Как отремонтировать постель коленвала

При ремонте двигателя автомобиля приходится восстанавливать опорные поверхности (постель) вала. Рассмотрим основные дефекты, возникающие при повреждении постелей коленвала и как её восстановить.

Часто возникающие дефекты

Наиболее частый дефект цилиндрических поверхностей - отклонение формы их поперечного сечения от окружности, проявляющееся в виде эллипсности. Причины различные. Эллипсность отверстий может возникнуть в результате нормальной, но продолжительной эксплуатации двигателя. Тогда наблюдается практически одинаковое увеличение диаметров всех отверстий в сравнении с номинальным значением. Причем деформируются наименее жесткие части опоры - коренные крышки. Такое характерно для большинства двигателей с чугунными блоками.

У двигателей с блоками из легких сплавов после пробега 200-300 тыс. км обнаруживается иная картина. Эллипсность отверстий постели образуется за счет увеличения их размера в плоскости разъема опор блока с коренными крышками. Как правило, разность диаметров, измеренная в плоскости разъема опоры и перпендикулярно ей, может составлять величину до 0,05 мм.

Эллипсность отверстий постели может наблюдаться при малых пробегах как результат нарушения режима смазки коренных подшипников. Начальная стадия процесса сопровождается резким повышением температуры в зоне контакта шейки и вкладыша, что приводит к нагреву постели вала, непосредственно контактирующей с подшипниками. В результате происходит ослабление конструкционных элементов опор вала, прежде всего болтов и крышек. При этом геометрия отверстия в опоре нарушается.

Двигатели, имеющие легкосплавный блок цилиндров, также страдают от перегрева. У них форма отверстий постели искажается в основном за счет изменения геометрии алюминиевых частей опор.

Серьезное повреждение поверхностей постели происходит, когда повышение температуры в зоне трения шейки с подшипником приводит к полному расплавлению антифрикционного слоя и "прихвату" вкладыша. Проворачивание вкладыша вызывает быстрое истирание опорных поверхностей шейки. Чаще повреждается одна из опор, имеющая наихудшие условия смазки.

Ремонт постелей коленвала

Для восстановления работоспособности коленвала, любые отклонения размера отверстий постели от номинала, превышающие величину 0,02 мм, нужно устранять. В зависимости от глубины повреждения постели, применяются различные способы ремонта. Они преследуют цель: восстановить требуемый размер и строгую форму отверстий в опорах, необходимые для нормальной работы подшипников.

Основной прием, применяемый при ремонте, - занижение высоты коренных крышек. Таким образом удается создать необходимый припуск на последующую механическую обработку отверстий в номинальный размер. Обработка постели выполняется растачиванием или хонингованием, что определяется требуемой глубиной обработки.

Технология восстановления не сложная и осуществима при наличии нужного оборудования. Данный метод имеет особенность. Обработка постели с занижением крышек вызывает смещение оси отверстий в сторону опорных поверхностей блока. При аккуратной обработке оно составляет примерно половину от величины эллипсности отверстий. Естественно, ось коленвала, установленного в отремонтированную постель, также сместится на указанную величину.

Последствия при изменении положения оси коленвала (более 0,08 мм)

  • Может нарушиться работоспособность переднего и заднего сальников, вплоть до потери их герметичности.
  • Возможны проблемы при стыковке двигателя с коробкой, а также негативное влияние на работу агрегатов трансмиссии, особенно касается автоматических трансмиссий. Из опыта известно, что для АКПП критичным является смещение 0,05 мм, а для механических коробок - 0,1 мм.
  • Смещение оси вала изменяет размер камеры сгорания, влияя на степень сжатия. К этому наиболее чувствительны дизельные двигатели. Камера сгорания, имеющая небольшую высоту, расположена в головке блока, и незначительное увеличение высоты подъема поршня может привести к "встрече" с ГБЦ.
При очень значительном повреждении одной из опор вала проверяют и при необходимости восстанавливают геометрию остальных, используя метод занижения крышек. Т.к. крышку поврежденной опоры можно безболезненно занизить на большую величину, рассматривают варианты ремонта "блочной" части.

С нею можно поступить по-разному: подобрать подходящий вкладыш под увеличенный наружный размер или изготовить вставку П-образного сечения, которую приваривают к предварительно расточенной поврежденной поверхности. Окончательную обработку отверстия "в размер" выполняют растачиванием относительно оси уже обработанных опорных отверстий.

Из возможных вариантов выбирается такой, который позволяет достичь цели с минимальным смещением оси вала и минимальными изменениями конструкции двигателя.
Что ещё почитать