой. Изгиб не должен превышать: для легковых моторов 0,05 мм; для грузовых моторов 0,1 мм. При большем прогибе распредвал подлежит замене!

Читайте так же:
Как разделить клавиатуру на iPad?

Причина исчезновения компрессии — кривой распредвал. Fiat Fiorino III 1.3d

Дефект 4. Трещины распредвала.

  • Попадание в цилиндр посторонних предметов.
  • Разрушение ремня или цепи привода газораспределительного механизма.
  • Неверно установленные фазы газораспределения.
  • При наличии трещин распределительный вал ремонту не подлежит! Замена распредвала.

Примечание: Как правило, в результате описанных причин происходит соударение поршней и клапанов. Через детали привода клапанов энергия ударов передается распредвалу, что может привести к образованию трещин. В большинстве случаев трещины приводят к поломке распредвала прямо во время работы двигателя.

Дефект 5. Выработка и царапины на поверхности под сальники распределительного вала.

  • Длительная работа двигателя.
  • Попадание посторонних частиц в моторное масло.
  • Неаккуратное обращение с распредвалом при замене сальников на двигателе.
  • При наличии незначительных царапин возможна шлифовка поверхностей под сальники. При наличии незначительной выработки устанавливаются новые сальники с небольшим осевым смещением. В противном случае — замена распредвала.

Дефект 6. Разрушение шпоночных пазов и посадочных мест под установочные штифты, а также под шкивы или шестерни привода распредвала.

  • Неправильная затяжка болтов, крепящих шкивы или шестерни.
  • Биение шкивов или шестерён.
  • Последствия аварии, при которой произошла деформация моторного отсека.
  • Замена распредвала.

Дефект 7. Разрушение резьбы в крепёжных отверстиях.

  • Неправильная затяжка крепёжных болтов.
  • Замена распредвала.

Необходимые инструменты для проведения работ

В процессе съема и установки распределительного вала потребуются следующие инструменты:

  • ключи (головки) размерностью 7, 8, 10, 13, 17;
  • вороток;
  • динамометрический ключ;
  • трещотка;
  • отвертки фигурная и ударная плоская;
  • молоток;
  • микрометр.

Порядок замены и установки распредвала на примере «классики» Волжского автомобильного завода

Заменить распределительный вал своими руками не представляет особой сложности, но требует аккуратности и внимательности. При неправильной установке будет нарушен порядок работы цилиндров, что незамедлительно скажется на работоспособности двигателя.

Этапы замены распределительного вала:

1. Снятие навесного оборудования двигателя.

Для снятия распределительного вала, прежде всего, стоит снять мешающее навесное оборудование:

  • шланг сапуна (ослабляем отверткой хомут и отсоединяем шланг от корпуса воздушного фильтра);
  • воздушный фильтр с корпусом (откручиваем 3 гайки на крышке корпуса воздушного фильтра и 4 гайки крепления корпуса воздушного фильтра к карбюратору);
  • трос подсоса (откручивается при помощи отвертки и ключа);
  • привод газовой заслонки (снимается путем разъединения привода и удаления стопорных шайб).

Чтобы в карбюратор и затем в камеру сгорания ничего не попало (например, гайка, шайба и др., накрываем его тряпкой либо затыкаем ею отверстия карбюратора.

2. Снятие клапанной крышки силового агрегата.

Откручиваем 8 гаек, крепящих крышку клапанов к головке блока цилиндров, снимаем и промываем ее.

При установке клапанной крышки рекомендуется заменить ее прокладку. Это связано с тем, что после сборки через нее может продавливаться моторное масло. При выборе прокладки стоит отдать предпочтение резино-корковой.

3. Снятие распредвала ДВС.

Прежде чем снять распределительный вал, необходимо сначала совместить отметку на шестеренке привода с выступом на постели распределительного вала.

Для снятия распредвала сначала необходимо освободить его шестеренку от цепи привода ГРМ. Для этого:

  • при помощи ключа ослабляем натяжитель цепи;
  • отгибаем контрящую шайбу и откручиваем ключом болт;
  • снимаем с шестеренки цепь, и, чтобы она не упала вниз, подвешиваем ее (например, на проволоку);
  • в шахматном порядке от краев к центру откручиваем гайки крепления постели распредвала к головке блока цилиндров;
  • снимаем пастель с распредвалом в сборе с посадочных шпилек;
  • откручиваем два болта, удерживающие упорный фланец в торце постели, и снимаем фланец;
  • достаем из постели распределительный вал.

4. Дефектовка распредвала ДВС.

Перед тем как покупать новый распредвал, необходимо продефектовать (см. «Определяем необходимость замены распредвала») снятый, ведь возможно неисправность ДВС заключалась не в нем.

5. Установка распредвала и сборка двигателя.

Установка распредвала происходит в обратной снятию последовательности. Для избежания перекоса при установке постели распредвала, болты закручиваются в определенном заводом-изготовителем порядке и с определенным усилием (для «классики» ВАЗа это 18,3 Н/м).

После замены распредвала необходимо обязательно провести регулировку натяжения цепи привода ГРМ и регулировку клапанов, в ином случае в будущем вам придется их ремонтировать.

После проведенных работ первое время осматривайте двигатель и прислушивайтесь к его работе и в случае чего сразу же устраняйте обнаруженные дефекты проведенного ремонта.

Стук распредвала на ВАЗ 2110-2114

Устраняем стук распредвала (осевое биение) своими руками

Многие уже знают, что на инжекторных двигателях ВАЗ 2111 присутствует такая болезнь: «Осевое биение распредвала». Эта болезнь не прогрессирует, и не вызывает повреждений других узлов ГРМ, но проявляется она в виде неприятного стука распредвала. Так уж получилось, что разработчики двигателя 2111 упустили этот момент.

Там где на карбюраторных двигателях раньше стоял бензонасос и трамблёр, на инжекторных стоит обычная заглушка, в которую и упирается распредвал. Осевой люфт распредвала, установленный заводом-изготовителем не должен превышать 0.15-0.20мм. Со временем, в последствии износа пастели распредвала осевой люфт увеличивается, и из-под клапанной крышки начинает доноситься отчётливый стук. Конечно можно продолжать ездить с этим стуком и не париться, но не каждому автолюбителю это будет приятно.

Немного о распредвале

К счастью многих, распределительный вал не относится к числу узлов, которые позиционируются как капризные, часто и быстро выходящие из строя. Ресурс во многом зависит от качества детали и условий эксплуатации.

У распредвала есть ограничения по сроку службы. Бесперебойная работа может длиться от 50 до 150 тысяч километров пробега. Это достаточно усредненные показатели, поскольку каждая ситуация все же индивидуальная. Уже сейчас ведутся активные работы над тем, чтобы из конструкции двигателя убрать этот элемент. Причем эксперты утверждают, что в будущем распредвал полностью может перестать быть частью мотора. Ему на замену придут электромагнитные актуаторы.

Насколько это эффективно и реально в ближайшей перспективе, пока говорить сложно. Плюс некоторые скептики сомневаются в правильности перехода от механической детали к актуатору, управляемого компьютером.

распредвал стук

Как определить стук клапанов в двигателе ВАЗ 2114

Силовая установка ВАЗ 2114 это двигатель внутреннего сгорания состоящий из двух основных частей — блока цилиндров и головки блока цилиндров, которые являются защитным корпусом для основных рабочих агрегатов. Распредвал, клапана, поршневая группа, цилиндры и коленчатый вал, вращающий маховик, который в свою очередь приводит в движение трансмиссию автомобиля. И все это при запущенном двигателе крутится, двигается в поступательно-возвратном ритме с огромной частотой, в условиях вибрации и высокой температуры. Напряжения на каждую металлическую часть этого автомобильного агрегата невероятно высоки, поэтому не удивительно, что детали изнашиваются и порой напоминают о себе нештатной работой или громкими звуками.

Читайте так же:
Какое масло заливать в коробку автомат Шкода Октавия а5?

Почему стучит двигатель

В среде автолюбителей, достаточно далеких от профессионального знания конструкции и физической сущности работы автомобильных агрегатов, но в силу длительной водительской практики считающих себя крутыми знатоками автомобильных «потрохов», бытует мнение, что если в движке проявился стук, то это стучат клапана. На самом деле, все не так просто. Один опытнейший автомобильный слесарь рассказывал случай, который может послужить яркой иллюстрацией некомпетентности и неуважительного отношения к мнению профессионала.

«В мастерскую подъехал автомобиль, хозяин просит отрегулировать клапана. Когда запустили машину для диагностики, выявился характерный стук шатуна в коленвале. Это явный и однозначный сигнал для немедленного капитального ремонта, ни о какой регулировке клапанов не могло быть и речи, с таким двигателем даже с места нельзя было трогаться. Хозяин заявил, что все друзья и знакомые и просто знающие люди в один голос утверждают — это стук клапанов. На автослесарей обиделся сел в машину, но далеко уехать не смог, оборвался шатун и пробил блок цилиндров. Двигатель пришлось поменять.»

Поучительная история. И она напоминает, читайте руководство по эксплуатации своего автомобиля и прислушивайтесь к мнению профессионалов. На самом деле стук в двигателе ВАЗ 2114 может быть вызван несколькими причинами:

  1. Стучат коренные подшипники коленчатого вала. Обычно это металлический глухой стук. Чаще всего проявляется на холостом ходу при даче газа.
  2. Стучат шатунные подшипники. Звук более резкий, чем при стуке коренных, проявляется также на холостом ходу. Определить место источника звука можно отключая свечки зажигания.
  3. Поршни стучат приглушенно и незвонко. Часто простая замена поршней или колец помогает избавиться от этого звука.
  4. Стучит клапан, впускной или выпускной. Частота этого звука меньше чем от коленвала и звук немного другой, более звонкий. Причины стука клапанов самые разные:

— в клапанном механизмы увеличились зазоры;

— сломалась пружина клапана;

— образовался большой зазор между клапаном и направляющей втулкой;

— на распредвалу износились кулачки.

Что делать если стучат клапана

Посторонний шум в двигателе появляется чаще всего на машинах за которыми владельцы не следят, а если и занимаются ими, то от случая к случаю и перерывы у этих случаев, как правило, очень большие. Иллюстрацией к этому может быть анализ причин почему стучат клапана.

Самая распространенная причина — увеличенный зазор между рычагами и кулачками распредвала. И устраняется эта причина элементарно просто — регулировкой клапанов. А, опять же элементарная вещь, которую должен знать каждый водитель — клапана должны регулироваться через каждые пятнадцать тысяч километров пробега. Это обязательное правило.

У нерадивых водителей бывали случаи, когда они вспоминали о клапанах через 70 тысяч пробега, а автослесарь потом не мог ничего с ними сделать, не поддавались регулировке.

Часто беспокоит автовладельцев стук клапанов на холодном двигателе. То есть на холодную в двигателе явный стук, а с прогревом двигателя эти звуки исчезают. Опытные автомобильные слесари объясняют это тем, что на машине имеющей достаточно большой пробег детали изнашиваются и особенно это происходит с деталями силовой установки. Между ними появляются небольшие зазоры, которые в целом не влияют на работу систем в худшую сторону, но проявляют себя в холодном состоянии. Именно из-за этих образующихся зазоров и появляются такие раздражающие водителей звуки. При нагревании металл расширяется, зазоры исчезают, а вместе с этим исчезает и неприятный звук.

Тем не менее это не значит, что к посторонним шумам в движке на холодную надо относиться равнодушно, тем более, если владелец следит за своевременностью всех регулировок. Ведь на холодном двигателе, на холостом ходу могут шуметь коренные или шатунные подшипники коленвала, а это уже очень серьезно. Надо обязательно обратиться к специалистам за диагностикой.

Каждый водитель слышал как стучат клапана на горячую. Особенно при резком увеличении оборотов. Наиболее частой причиной этого является некачественный бензин. Но могут быть и другие причины, например отказал датчик детонации. Или упало давление масла.

Помимо увеличения зазора причинами шума, производимого клапанами могут быть:

  • износ кулачков распредвала — в этом случае требуется заменить весь распределительный вал;
  • поломка клапанной пружины — если это обнаружено, надо поставить новую пружину;
  • возможно необходима регулировка или замена направляющей втулки;
  • к стуку клапанов могут приводить совершенно другие причины, например плохо натянутый ремень ГРМ или плохое поступление масла через распредвал на пальцы из-за забитых каналов на РВ.

Определить на слух неопытному человеку, что на ВАЗ 2114 стучат клапана очень сложно. Тем не менее специалисты рекомендуют некоторые народные средства, напоминая, что распредвал крутится в два раза медленнее коленчатого вала и соответственно звук клапанов не должен частить. Для лучшего звуковосприятия предлагают приложить к уху пустую металлическую кружку, а ее поставить на капот. В этом случае звук становится четким и хорошо прослушивается.

Эксплуатируя автомобиль водитель должен помнить, что избежать посторонних шумов в двигателе можно, если постоянно следить за состоянием всех систем, своевременно делать замену отработавших по гарантии запчастей и производить все необходимые регулировки.

Как диагностировать стук распредвала

Чтобы определить стук распределительного вала требуется завести двигатель на холодную, когда смазка опустилась вниз и распредвал остался практически сухим:

  • шум слышен только на холодном двигателе, после прогрева он снижается за счет того, что постель начинает смазываться;
  • распредвал издает глухой звук, у коленвала он более звонкий, особенно при наборе оборотов;
  • при повышении оборотов шумность распредвала остается на одном уровне.

Когда стук происходит из-за продольного люфта, можно провести еще один тест. Для этого снимается кожух ремня ГРМ и заводится двигатель. После этого рукояткой отвертки или другим удобным инструментом нужно нажать на болт, удерживающий шестерню распредвала. Если при этом стук пропал, причина – продольный люфт, который требуется устранить.

Со стуком распределительного вала можно проездить долгое время, но если не решать проблему, это приведет к разрушению вала, выходу двигателя из строя и его капитальному ремонту. Поэтому решать проблему нужно сразу после ее выявления.

При деформации или механическом повреждении распределительного вала ВАЗ 2110-2114, поломке опор или лопнувшей шейке, эта деталь подлежит замене. То же делается в тех случаях, когда кулачки вырабатывают свой ресурс, деформируясь, и не обеспечивают правильную работу клапанов. В этом случае стук будет особенно интенсивным и не пропадет при прогреве двигателя. Поэтому, когда слышен стук распредвала в районе клапанов, нужно быть особенно осторожным. Но чаще всего причина – люфт в результате выработки посадочных гнезд и постели распредвала.

Снимаем крышку распредвала.

Для начала мощным дедовским ключом на 17 выставляем шестерню распредвала по метке. Это нужно для того, чтобы «штырёк», который есть на распредвале не мешал снимать крышку.

Стучит распредвал ваз 2114 8 клапанов что делать

Потом ключём на 10 отворачиваем крышку (2 гайки и один болт с резиновым колечком).

Читайте так же:
Какой самокат лучше трюковой или обычный?

Осевые колебания асинхронного двигателя

Между наружными кольцами и бортиками крышек у обоих шарикоподшипников (см. рис. 22, а) или у одного из шарикоподшипников (см. рис. 22, б) предусматриваются осевые зазоры 0,5-0,8 мм для возможности смешения подшипников при удлинении вала вследствие нагревания. Бортики крышек ограничивают смешение ротора в первом случае и фиксируют положение одного конца вала (левого) во втором случае и таким образом предохраняют ротор от задевания за неподвижные части электродвигателя. По указанным причинам расстояние между втулками подшипников скольжения делается больше длины вала между шейками на 2-5 мм (рис. 29).

Рис. 29. Расположение статора и ротора: а — при правильной сборке электродвигателя, б — при смещении ротора относительно статора

Смещение ротора вызывается осевыми силами, обусловленными: несовпадением положения магнитопроводов ротора и статора по длине машины, скосом пазов ротора или статора, отклонением линии вала от горизонтального положения, недостатками передачи или соединительной муфты. Если эта сила или сочетание сил имеет периодический характер, то могут возникнуть продольные колебания ротора.

При правильной сборке электродвигателя магнитопроводы ротора и статора занимают одинаковое положение по длине машины (рис. 29, а) и у обоих подшипников образуются торцевые зазоры а. В электродвигателях с подшипниками скольжения можно проверить наличие этих зазоров и приблизительно величину их, если нажать деревянным рычагом на торец вала вращающегося ротора. Ротор легко смещается в сторону нажатия. Если происходит устойчивое смешение ротора в одну сторону, иногда до упора в подшипник (рис. 29, б), при холостом ходе и при нагрузке, а при отключении электродвигателя имеются зазоры у обоих подшипников, то причиной смешения является неправильная сборка электродвигателя. Для устранения этой неисправности при установке статора и подшипниковых стоек на обшей фундаментной плите необходимо передвинуть статор, как указано стрелкой на рис. 29, б, или сместить стойки в противоположном направлении. При щитковых подшипниках необходимо сдвинуть втулки в щитах, если это возможно, или проточить вал, увеличив длину одной шейки (левой на рис. 29, б), а на вторую шейку надеть кольцо для уменьшения осевого зазора. При исправных шарикоподшипниках осевое смешение не наблюдается, неправильная сборка электродвигателя приводит к увеличению нагревания и износа шарикоподшипника, воспринимающего осевую нагрузку. Проверку установки подшипников можно произвести путем измерения соответствующих деталей в разобранном электродвигателе. В случае необходимости можно сместить ротор за счет уменьшения бортика крышки, удерживающей наружное кольцо шарикоподшипника.
Если осевое смещение ротора увеличивается при уменьшении нагрузки и получается наибольшим при отключении электродвигателя от сети, то вероятной причиной этого является отклонение вала от горизонтального положения. В этом случае причиной периодического смешения ротора являются осевая составляющая силы тяжести и осевая сила магнитного притяжения.

Рис. 30. Осевая сила при изношенном пальце полумуфты

Увеличивающееся осевое смещение ротора при нагрузке электродвигателя может быть вызвано неравномерным износом частей эластичной муфты или недостатками передачи. При непараллельности соприкасающихся частей муфты и оси электродвигателя (рис. 30) давление Р между пальцем 1 муфты и эластичным диском 2 имеет осевую составляющую . Эти составляющие от всех пальцев складываются и могут вызвать осевое смещение ротора. Периодическое смещение ротора может быть вызвано косой сшивкой ремня или другими недостатками передачи или неисправностями соединенной с электродвигателем машины.
Продольные колебания ротора могут нарушить нормальную работу подшипников и щеток, а в некоторых случаях привести к разрушению их, поэтому величина торцевых зазоров не должна превышать рекомендуемые значения. Если в электродвигателе или в передаче при нормальной работе возможно появление неуравновешенных осевых сил (например, вследствие скоса пазов, применения косых зубцов в зубчатых колесах, конических зубчатых или червячных передач), то необходимо выбрать закрепленный шарикоподшипник с учетом этих сил и предусмотреть в подшипнике скольжения увеличенную торцевую поверхность.

Смотри еще по разделу:
НЕДОСТАТОЧНЫЙ ВРАЩАЮЩИЙ МОМЕНТ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Дефектовка распределительного вала

Среди деталей двигателя именно распределительный вал Имеет кулачки, которые при вращении вала взаимодействуют с толкателями и обеспечивают выполнение машиной (двигателем) операций (процессов) по заданному циклу. является своеобразным «диспетчером» – он отвечает за порядок и продолжительность открывания клапанов. Если распредвал окажется сильно изношенным, двигатель не будет развивать полную мощность. А выход распредвала из строя, как правило, приводит к дорогому ремонту, вплоть до замены головки блока, клапанов и даже ремонта блока цилиндров. Грамотная дефектовка распределительного вала сбережёт немало времени и сил при ремонте.

Дефект 1. Сильный износ, задиры и царапины на поверхностях опорных шеек распределительного вала.

  • Работа двигателя с недостаточным давлением в системе смазки.
  • Работа двигателя с недостаточным уровнем масла в картере.
  • Работа двигателя на некачественном масле.
  • Сильный перегрев, приводящий к разжижению масла.
  • Попадание в масло топлива (бензина или дизтоплива), приводящее к разжижению масла.
  • Работа двигателя с засоренным масляным фильтром.
  • Работа двигателя на грязном масле.
  • Большой пробег двигателя.
  • Капитальный ремонт двигателя. Замена распределительного вала. В некоторых случаях — шлифовка шеек распределительного вала в ремонтный размер и установка утолщённых (ремонтного размера) вкладышей или втулок. Проверка посадочных мест под распределительный вал в головке блока цилиндров или в блоке цилиндров. В некоторых случаях — ремонт посадочных мест под распредвал. Проверка системы смазки, масляного насоса и при необходимости ремонт или замена масляного насоса. Чистка, промывка и продувка масляных каналов блока цилиндров и головки блока. Применение моторного масла надлежащего качества и регулярная, в предписанные производителем сроки, замена моторного масла и фильтра. Проверка системы охлаждения и при необходимости её ремонт. Проверка и при необходимости ремонт системы питания.

Дефект 2. Сильный износ и задиры на рабочих поверхностях кулачков распределительного вала.

  • Работа двигателя с недостаточным давлением в системе смазки.
  • Работа двигателя с недостаточным уровнем масла в картере.
  • Работа двигателя на некачественном масле.
  • Сильный перегрев, приводящий к разжижению масла.
  • Попадание в масло топлива (бензина или дизтоплива), приводящее к разжижению масла.
  • Работа двигателя с засорённым масляным фильтром.
  • Работа двигателя на грязном масле.
  • Большой пробег двигателя.
  • Неотрегулированный зазор в клапанном механизме.
  • Дефекты гидрокомпенсаторов.
  • Дефекты и повреждения деталей привода клапанов (толкателей, штанг, коромысел).
  • Неверно установленные фазы газораспределения.
  • Замена распределительного вала. Проверка, регулировка и при необходимости ремонт клапанного механизма. Замена гидрокомпенсаторов. Проверка системы смазки, масляного насоса и при необходимости ремонт или замена масляного насоса. Чистка, промывка и продувка масляных каналов блока цилиндров и головки блока. Применение моторного масла надлежащего качества и регулярная, в предписанные производителем сроки, замена моторного масла и фильтра. Проверка системы охлаждения и при необходимости её ремонт. Проверка и при необходимости ремонт системы питания.

Дефект 3. Прогиб распределительного вала.

Во всех вышеизложенных случаях обязательно проверяйте изгиб распределительного вала. Распределительный вал укладывается на призмы, установленные на металлической плите. С помощью стрелочного индикатора, установленного на стойке, проверяем прогиб опорных шеек, вращая распред вал рукой. Изгиб не должен превышать: для легковых моторов 0,05 мм; для грузовых моторов 0,1 мм. При большем прогибе распредвал подлежит замене!

Читайте так же:
Какой нужен пусковой ток для дизеля?

Причина исчезновения компрессии — кривой распредвал. Fiat Fiorino III 1.3d

Дефект 4. Трещины распредвала.

  • Попадание в цилиндр посторонних предметов.
  • Разрушение ремня или цепи привода газораспределительного механизма.
  • Неверно установленные фазы газораспределения.
  • При наличии трещин распределительный вал ремонту не подлежит! Замена распредвала.

Примечание: Как правило, в результате описанных причин происходит соударение поршней и клапанов. Через детали привода клапанов энергия ударов передается распредвалу, что может привести к образованию трещин. В большинстве случаев трещины приводят к поломке распредвала прямо во время работы двигателя.

Дефект 5. Выработка и царапины на поверхности под сальники распределительного вала.

  • Длительная работа двигателя.
  • Попадание посторонних частиц в моторное масло.
  • Неаккуратное обращение с распредвалом при замене сальников на двигателе.
  • При наличии незначительных царапин возможна шлифовка поверхностей под сальники. При наличии незначительной выработки устанавливаются новые сальники с небольшим осевым смещением. В противном случае — замена распредвала.

Дефект 6. Разрушение шпоночных пазов и посадочных мест под установочные штифты, а также под шкивы или шестерни привода распредвала.

  • Неправильная затяжка болтов, крепящих шкивы или шестерни.
  • Биение шкивов или шестерён.
  • Последствия аварии, при которой произошла деформация моторного отсека.
  • Замена распредвала.

Дефект 7. Разрушение резьбы в крепёжных отверстиях.

  • Неправильная затяжка крепёжных болтов.
  • Замена распредвала.

Уважаемый посетитель! Мы физически не можем отвечать на каждый комментарий..
Для того, чтобы Вы могли самостоятельно (или с помощью ближайшего автосервиса) устранить неисправности дизеля, мы разработали ОнлайнДиагностику. Это интерактивное руководство, которое содержит все известные причины неисправностей дизельных двигателей и указывает пути достижения правильной работы конкретного двигателя.

Приглашаем вас воспользоваться ОнлайнДиагностикой прямо сейчас!

Всё про распредвал двигателя

Smiley face

Устройство распределительного вала (или распредвала, как его чаще всего называют) меняется по форме, но остается неизменным по своей сути. Независимо от того, какие модификации с ним происходят, распредвал остается неизменной деталью двигателей внутреннего сгорания.

Функции распредвала

Smiley face

В ДВС распредвал отвечает за открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов, то есть за газораспределение непосредственно в камере сгорания двигателя. От особенностей конструкции мотора и самого распредвала, а также корректной настройки ГРМ, зависит эффективность работы двигателя: мощность, динамика, КПД. Эволюция двигателей влечет за собой и некоторые изменения в форме и функциях распредвала: создаются системы, подстраивающие газораспределение под частоту оборотов, устанавливаются валы на впуск и выпуск по отдельности, и, конечно, меняются материалы и способы обработки металлов.

Конструкция распредвала

В большинстве случаев распредвал вытачивается из цельного металлического цилиндра, и только некоторые производители устанавливают накладки с кулачками на ось, делая не цельную, а сборную конструкцию (например, распредвал на Audi Valvelift System (AVS), на котором кулачки перемещаются на оси распредвала). Но пока в большинстве автомобилей используются цельнолитые конструкции распредвалов, изготовленные из чугуна или износостойких слоев стали. Дополнительную твердость готовые валы получают в результате закалки: азотирования, лазерной обработки, отбеливания и т.д.

Smiley face

Основными конструктивными элементами распредвала являются кулачки, которые открывают клапаны напрямую или через толкатели. Опорные элементы (шейки) устанавливаются в подшипники скольжения (вкладыши), на которых распредвал вращается благодаря эффекту масляного клина с минимальным трением.

При вращении вала кулачки в строгой очередности открывают клапаны (как правило, на один клапан – один кулачок, хоть есть и другие варианты конструкции), а закрытие их происходит за счет пружин.

Smiley face

Принцип работы распредвала

Особое внимание конструкторы уделяют форме и размерам кулачков, ведь именно от их параметров зависит, на какую высоту и на какое время откроются клапаны, а значит, насколько эффективно будет подаваться воздух и отводиться выхлопные газы.

Существует закономерность: чем дольше открыт клапан, тем больше воздуха поступает в камеру сгорания, а значит, можно подать больше топлива. С другой стороны, слишком длительное открытие клапана грозит «поцелуем» между ним и поршнем. Это противоречие и пытаются всеми силами решить инженеры.

Для спортивных двигателей разработаны особые распредвалы, с измененной геометрией кулачка, на более длительный срок открывающей клапан. Такая конструкция позволяет мотору развивать максимальную мощность, что и требуется для автогонок. Однако при этом на порядок вырастает потребление топлива даже на холостом ходу, что совершенно не подходит для повседневного вождения.

Smiley face

Сравнение профиля кулачков обычного (слева)
и спортивного (справа) распредвалов

Скорость вращения распределительного вала в два раза меньше, чем у коленвала: за один полный такт двигателя коленвал делает два полных оборота, но каждый из клапанов должен открыться только один раз (на такте сжатия и рабочем такте оба клапана закрыты). Для синхронизации скорости вращения коленвала и ГРМ используется ременная или цепная передача (зубчатый ремень или цепь ГРМ), и самым совершенным на сегодняшний день вариантом является разрезная шестерня, зафиксированная на одном конце распредвала, на которую передается вращение от двигателя. Конструкция шестерни для ремня и цепи отличается.

Smiley face

Разрезная шестерня для цепного (слева)
и ременного (справа) привода

Тонкости конструкции

От высоты и профиля кулачков зависит глубина и продолжительность открывания клапана.

Smiley face

На рисунке видно, что кулачок С больше по высоте, чем остальные, D имеет более тонкую ось и за счет этого опускает клапан ниже, а Е дольше всех продержит клапан в открытом положении (только теоретически, на практике такой профиль кулачков не используется).

На распредвалах, независимо, установлен он один на впуск и выпуск, или на разные клапаны ставятся отдельные валы, предусмотрена так называемая фаза перекрытия: момент, когда выпускной клапан еще не закрылся, а впускной уже открывается. Конструкторы называют это продувкой: поток отработанных газов, выходя, создает дополнительное разрежение, облегчающее поступление воздуха в камеру сгорания. Чем меньше угол перекрытия (примерно от 15 градусов), тем экономичней мотор и лучше приемистость на низких оборотах. И наоборот, чем дольше оба клапана остаются открытыми одновременно, тем лучше приемистость мотора на высоких оборотах, но теряется экономия топлива и экологические нормы.

Smiley face

Схема построения фаз на распредвале

Типы размещения распредвала в двигателе

В конструкции двигателя может присутствовать один, два или четыре распредвала, в зависимости от компоновки цилиндров и количества клапанов.

При линейном расположении и 2-3 клапанами на цилиндр устанавливается один распредвал, управляющий и впуском, и выпуском (система SOHC).

Smiley face

При 4 клапанах на цилиндр ставится 1 или 2 распредвала (система DOHC – отдельные валы на впуск и выпуск).

Smiley face

Для V-образных или оппозитных двигателей распредвал устанавливается на каждый из блоков цилиндров отдельно (один общий на ряд или по два на ряд), либо один общий распредвал на все цилиндры (ставится по центру, в развале двигателя). Конструкторы предпочитают разделять впускные и выпускные валы, чтобы уменьшить нагрузку на них и сложность конструкции.

Читайте так же:
Как правильно наложить шину на бедро?

Как правило, впускной и выпускной распредвал почти не отличаются: одинаковая длина и диаметр вала, одинаковая высота и профиль кулачков. Разница может заключаться в конструкции крайних опорных шеек и приводных шкивов.

Smiley face

На один из распредвалов устанавливается датчик положения, для которого выделяется отдельное посадочное место.

Smiley face

Расположение распредвала относительно клапанов может различаться в разных конструкциях двигателей. В старых или маломощных моторах вал устанавливают сбоку от клапанов, соединяя их с кулачками через рокеры (Т-образные коромысла) и штанги. Такая система называется боковым или нижним расположением распредвала «Cam-in-Block». Их преимущество в более простой системе смазки (зачастую распредвал устанавливается прямо в картере), а недостаток – в сложной доступности для замены.

Smiley face

Моторы более поздних конструкций делались в распредвалами непосредственно над клапанами, что облегчает обслуживание и ремонт. Такое расположение, когда кулачки вала давят непосредственно на толкатели, называют верхним или «Cam-in-Head». Смазывать верхний распредвал несколько сложней: система подачи масла должна работать бесперебойно, в том числе это касается масляных каналов и отверстий в самом распредвале.

Немного о моторном масле

Smiley face

Долгая и бесперебойная работа ГРМ, и в том числе распредвала, напрямую зависит от качества смазки. Подача масла на подшипники скольжения (постели и вкладыши распредвала), а также на поверхность кулачков, должна быть бесперебойной. Отверстия внутри распредвала, предназначенные для подачи смазки к парам трения, достаточно тонкие и рассчитаны на моторное масло определенной вязкости и качества. Несвоевременная замена или неправильный подбор масла приводят к засорению каналов, после чего трение распредвала происходит не по слою жидкости (гидродинамическое планирование), а по поверхности металл-металл. Итог этого процесса печален, но предсказуем: быстрый износ кулачков (иногда до состояния идеальной окружности) и толкателей, а также шеек и вкладышей приводит к сбоям в работе двигателя. От чрезмерного трения распредвал может сломаться, а это уже чревато не только его заменой, но и капремонтом двигателя. Особенность конструкции распредвала в том, что даже минимальная выработка приводит к его вибрации и окончательному выходу из строя. В большинстве случаев основной причиной ремонта распредвалов является именно некачественное масло, несвоевременная его замена или неподходящая вязкость. При нормальном ТО ресурс распредвала будет столь же долгим, как и ресурс самого двигателя.

Другие причины неисправности распредвала

Помимо масляного голодания, причинами поломок может стать перегрев, от которого металл «ведет», естественный износ (рано или поздно всё изнашивается, как ни старайся), поломки смежных деталей (шкив, цепь или ремень ГРМ), а также изначально низкое качество распредвала (плохой металл, неточное изготовление). Признаки можно определить визуально или даже на слух: характерным симптомом неисправности именно распредвала будет стук при запуске холодного двигателя (в начале проблемы стук пропадает, когда мотор прогреется, а с ухудшением ситуации двигатель будет стучать постоянно).

Выработка и задиры на шейках, подшипниках, сальниках или кулачках – однозначный сигнал к замене детали.

Smiley face

Некачественный распредвал может искривиться (деформация, как правило, определяется не визуально, а только на специальном оборудовании) из-за прогиба опорных шеек. Для легковых автомобилей допустимая степень искривления распредвала составляет 0,05 мм, если больше – усиливается вибрация, выходят из строя смежные узлы двигателя.

При неправильной установке вала, а также некорректной сборке двигателя (недотянуты крепежные болты ГБЦ, распредвала, шкивов и шестерен) появляется вибрация во время работы. Вал срывает крепеж, после чего двигатель в большинстве случаев отправляется на капремонт. На самом распредвале могут появиться трещины, а пазы под штифты разбиваются под нагрузкой.

Ремонт распредвала проводить нецелесообразно: никакая шлифовка или напыление не вернет его первоначальных свойств. В случае выхода из строя деталь просто заменяют на новую, попутно устанавливая новые крепежные болты и проверяя цепь или ремень ГРМ.

Что будет дальше? Эволюция ГРМ

Технологии не стоят на месте, и сегодня можно уже говорить о том, как изменится работа газораспределительного механизма и в частности распредвала. Основные направления работы конструкторов – повышение экономичности двигателей, уменьшение вредных выбросов и увеличение отдачи мощности как на высоких, так и на низких оборотах. Для этой цели разработано несколько концептов, в которых либо используется измененный распредвал, либо не используется вообще.

Условно можно выделить несколько основных направлений работы:

  • изменения в работе распредвала: установка дополнительных кулачков, проворот распредвала для увеличения угла перекрытия и т.д.;
  • использование других систем управления открытием клапанов: электронное управление, магнитные или пневматические толкатели;
  • двигатели без клапанного механизма.

Концерн Honda предложил несколько вариантов улучшения распредвала. Например, это система DOHC i-VTEC, в которой подъемом клапанов управляют кулачки с низким профилем (на малых оборотах) или с высоким профилем (на режиме 5800 об/мин).

Smiley face

Очень похожий принцип использован в моторах Mitsubishi Pajero IV – система газораспределения MIVEC, управляющая высотой и продолжительностью открытия клапанов.

Smiley face

Второй вариант управления впуском – система VTEC-E от Honda, при которой на малых оборотах открывается только один впускной клапан, а на больших – оба. Это удалось реализовать с помощью системы VTC, при которой распредвал проворачивается относительно своей нулевой точки под давлением масла.

Smiley face

Похожий способ управления впуском создал и концерн Volkswagen: блок с кулачками крепится на валу с помощью шлицевого соединения, и под действием управляющего механизма может смещаться относительно продольной оси. Таким образом, над клапанами располагаются кулачки либо с низким, либо с высоким профилем, в зависимости от режима работы двигателя.

Smiley face

Разработка Volkswagen открывает широкие возможности: с помощью такого подхода можно управлять системой газораспределения в большом диапазоне, в том числе подключать или отключать цилиндры при необходимости.

Другой вариант предложила шведская компания Koenigsegg: управлять работой клапанов с помощью пневматических механизмов, а не распредвала, что в теории может дать прибавку мощности до 30% и увеличение крутящего момента до 20 тыс. об/мин. В 2015 году компания представила и реализацию этого принципа: автомобиль Regera с гибридным двигателем мощностью 1500 л.с. Насколько успешной будет эта разработка, покажет только время.

Двигатели без клапанов – тоже возможно! Это доказали в компании EcoMotors, которую возглавляет Петер Хофбауэр, бывший моторист концерна Volkswagen. В компании разработан двухцилиндровый оппозитный двигатель, превосходящий по своей мощности и экономичности современные турбодизели. Экспериментальный образец двигателя развивает мощность 325 л.с., а крутящий момент при 2100 об/мин составляет 900 Нм. Легкий, компактный и мощный мотор пока не запущен в серийное производство и находится в стадии доработки.

Smiley face

Несмотря на постоянно появляющиеся идеи и новинки, самым распространенным механизмом газораспределения остается старый-добрый распредвал, который может меняться по форме, но остается неизменным по сути.

О том, как выбрать новый распредвал и на что обращать внимание при выборе, читайте наш "Гид покупателя".

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector