Ремонт шейки распредвала своими руками

Восстановление (напыление) распредвалов своими руками

О том, что распредвал вашего двигателя требует ремонта или, как минимум диагностики, вы узнаете практически сразу. О неисправности вам подскажут: датчик распредвала и нарушение штатной работы двигателя. Ведь распредвал – это деталь, которая во многом влияет на фазы газораспределения, а значит за стабильную работу цилиндров и т.д.

Методы ремонта распредвала

И, прежде, чем сразу же бросаться в крайность и думать о замене распредвала, его нужно попробовать отремонтировать. Если, конечно, вы уже не задумывались о том, чтобы поменять свой штатный на тюнинговый спортивный распредвал.

Когда речь идёт о такой процедуре, как ремонт распредвала, то своими руками основную процедуру ремонта в гараже вы вряд ли сможете выполнить. Ваша задача, снять головку блока цилиндров и вместе с распредвалом приехать в мастерскую, где возможен ремонт или восстановление распредвалов.

Основные дефекты, при которых требуется восстановление распредвала: биение (деформация) вала, износ кулачков и износ шеек. Не забывайте, для чего мы привозим в мастерскую ГБЦ – дефектовка и, при необходимости ремонт постели распредвала, обязательная комплексная процедура.

Устранение деформации распредвала. Этот дефект устраняется способом поэлементной холодной правки, которая позволяет привести в порядок как стальные, так и чугунные распредвалы.

Биение (изгиб) распредвала устраняют на призмах при помощи пресса. При этом методе естественным образом должны быть учтены допуски производителя распредвала, относительно допустимого биения.

После устранения биения обязательно производится динамическая балансировка. Иначе все усилия были напрасны. Восстановление распредвалов таким методом производится на специальных станках.

Восстановление кулачков распредвала и износ шейки устраняется таким методом, как напыление распредвала либо шлифовкой.

Изношенный кулачок шлифуется до вывода износа и восстановления профиля. Не следует забывать, что после шлифовки кулачка высота подъёма клапана не должна измениться. Иначе будет нарушен процесс фаз газораспределения.

Восстановление кулачков распредвала методом шлифовки, рекомендуется выполнять всего один раз. В противном случае нарушается радиус вершины кулачка, и, соответственно, происходит сбой фазы газораспределения. То есть, следующим этапом, после первого ремонта распредвала, служит замена распредвала.

Для опорных шеек распредвала применяется расточка (шлифовка) до уменьшенных ремонтных размеров. При этом варианте ремонта распредвала, затем применяются втулки. Если же шейки наращивают, то другие детали растачивают под их размер. Для небольшого слоя наращивания применяется осталивание либо хромирование шеек.

Реставрация методом напыления распредвала производится с применением порошковой проволоки многокомпонентного состава (алюминий – цинк). После процедуры напыления распредвала твёрдость покрытия не уступает заводским параметрам. Но, специалисты не рекомендуют проводить ремонт методом напыления более одного раза.

Необходимые параметры после ремонта распредвала

Реставрированный распредвал должен иметь следующие, обязательные параметры:

• допустимая шероховатость поверхности изделия – не ниже 8 класса;
• конусность и овальность элементов распредвала не более 0,01 мм;
• отреставрированные поверхности должны иметь твёрдость НКС 54-62.

Ремонт распредвала сопровождается обязательной заменой на новые, изношенных: роликов, осей, подшипников, втулок толкателей.

Удачи вам при восстановлении распредвала. Не торопитесь покупать новый распредвал, если не собирались этого делать.

Источник

Как произвести восстановление распредвала?

О том, что распредвал вашего двигателя требует ремонта или, как минимум диагностики, вы узнаете практически сразу. О неисправности вам подскажут: датчик распредвала и нарушение штатной работы двигателя. Ведь распредвал – это деталь, которая во многом влияет на фазы газораспределения, а значит за стабильную работу цилиндров и т.д.

И, прежде, чем сразу же бросаться в крайность и думать о замене распредвала, его нужно попробовать отремонтировать. Если, конечно, вы уже не задумывались о том, чтобы поменять свой штатный на тюнинговый спортивный распредвал.

Когда речь идёт о такой процедуре, как ремонт распредвала, то своими руками основную процедуру ремонта в гараже вы вряд ли сможете выполнить. Ваша задача, снять головку блока цилиндров и вместе с распредвалом приехать в мастерскую, где возможен ремонт или восстановление распредвалов.

Основные дефекты, при которых требуется восстановление распредвала: биение (деформация) вала, износ кулачков и износ шеек. Не забывайте, для чего мы привозим в мастерскую ГБЦ – дефектовка и, при необходимости ремонт постели распредвала, обязательная комплексная процедура.

Восстановление (напыление) распредвалов своими руками

Устранение деформации распредвала. Этот дефект устраняется способом поэлементной холодной правки, которая позволяет привести в порядок как стальные, так и чугунные распредвалы.

Биение (изгиб) распредвала устраняют на призмах при помощи пресса. При этом методе естественным образом должны быть учтены допуски производителя распредвала, относительно допустимого биения.

После устранения биения обязательно производится динамическая балансировка. Иначе все усилия были напрасны. Восстановление распредвалов таким методом производится на специальных станках.

Восстановление кулачков распредвала и износ шейки устраняется таким методом, как напыление распредвала либо шлифовкой.

Изношенный кулачок шлифуется до вывода износа и восстановления профиля. Не следует забывать, что после шлифовки кулачка высота подъёма клапана не должна измениться. Иначе будет нарушен процесс фаз газораспределения.

Восстановление кулачков распредвала методом шлифовки, рекомендуется выполнять всего один раз. В противном случае нарушается радиус вершины кулачка, и, соответственно, происходит сбой фазы газораспределения. То есть, следующим этапом, после первого ремонта распредвала, служит замена распредвала.

Для опорных шеек распредвала применяется расточка (шлифовка) до уменьшенных ремонтных размеров. При этом варианте ремонта распредвала, затем применяются втулки. Если же шейки наращивают, то другие детали растачивают под их размер. Для небольшого слоя наращивания применяется осталивание либо хромирование шеек.

Реставрация методом напыления распредвала производится с применением порошковой проволоки многокомпонентного состава (алюминий – цинк). После процедуры напыления распредвала твёрдость покрытия не уступает заводским параметрам. Но, специалисты не рекомендуют проводить ремонт методом напыления более одного раза.

Необходимые параметры после ремонта распредвала

Реставрированный распредвал должен иметь следующие, обязательные параметры:

• допустимая шероховатость поверхности изделия – не ниже 8 класса;
• конусность и овальность элементов распредвала не более 0,01 мм;
• отреставрированные поверхности должны иметь твёрдость НКС 54-62.

Ремонт распредвала сопровождается обязательной заменой на новые, изношенных: роликов, осей, подшипников, втулок толкателей.

Удачи вам при восстановлении распредвала. Не торопитесь покупать новый распредвал, если не собирались этого делать.

Восстановление распредвала

О том, что распредвал вашего двигателя нуждается в восстановлении или хотя бы диагностике, вам не придется долго гадать. Вы сразу определите возникшую неисправность по нехарактерной работе мотора и датчику распределительного вала.

Не стоит принимать поспешных решений и сразу же менять распредвал, однако затягивать с восстановлением распредвала тоже не стоит, ведь данная деталь имеет непосредственное отношение к фазам газораспределения, что отражается и на стабильной работе цилиндров.

Провести сложную процедуру восстановления или ремонта распредвала своими руками, без специального оборудования, конечно, не получится, поэтому лучше довериться профессионалам.

Так, восстановление распредвалов в Ростове-на-Дону — одна из самых популярных оказываемых нами услуг, и мы гарантируем качественное проведение ремонтных работ.

Как правило, восстановление распредвала требуется в случае возникновения следующих дефектов:

• деформация вала (биение);
• износ кулачков;
• износ шеек.

Первый из перечисленных дефектов можно устранить при помощи поэлементной холодной правки, с помощью которой можно исправить распредвалы из чугуна и стали. Биение (его ещё называют изгиб) исправляется с помощью пресса на призмах. Во время этого метода важно учитывать возможные допуски производителя о биении распределительного вала.

Цены на восстановление распредвала

Восстановление распредвала грузовиков

12000-35000 руб.

После того, как биение будет завершено, в обязательном порядке следует произвести динамическую балансировку, чтобы затраченные усилия не были напрасными. Для данного метода восстановления используются специальные станки.

С помощью метода напыления сварки распредвала либо шлифовки выполняется восстановление кулачков распредвала восстановление шейки.

Вышедший из строя кулачок будет отшлифован до того момента, как износ будет выведен, и профиль — восстановлен.

Важно, чтобы после проведения данной процедуры не изменилась высота подъема клапана, в противном случае может быть нарушение процесса фаз распределения газов.

Чтобы восстановить опорные шейки, используется метод шлифовки, который уменьшает ремонтные размеры. В этом случае после шлифовки применяются ремонтные втулки. В случае, если происходит наращивание шеек, то прочие детали растачивают под их размер. Если нужен небольшой слой наращивания, то используется осталивание или хромирование или сварка.

После окончания работ твёрдость покрытия равна заводским параметрам.

А ещё ремонт распредвала обязательно должен сопровождаться заменой старых деталей на новые: оси, ролики, подшипники, втулки толкателей.

Ремонт постелей распредвала

Ремонт постели распредвала или замена распределительного вала одна из ответственных операций, которая требует специального инструмента и для многих гаражных умельцев или просто водителей, может оказаться невыполнимой из-за отсутствия такого инструмента.

Но всё же в этой статье будет описан такой ремонт, чтобы водители как автомобилей, так и мотоциклов имели представление о нём и благодаря этому имели возможность выбрать правильную мастерскую.

Так же мной будет описано, как самостоятельно можно проверить, нужен ли вашему двигателю ремонт постелей распредвала.

Необходимость ремонта постелей распределительного вала может потребоваться после определённого пробега двигателя (от естественного износа, а какой это износ будет написано ниже), либо в случае несвоевременной замены масла и масляного фильтра, проблем с давлением масла (пары трения работали на сухую — масляное голодание), либо попадания продуктов износа в пары трения и от этого появления задиров и царапин на поверхностях постелей.

От появления задиров, царапин, или просто повышения рабочего зазора между поверхностями постелей и шеек распределительного вала, нормального давления масла уже не будет (подробнее о причинах уменьшения давления масла советую почитать вот тут) и такой мотор долго не протянет.

К тому же повышенные зазоры в постелях распредвала будут способствовать плохой работе двигателя (с шумом и стуком), а зазоры клапанов будут постоянно «уплывать», сальник распредвала будет быстро изнашиваться, а на многих двигателях ещё и проблемы с зажиганием будут, так как на внешнем выступе распредвала располагаются лепестки, проходящие через прорезь датчика Хола. В любом случае следует либо покупать новую головку блока (а стоит она не дёшево), либо ремонтировать постели распредвала, что и будет описано далее.

Как точно проверить нужен ли ремонт постелей распредвала.

Для начала следует убедиться в том, нужен ли вашему двигателю ремонт постелей и следует ли заменить распредвал или он ещё походит. Для этого следует сначала снять ремень ГРМ и снять распредвал (как это сделать пошагово можно почитать в статье «Замена распредвала» кликнув на неё).

Сняв крышки постелей и распредвал, сначала следует осмотреть поверхности опорных шеек распредвала, кулачков и эксцентрика, и поверхность трения с сальником. Эти поверхности должны быть отполированы и не иметь задиров (следов заедания), глубоких рисок, и если они есть, вал следует заменить, или отремонтировать, как будет описано ниже.

Так же очень желательно установить распределительный вал крайними шейками на две призмы, расположенные на поверочной плите (см. фото слева), и замерить индикатором часового типа радиальное биение остальных шеек — оно не должно превышать 0,02 мм.

Если с биением всё в порядке (в пределах указанной нормы 0,02 мм) то можно восстановить распредвал, ведь в некоторых городах имеются сервисы по напылению и восстановлению распредвалов, но если не найдёте такой сервис у себя в регионе, то вал следует заменить новым.

Тоже самое касается и постелей распредвала — корпуса подшипников скольжения распредвала не должны иметь трещин.

Если на поверхностях постелей и их крышек имеются задиры, и глубокие царапины, то и замерять зазор нет смысла, следует ремонтировать постели по любому, чтобы избавиться от дефектов на поверхности (восстанавливать их поверхность, что и будет описано ниже). Если на поверхностях постелей и крышек нет задиров и царапин, то тогда следует проверить зазор между постелями и шейками распредвала.

Зазор определяется расчётом после промера шеек и отверстий в опорах (собранная постель с крышкой).

Отверстия в опорах (корпусах подшипников скольжения) замеряются с помощью индикаторного нутромера, а диаметр шеек измеряется с помощью микрометра.

Этот способ более точный, так как здесь можно и даже нужно замерить диаметры как шеек так и отверстий в корпусах подшипников в двух местах, развернув мерительный инструмент на 90°.

Это позволит убедиться, что шейки распредвала и отверстия подшипников не изношены овалом. Если овал обнаруживается (а это в 99 случаях из 100, но об этом подробнее ниже), то следует восстанавливать правильную (круглую) геометрию отверстия с помощью специальной борштанги или развёртки, об этом далее.

Распредвал с овальными шейками либо (протачивается) шлифуется на круглошлифовальном станке до нормальной геометрии, либо восстанавливается его размер напылением, а потом шлифуется. Всё зависит от степени износа шеек, а так же от степени износа постелей и от того, насколько они будут расточены.

Но для определения зазора (правда не так точно, но позволит понять требуется ремонт постелей или нет) так же можно воспользоваться калиброванной пластмассовой проволокой (можно использовать капроновую рыболовную леску). Для начала следует тщательно очистить шейки распредвала и опорные поверхности головки цилиндров и корпусов (крышек) подшипников скольжения, а так же следует удалить толкатели клапанов из головки цилиндров.

Далее уложите распредвал в опоры головки цилиндров и уложите на шейки кусочки пластмассовой проволоки. Теперь аккуратно установите крышки (корпуса) подшипников на свои места и затяните динамометрическим ключом их гайки (болты) в два приёма, в последовательности, как показано на рисунке слева и с моментом 21,6 Н•м (это равно 2,2 кгс•м).

Остается раскрутить крепёж крышек постелей, снять их и вынув пластмассовую проволоку замерить её толщину микрометром в месте сплющивания — это и будет зазор между шейками распредвала и их постелями.

Расчётный требуемый зазор для новых деталей должен быть 0,069 — 0,11 мм, а максимально допустимый зазор при износе деталей должен быть не более 0,2 мм.

Если зазор более 0,2 мм, то требуется восстановление постелей распредвала или замена.

На некоторых автомобилях постели можно отделить от головки и заменить, но на большинстве моторов это цельная деталь (постели одно целое с головкой). А новая головка стоит не малых денег, так что есть смысл восстанавливать постели.

Восстановление постелей распредвала.

При работе любого двигателя, даже если на нем вовремя меняется масло и масляный фильтр, и с давлением масла всё в порядке, а пары трения не работают на сухую, и на поверхности не образуется задиров и царапин, всё равно постели (подшипники скольжения) постепенно изнашиваются.

И чем больше пробег автомобиля или мотоцикла, тем больше износ и отклонения от допуска, указанного выше.

Причём изнашиваются отверстия постелей неравномерно, так как давящие на них шейки распредвала давят на низ постелей больше, чем на боковые стенки и отверстия получаются овальными.

Поэтому основные цели ремонта всего две: избавиться от овала, сделав отверстия для шеек распредвала идеально круглыми, и добиться требуемого зазора (описанного выше) между восстановленными поверхностями постелей и шейками распредвала.

В гаражных условиях добиться этих целей нет возможности, так как потребуется станок для расточки и шлифовки отверстий постелей за одну установку, а так же потребуется оборудование для напыления шеек распредвала.

Ведь отверстия постелей будут расточены и диаметр их увеличится, а значит нужно будет увеличить напылением диаметр шеек распредвала, а затем шлифануть их, чтобы в итоге добиться требуемого зазора между шейками и поверхностями постелей. Ведь ремонтные распредвалы с увеличенным диаметром шеек найти в продаже не так просто (к тому же новый распредвал имеет не малую цену), некоторые фирмы их делают, но только лишь для некоторых моделей двигателей.

Для расточки и шлифовки применяется специальный горизонтально- расточной станок, показанный на фото слева. Станок состоит из прочной станины и закреплённых на ней двух жёстких кронштейнов с закреплёнными в них люнетами, а в люнетах крепятся базовые втулки, в которые устанавливается борштанга.

На борштанге крепится режущий инструмент, работающий в режиме полужидкого трения, а вращение штанги приводится от электродвигателя, обороты которого регулируются с помощью частотного преобразователя.

Станок универсален и позволяет легко менять борштанги для точной обработки отверстий разных диаметров.

Некоторые мастера обходятся без станка, и восстанавливают отверстия вручную, с помощью специальной развёртки — это показано в видеоролике под статьёй. Но всё таки станок позволяет добиться более качественного и быстрого ремонта.

Ведь в станке очень точно выставлена борштанга относительно поверхности плоскости головки (обеспечивает точную параллельность штанги и нижней поверхности головки, а это важно). А так же обеспечивается точный вылет резцов из борштанги, а вибрация при обработке сведена к нулю.

Сначала производится расточка отверстий постелей с припуском на окончательную обработку, а окончательная обработка — это алмазная шлифовка (алмазное развёртывание) поверхностей постелей, чтобы достичь отличной шероховатости поверхностей постелей.

После растачивания отверстий постелей (как на фото слева), они уже имеют идеально круглую геометрию и избавляются от различных дефектов типа рисок, царапин или задиров.

Далее отверстия шлифуются и их диаметры замеряются, а далее, исходя из этих диаметров можно теперь сделать вывод, на сколько увеличить с помощью напыления диаметры шеек распредвала, а затем шлифануть их.

При напылении, специальное оборудование позволяет напылять шейки не нагревая их и сам распредвал выше 100 градусов, а это очень важно, так как если перегреть распредвал, то его непременно поведёт и деталь будет испорчена (кривой вал).

Напыление разумеется производят на чуть больший диаметр, то есть с припуском на дальнейшую шлифовку шеек.

После напыления, твёрдость напыленного слоя получается вполне приличной, в пределах 45- 50 НRC, то есть не меньше чем у шеек заводского вала.

Кроме того, после шлифовки шейки распредвала не только подгоняются под требуемый диаметр, но ещё становятся идеально круглыми (ведь шейки тоже могут износиться в виде овала).

В итоге, после шлифовки, как на фото слева, диаметр шеек распредвала должен получиться на 0,069 — 0,11 мм меньше расточенных и шлифованных отверстий постелей распредвала.

Ремонт по восстановлению распредвала и его постелей можно считать законченным.

Остаётся все восстановленные детали тщательно продуть и промыть от продуктов обработки и можно собирать головку и устанавливать её на двигатель.

Кому интересно, как отремонтировать треснутую или перегретую головку двигателя, советую почитать вот эту статью, а как увеличить ресурс распределительного вала с помощью его несложной доработки, можно почитать вот тут.

Вот вроде бы и всё. Надеюсь данная статья будет полезна начинающим ремонтникам. И хотя описанный здесь ремонт в обычном гараже не сделаешь, ведь нужно соответствующее оборудование и инструмент, но зато теперь многие смогут проконтролировать ремонтников в сервисе, а так же смогут выбрать грамотную мастерскую по ремонту постелей распредвала, успехов всем.

О разных способах восстановления посадочного места на валу или наплавка против напыления.

В этой статье я постараюсь выяснить, каким способом наиболее эффективно можно восстановить поврежденную шейку вала.

Под «шейкой» я в данном случае подразумеваю любую посадочную поверхность на валу: под подшипник качения, под баббитовый подшипник или приводной цилиндрический или конический конец вала под муфту со шпоночными пазами.

Рассмотрим три наиболее распространенных варианта восстановления поверхности шейки: 1) изготовление втулки и последующая посадка с натягом, 2) электродуговая наплавка, 3) газотермическое напыление.

Изготовление втулки.
Преимущества: весь технологический процесс может осуществить токарь, и не нужно привлекать других специалистов.
Недостатки: очень трудоемкий способ, ограничен выбор материала для восстановления, невозможно восстановить шейку, имеющую меньший диаметр, чем соседние шейки (например, шейки коленвала), невозможно восстановить шейку со шпоночными пазами.

Электродуговая наплавка.
Преимущества: покрытие монолитно связано с основой, есть выбор различных по свойствам наплавочных материалов.

Недостатки: при восстановлении незначительных износов (что чаще всего бывает) основная часть наплавленного металла (50 – 80%) уходит в стружку при последующей механической обработке, вал при дуговой наплавке из-за интенсивного нагрева деформируется (без деформаций можно наплавить только конец вала).

Валы обычно изготавливаются из углеродистых сталей (35, 40, 40Х и т. п. ), которые при наплавке закаливаются, что может привести к трещинообразованию в зонах, прилегающих к наплавке. Необходима сопутствующая наплавке термообработка (как минимум – предварительный подогрев).

Газотермическое напыление.

Преимущества: полное и принципиальное отсутствие термических структурных превращений и тепловых деформаций в детали вследствие низких температур нагрева при данной технологии восстановления (не выше 250 град С); наличие открытых микропор в покрытии благоприятно влияет на условия работы пар трения, так как в порах постоянно удерживается незначительное количество смазки.
Недостатки: из-за слабой адгезии с поверхностью детали напыленное покрытие может работать только на сжатие, и если по условиям работы на поверхности могут возникать большие сдвиговые нагрузки, то не стоит эту поверхность восстанавливать напылением.

Предлагаю взвесить обозначенные «за» и «против» трех методов применительно, например, к восстановлению цилиндрического приводного конца вала из стали 35Х в термообработанном состоянии с номинальным диаметром 150 мм и длиной 150 мм, имеющего шпоночный паз. К моменту ремонта диаметр составляет минимум 149,5 мм. На этот конец может насаживаться муфта или шкив. На мой взгляд, довольно распространенный случай.

Наличие шпоночного паза, как Вы понимаете, исключает возможность установки втулки, и поэтому этот крайне нетехнологичный способ мы рассматривать не будем.

Рассчитаем затраты на электродуговую наплавку.
Наплавлять будем дешевыми отечественными электродами НИИ-48Г с коэффициентом использования 0,58 и производительностью наплавки 1,9 кг/ч (данные АО «Спецэлектрод» Москва).

Среднюю толщину наплавленного слоя примем равной 3 мм.

На это нам понадобится 2,9 кг электродов (1 102,00 рубля без НДС) и 1,53 часа чистого времени горения дуги (без учета времени на кантование изделия, замену электродов и прочее).

Рассчитаем затраты на газопламенное порошковое напыление.
Производительность метода – 3,2 кг/час. Напылять будем слой 1 мм на сторону.

Этого будет вполне достаточно для припуска на механическую обработку, так как напыление осуществляется в токарном станке с равномерной подачей горелки, и мы получим одинаковую толщину напыленного слоя по всей восстанавливаемой поверхности.

Для этого нам понадобится 0,6 кг порошка (1 314,94 рубля без НДС) и 0,19 часа чистого времени напыления. Здесь нужно учесть, что нет необходимости прерывать процесс напыления на всякого рода вспомогательные операции.

Также, прошу обратить внимание на последующую механическую обработку, объем которой при наплавке существенно выше (сравните 2 мм и 0,5 мм припуска на радиус) и практика показывает, что токарю при обдирке бугристой наплавленной поверхности, содержащей остатки шлаковой корки, приходится не один раз останавливаться для заправки затупившегося резца.

Рассмотрим риски. При дуговой наплавке вала из стали 35Х необходим предварительный подогрев примерно до 250 град С, для того чтобы избежать образования хрупких структур и, как следствие, трещин в металле, граничащем с наплавкой.

Если данное требование проигнорировать, восстановленный конец вала может при работе под нагрузкой отломиться по краю наплавленной зоны.

Также в процессе наплавки можно чрезмерно перегреть конец вала и тем самым отпустить сталь, понизив ее прочность.

При напылении же нет риска изменения структуры основного материала, так как температура изделия не превышает 200 град С в течение всего процесса.

1. Напыление годится для восстановления любых посадочных мест на валах, где не нужно передавать большой вращающий момент через контакт с поверхностью.
2. Процесс напыления имеет затраты на материалы, соизмеримые с затратами на отечественные наплавочные электроды и при этом на порядок меньшие (примерно в 10 раз) затраты рабочего времени.
3. Напыление – безопасный метод, так как не разупрочняет восстанавливаемую деталь.
4. Напыление – удобный метод, так как для восстановления вал нужно один раз установить в токарный станок, и по завершении процедуры один раз снять с него уже готовый вал.

Восстановление распределительных валов

Валы большинства двигателей изготавливают штамповкой из стали 40 и 45 или отливкой из специального чугуна (двигатель ЗИЛ-130).

Основные дефекты распределительного вала:

• изгиб вала
• износ и отколы кулачков и опорных шеек
• износ шпоночной канавки и посадочного места под распределительную шестерню
• износ или повреждение резьбы

Вал выбраковывают при трещинах, аварийном изгибе или скручивании, отломах металла на вершине кулачка более 3 мм его ширины.

Изгиб вала устраняют правкой в холодном состоянии на призмах под прессом. Допускаемое биение средних опорных шеек относительно крайних — не более 0,05 мм для большинства двигателей и не более 0,10 мм для двигателей А-41 и А-01М. Биение шейки под распределительную шестерню допускается не более 0,03 мм.

Опорные шейки распределительных валов шлифуют под уменьшенный ремонтный размер в центрах специального станка 3A433 или на круглошлифовальных станках электрокорундовыми кругами зернистостью 46-60 и твердостью СМ. Перед шлифованием зенкуют масляные отверстия, углубляют масляные каналы. В этом случае в блок цилиндров необходимо устанавливать втулки ремонтного размера.

При значительном износе опорных шеек их наплавляют в среде углекислого газа вибродуговой или плазменной наплавкой, наращивают железнением или газотермическим напылением. Перед наплавкой масляные каналы защищают графитными вставками, а перед железнением — свинцовыми. Наплавленные шейки шлифуют. При необходимости после грубого шлифования проводят закалку на глубину 2-3 мм.

Изношенную шейку под распределительную шестерню восстанавливают наплавкой в среде углекислого газа или железнением и обработкой под номинальный размер. Шпоночную канавку заправляют электродом Э42 или в среде углекислого газа проволокой Св-18ХГСА и фрезеруют под номинальный размер. Смещение шпоночной канавки относительно диаметральной плоскости допускается не более 0,05 мм.

Изношенную шпоночную канавку можно восстановить фрезерованием под увеличенный размер шпонки. Ремонтную шпонку изготавливают из стали 45 и термически обрабатывают до твердости HRC3 40-50.

Изношенные кулачки шлифуют по копиру на станке 3A433 до выведения следов износа и восстановления профиля. После шлифования кулачка высота подъема клапана не изменяется.

При износе кулачков по высоте больше допустимого значения их наплавляют ручной электродуговой сваркой электродом Т-590 или Т-630, автоматической наплавкой в среде углекислого газа порошковой проволокой при помощи специального копировального приспособления с охлаждением вала в процессе наплавки.

При ручной электродуговой или газовой наплавке на боковые стороны кулачков устанавливают защитные экраны из меди или графита. Распределительный вал помещают в ванну с водой на подставки так, чтобы половина диаметра вала была в воде. После наплавки проверяют изгиб вала и при необходимости правят.

Затем наплавленные кулачки предварительно обрабатывают абразивным кругом по шаблону, а после этого окончательно шлифуют на станке 3A433 по копиру.

Восстановленный распределительный вал должен иметь твердость поверхности кулачков и опорных шеек HRC3 54-62, шероховатость Ra 0,63-0,32 мкм.

Методика реставрации распределительного вала двигателя

Распределительный вал — одна из важнейших деталей двигателя, которая имеет сложную конструктивную конфигурацию и соответственно не дешевую стоимость как запасная часть. При выходе распредвала из строя, целесообразно провести оценку его состояния и определить степень возможности восстановления.

Сразу необходимо отметить невозможность ремонта вала в условиях гаража. Все работы по реставрации данной детали проводятся на специализированных СТО. Немаловажным является тот аспект, что ремонт распредвала обязательно сопровождается восстановлением его постели, поэтому стоит захватить с собой и головку блока цилиндров.

Так что же такое реставрация распределительного вала двигателя?

Главными нарушениями работы распредвала являются биение (зачастую вызванное изгибом при ударных нагрузках), износ шеек и кулачков, выработка постели.

Дефектация на предмет биения определяется с помощью часового индикатора и устраняется правкой на холодную (без применения нагрева) посредством выдавливания прессом или рихтовкой.

При этом учитывают материал вала (чугун или сталь), а также допуски на биение предоставленные заводом-изготовителем.

Далее вал необходимо подвергнуть динамической балансировке на специальном оборудовании с целью предупреждения возврата детали к прежнему изгибу.

Реставрация шеек и кулачков распределительного вала производится методом напыления или шлифовкой.

В том случае, если износ кулачка не значителен, его выводят шлифовкой, при этом учитывают недопустимость изменения высоты подъема клапана, что приводит к изменению фазы газораспределения. Т.е. при данном методе важно сохранить высоту и профиль кулачка. Как правило, такая реставрация проводится единожды. В последующие разы лучше заменить вал или прибегнуть к напылению с последующей шлифовкой.

Шейки распредвала ошлифовывают до ремонтных размеров, а в постель запрессовывают ремонтные втулки. В случае наращивания диаметров шеек (хромирование или напыление с последующей шлифовкой), втулки постели изготавливают индивидуально с учетом рабочих зазоров.

В случае более глубокого износа вала применяют напыление посредством порошковой многокомпонентной проволоки (Al-Zn).

Напыление наносится с припуском на предварительно сошлифованную поверхность, а потом шлифуется в размер. И в этом случае рекомендуется производить динамическую балансировку.

Стоит отметить, что такой метод восстановления достаточной твердостью. Однако и в этом случае специалисты не рекомендуют вторичное напыление.

Восстановленный распределительный вал должен соответствовать следующим требованиям:
• Шероховатость всех обработанных поверхностей – не ниже 8 класса;
• Ограничения по конусности и овальности каждого из элементов не более 0,01 мм;
• Требование по твёрдости НКС 54-62 единиц.

Ремонт распределительного вала подразумевает замену всех сопрягаемых в работе деталей (толкателей, осей, подшипников, роликов).

Грамотно восстановленный вал значительно увеличит ресурс Вашего двигателя.

Источник