Шлифовка коленвала это ремонт

Шлифовка коленвалов. В каких случаях необходимо производить шлифовку коленвала

Устройство двигателя внутреннего сгорания представляет собой сложный механизм. Все детали и узлы являются крайне важными и выполняют свою функцию во время работы двигателя. С определенным пробегом металлические узлы требуют восстановления до заводского состояния. Это, собственно, и называется «капитальный ремонт двигателя». Один из самых дорогостоящих узлов мотора — коленвал. Он же прежде всего и подвержен интенсивному износу. Разберемся, что же такое шлифовка коленвалов и когда она нужна.

Общая информация

Коленчатый вал — основной механизм кривошипно-шатунной группы двигателя внутреннего сгорания. Предназначен для преобразования поступательного движения во вращательное. Реализовано это с помощью сложной геометрии детали. Во время работы ДВС весь кривошипно-шатунный механизм (в дальнейшем КШМ) испытывает существенные нагрузки. Это инерционные нагрузки и давление газов в результате сгорания топливно-воздушной смеси в цилиндрах. В совокупности нагрузки имеют не постоянный, а переменный характер.

В связи с этим к изготовлению коленвала выдвигаются особые требования. Он должен быть устойчивым к температуре и износу. Но любая деталь, находящаяся длительное время под нагрузкой, может потребовать ремонта. В данном случае это расточка и шлифовка коленвалов. Давайте более подробно рассмотрим, что же это за процедура и как выполняется.

Вкратце о расточке коленчатого вала

Первично о неисправности данного узла можно узнать по характерному стуку ДВС. В процессе эксплуатации происходит неминуемый износ цилиндро-поршневой группы (ЦПГ), а также КШМ. Это приводит к люфтам и зазорам. В результате коленвал начинает стучать. Чтобы устранить зазоры, устанавливают ремонтные вкладыши, которые на 0,1-0,2 мм толще заводских. Но для их монтажа сначала нужно проточить коленчатый вал. С помощью данной процедуры наружный диаметр шейки колена подгоняется под размеры ремонтного вкладыша.

Для большинства автомобилей выпускается 4 размера ремонтных вкладышей. Это значит, что коленвал может быть проточен максимум 4 раза, после чего ДВС или же коленвал заменяются на новые. Расточка осуществляется квалифицированным специалистом на специальном оборудовании в несколько этапов. Самому выполнить такую работу можно только тогда, когда имеются необходимый опыт и инструмент.

Шлифовка коленвала: цена и важные моменты

Процесс достаточно сложный и требует большого опыта от специалиста. Крайне важно соблюдать технологию и понимать принцип работы КШМ. Стоимость шлифовки и проточки обычно высока. Но это вполне обоснованные траты, так как новый коленвал обойдется все равно на 40-60 % дороже. Многие автовладельцы наивно считают, что для шлифовки нужен лишь соответствующий станок, но это совсем не так. Если мастер без опыта или достаточной заинтересованности берется за такую работу, то это может привести к грубым ошибкам, которые выльются в проблемы практически сразу.

Хотелось бы более подробно остановиться на вопросе, а во сколько же встанет качественная шлифовка коленвала. Цена очень сильно изменяется в зависимости от марки автомобиля и установленного двигателя. Чем больше цилиндров, тем больше придется заплатить. Отечественный ВАЗ отремонтировать дешевле всего, а двигатели V8 — крайне дорого. Расценки на одну лишь шлифовку могут изменяться от 2000 рублей и до 15 000, а в некоторых случаях и выше.

Технология шлифовки

Как было отмечено ранее, процесс достаточно сложный и ответственный. Начинать шлифовку нужно со самого слабого места. В большинстве случаев это коренные или шатунные шейки. Особенно это касается шеек малого диаметра, не имеющих полноценного противовеса. Они изнашиваются в самую первую очередь. Если же восстановление раньше уже имело место, то начинать нужно с некондиционных точек. К примеру, с хвостовика коленчатого вала. Обусловлено это тем, что можно потерять параллельность шеек и все нужно будет переделывать.

Некоторые компании ведут сбор информации о моторах, шлифовка коленвалов которых не дала должного результата и ДВС быстро вышел из строя. Чаще всего причиной служит трещина, которая начинается от галтели в месте обработки и переходит в нетронутую шлифовкой область. Причина — некачественная работа специалиста. Особенное внимание стоит уделять современным форсированным двигателям.

Шлифовка шеек коленвала

Прежде всего используется станок для шлифовки коленвалов. В него устанавливается деталь. Необходимо, чтобы ось коленчатого вала проходила через одну шатунную шейку. Перед выполнением работы по шлифовке необходимо отбалансировать колено. Если это не сделать, то вскоре деталь деформируется и уже не будет подлежать восстановлению.

Выверка является одним из наиболее сложных, но в то же время важных моментов во время проведения работ. Если не поставить грузики и не достичь соосности, то качество ремонта будет на недостаточном уровне и наоборот. Во всех случаях круги для шлифовки коленвалов должны иметь меньший размер, нежели шейка. Также обязательным условием является и подача смазочно-охлаждающей жидкости, и глубина врезки, которая регулируется в диапазоне от 0,02 до 0,03 мм. Все эти детали специалист проводящий работы должен учитывать. Нюансов существует огромное количество, именно поэтому шлифовка коленвалов должна проводиться в соответствующем месте при наличии современного и исправного оборудования.

Подведем итоги

Мы уже немного разобрались с тем, как проводится шлифовка коленвала. Отзывы же о данных работах далеко не всегда носят однозначный характер. Кто-то благодаря высокой квалификации мастера остается крайне доволен качеством и сроками выполнения работ. Но не все специалисты относятся к своей работе добросовестно, а простому автомобилисту сложно понять визуально, правильно ли выполнены все этапы и получилось ли достигнуть желаемого результата. В любом случае необходимо ответственно подходить к выбору сервиса, где будет проводиться ремонт. Сегодня есть огромное количество тематических форумов, где собираются владельцы определенной марки автомобиля. Там можно и узнать, где и насколько хорошо выполняют те или иные виды работ на определенной СТО.

Источник

Шлифовка коленчатого вала в домашних условиях процесс, инструменты, цена

Коленчатый шкив представляет собой довольно сложный по конструкции и функционированию элемент двигателя. Его предназначение заключается в преобразовании возвратно-поступательных движений поршней в крутящий момент. Если объяснить в двух словах, то коленвал позволяет транспортному средству двигаться, без него невозможна работа ни одного двигателя. Как бы не боролись инженеры и конструкторы с силой трения, она пока является единственным фактором, приводящим к износу деталей. Именно из-за износа рабочей поверхности многочисленных подшипников скольжения многие автолюбители начинают изучать, как происходит шлифовка коленвала. Учитывая, что процедура эта чрезвычайно сложна и ответственна, проводить её могут специально подготовленные работники при наличии соответствующего токарного оборудования. Водителю остаётся лишь усвоить причины, по которым приходится проводить обработку коленчатого вала, принимать меры к тому, чтобы за ремонтом двигателя приходилось обращаться как можно реже.

Шлифовка коленчатого вала (а точнее его шеек, как коренных, так и шатунных) может потребоваться после определённого пробега любого двигателя и она позволяет восстановить правильную и нужную геометрию изношенных шеек коленчатого вала, как шатунных, так и коренных. В этой статье мы рассмотрим для чего нужна такая операция как шлифовка коленчатого вала, как она производится и когда необходимо шлифовать шейки коленвала, а так же другие нюансы по восстановлению коленчатого вала. Разумеется те автовладельцы, которые имеют поблизости грамотную мастерскую, могут просто отдать свой автомобиль на ремонт автомеханикам. Тем более, что для осуществления шлифовки коленчатого вала требуется специальный шлифовальный станок. Ну а тем водителям кто живёт в глубинке и не имеет ремонтной мастерской поблизости, можно будет благодаря этой статье самостоятельно снять коленчатый вал и произвести его дефектовку. Ну и после шлифовки коленвала на каком то заводе, они смогут проконтролировать размеры самостоятельно и собрать мотор с новыми вкладышами. Впрочем и водителям имеющим поблизости автосервис (или начинающим авторемонтникам), надеюсь эта статья будет полезна.

Шлифовка коленчатого вала своими руками — технология ремонта

Со временем эксплуатации транспортного средства любой его узел или агрегат будет нуждаться в ремонте. Многие автомобилисты сталкиваются с таким вопросом, как шлифовка коленвала, в результате износа рабочих поверхностей всевозможных подшипников. Именно технологическому процессу восстановления коленчатых валов и посвящен этот материал.

Общие виды шлифовки

На сегодняшний день выделяется три основных вида шлифования валов — это тонкое, предварительное, чистовое. При применении предварительного типа шлифовки удается достичь точности 8-9 по квалитету. Что касается второго важного фактора — шероховатости, то она составляет от 0,4 до 6,3 мкм. Проводить шлифовку валов чистового типа можно только после того, как заготовка пройдет термическую обработку. Такая процедура позволяет увеличить точность до 6-7 по квалитету и уменьшить шероховатость до 0,2-3,2 мкм. Наиболее точный метод — это тонкое шлифование, которое позволяет достичь шероховатости в 0,025-0,1 мкм. Процесс также делится на два вида — это круглое и бесцентровое.

В каких случаях необходимо производить шлифовку коленвала?

Коленчатый шкив представляет собой довольно сложный по конструкции и функционированию элемент двигателя. Его предназначение заключается в преобразовании возвратно-поступательных движений поршней в крутящий момент. Если объяснить в двух словах, то коленвал позволяет транспортному средству двигаться, без него невозможна работа ни одного двигателя.

Коленчатый вал двигателя

Перед тем, как рассказать, что такое расточка коленвала, разберемся, что же влияет на его износ:

1. В блоке двигателя коленчатый монтируется в нижней части как минимум на пяти подшипниках (коренных). Кроме того, здесь находится и некоторое количество шатунных подшипников (в зависимости от числа цилиндров). Необходимость расточки компонента возникает в результате износа шатунных или коренных элементов.
2. Также на это влияют и шатуны, которые связаны с поршнями. Они монтируются к эксцентрическим кольцам при помощи подшипников скольжения.
3. Если автомобиль долгое время эксплуатируется без обслуживания колец и так называемых вкладышей, в системе значительно снижается уровень давление смазывающей жидкости. От этого из строя может выйти даже двигатель.

Именно в таких случаях, если вы не хотите приобретать вышедшие из строя компоненты, осуществляется расточка коленвала, то есть процесс восстановления его работоспособности. Профессионалы в этой отрасли давно знают, что конструкция коренных и шатунных элементов скольжения коленчатого шкива осуществляется с использованием сменных вкладышей. В том случае, когда их износ достигает критических пределов, приходится разбирать двигатель и монтировать новые компоненты.

Причины, по которым возникает необходимость расточки

На самом деле причины, по которым осуществляется процесс восстановления и шлифовка коленвала, очень банальны. И связаны они исключительно с эксплуатацией транспортного средства.

Причины необходимости восстановления следующие:

1. Если вы регулярно используете низкокачественную смазывающую жидкость. Смазка низкого качества напрямую влияет на износ всех компонентов.
2. Если вы меняете моторную жидкость гораздо реже, не соблюдая срок замены. В том числе речь идет и о фильтрующих элементах. В добавок к этому, если масло низкокачественное, то необходимость расточки наступит гораздо раньше.
3. Еще один недостаток в эксплуатации — это недостаточный прогрев мотора перед началом езды. Особенно это касается эксплуатации транспортного средства в зимнее время года. В этом случае машину нужно как следует прогревать.
4. Если транспортное средство регулярно используется в режиме повышенных нагрузок.
5. Если в двигатель внутреннего сгорания каким-то образом попадает влага.
6. В том случае, если произошел повышенный износ посадочных мест, поскольку сопрягаемые элементы ДВС изначально были низкокачественными. Либо же при эксплуатации авто был нарушен режим их термической обработки.

Симптомы необходимости ремонта шеек коленчатого вала

Итак, при каких симптомах возникает необходимость восстановления узла и ремонта шеек.

Проверка геометрии шеек перед шлифовкой коленвала

Разобрав двигатель и вынув коленчатый вал, его следует внимательно осмотреть. Трещины в любом месте коленвала недопустимы, а на поверхностях, которые облегают кромки сальников, не должно быть забоин, царапин или рисок. Ниже будут описаны проверка и допуски для исправного коленвала и разумеется у изношенного коленвала (с изношенными шейками) биение будет больше, чем описано ниже, так как шейки как правило изнашиваются в виде овала и это значит следует произвести шлифовку коленвала. Но нормы допусков следует знать и стремиться к ним. К тому же знание допусков на биение и методы проверки, поможет любому автовладельцу проконтролировать коленвал после того, как они заберут его из шлифовального цеха.

Осмотрев коленвал и убедившись в отсутствии дефектов, описанных выше, и с помощью индикатора часового типа (выставив индикатор на ноль и прикладывая носик индикатора к поверхностям шеек) проверяем биение допустимые биения показаны на рисунке 1 ниже.

• Биение посадочной поверхности под ведущую шестерню масляного насоса и биение коренных шеек коленвала не должно превышать 0,03 мм (чем меньше, тем лучше).
• Биение посадочной поверхности под маховик не должно превышать 0,04 мм (чем меньше, тем лучше).
• Биение посадочной поверхности под шкивы и поверхностей, по которым трутся кромки сальников не должно превышать 0,05 мм.

Далее измеряем с помощью микрометра диаметры коренных и шатунных шеек коленвала (измеряем микрометром крест-накрест, чтобы выявить и овальность). Шейки коленвала следует шлифовать, если их износ более 0,03 мм, или овальность более 0,03 мм., а также если на шейках имеются риски или задиры. Шлифуем шейки коленвала с уменьшением диаметра разумеется до ближайшего ремонтного размера (смотрим ремонтные размеры на рисунке 2, на примере коленвала ВАЗ 2108, 09). Ведь предусмотрена возможность перешлифовки шеек коленвала с уменьшением диаметра на 0,25; 0,5; 0,75;, 1 мм это на большинстве двигателей, как отечественных, так и иномарок. Так как ремонтные вкладыши изготавливают увеличенной толщины, под шейки коленвала, которые шлифованы и уменьшены по диаметру на 0,25; 0,5; 0,75; и 1 мм. При шлифовании добиваемся выдерживания размеров до ближайшего ремонтного размера (уменьшенного диаметра шейки на 0,25 мм). При этом овальность и конусность коренных и шатунных шеек после шлифовки коленвала не должны превышать 0,005 мм. Это конечно же зависит от точности шлифовального станка, но эти допуски на конусность и овальность шеек следует учитывать при обработке, иначе смысла ремонта не будет. А смещение осей шатунных шеек от плоскости, проходящей через оси шатунных и коренных шеек, после их шлифовки должны быть в пределах ±0,35 мм см. рисунок 1. Для проверки устанавливаем коленвал крайними коренными шейками на две призмы и выставляем коленвал так, чтобы ось шатунной шейки первого цилиндра находилась в горизонтальной плоскости, проходящей через оси коренных шеек. Далее индикатором проверяем смещение в вертикальном направлении шатунных шеек второго, третьего и четвёртого цилиндров, относительно шатунной шейки первого цилиндра.

Подробная инструкция

С причинами и симптомами необходимости восстановления мы разобрались. Где расточить коленвал и сколько это стоит? Именно такой вопрос приходит в голову каждому владельцу транспортного средства, столкнувшегося с необходимостью ремонта узла. Ответ прост — коленчатый шкив вполне можно расточить в домашних условиях, разумеется, при наличии необходимого оборудования (станка), инструментов и определенных знаний.

Произвести такую процедуру в гараже практически невозможно, поскольку для этого нужен специальный станок.

Но вы должны максимально понимать эту тему, поскольку изучить техническую литературу и посмотреть один раз, как это делает специалист, будет крайне недостаточно. Как минимум, нужно иметь соответствующий опыт. Итак, как происходит расточка — весь технологический процесс с подробным описанием предоставлен ниже.

Инструменты, станок

1. Первое, что вам потребуется для восстановления узла — это специализированный станок. Учтите, что без него работа будет невозможной, станок — это самое важное.
2. Набор гаечных ключей.

Этапы

1. Итак, перейдем к технологическому процессу. В первую очередь необходимо будет демонтировать с мотора все навесное оборудование. В данном случае нужно также снять сцепление с маховиком, а также КПП. Слейте все расходный материалы (моторную жидкость, антифриз) из систем. Подождите какое-то время, пока полностью не сольется все масло. Используйте весь необходимый для этого инструмент.
2. После того, как демонтировано все навесное оборудование, мотор следует вытащить из подкапотного пространства. Разумеется, самому справиться с этой задачей у вас вряд ли получится, поэтому заранее позаботьтесь о том, чтобы у вас был помощник.
3. Далее, необходимо вскрыть поддон двигателя. После этого можно открутить крышки шатунных и коренных подшипников. Используйте для этого весь необходимый инструмент. Когда крышки откручены, их можно демонтировать вместе с вкладышами, а сам коленчатый шкив для восстановления следует извлечь.
4. Следующим этапом процесса восстановления коленчатого вала будет полная прочистка. Это делается перед тем, как осуществлять его расточку. Очистка элемента должна быть наиболее эффективной, поскольку этот шаг является очень важным во всем процессе.
5. Как правило, сам процесс шлифовки начинается с работы с шатунными шейками. Чтобы осуществить эту процедуру, коленчатый вал необходимо установить на специализированный станок. Как вы можете увидеть на фото, такой станок вы вряд ли сможете взять в прокат, поэтому данная процедура возможна только в специализированных автосервисах или на производстве. Шатунные шейки необходимо правильно отшлифовать, соблюдая технологию (сначала измеряется самая изношенная шейка, чтобы определить размеры, до которых необходимо осуществлять расточку). Если ошибиться в этом вопросе, последствия могут быть необратимыми вплоть до того, что потребуется замена компонента.
6. Когда этот шаг завершен, на станке необходимо осуществить балансировку. После балансировки при помощи стоек с индикатором элементы должны находиться в таком виде, чтобы ось шеек не совпадала, их следует выставить по оси вращения. Это условие является обязательным, поэтому также обратите на это внимание. Таким образом при балансировке наружная поверхность шеек стачивается до нужных габаритов.
7. И только потом, когда выполнены все приведенные выше действия и узел установлен на станок, можно приступать к самому процессу шлифовки коленчатого шкива. Вам необходимо правильно его отшлифовать, после чего коленчатый вал промывается. Промывка должна осуществляться очень качественно, особое внимание необходимо уделять смазочным каналам.
8. После всех этих этапов наступает черед коренных шеек. Как и в предыдущем случае, начать необходимо с той шейки, которая изношена больше остальных. Таким образом определяется их ремонтный размер. Все остальные шейки подгоняются под эти габариты.
9. Затем, когда все этапы процесса завершены, вам следует осуществить проверку правильности формы узла. Сравнивать со стандартами бессмысленно, иначе в чем смысл шлифовки. Но все размеры должны соответствовать друг другу и быть пропорциональны. Некоторые осуществляют расточку коленвала с напылением, такой шаг позволяет увеличить ресурс эксплуатации узла. Однако, напыление не является обязательным условием, поэтому мы обойдемся без него.

Когда все работы завершены, необходимо произвести полную прочистку узла от продуктов износа, то есть металлической стружки и прочего мусора. Далее, узел необходимо смазать, затем собираются все компоненты механизма. Полученный узел монтируется обратно в двигатель. Вся сборка происходит в обратной последовательности.

Описание шлифовального приспособления

Шлифовка валов проводится с применением шлифовального круга. Данный круг представляет собой тело пористого типа, состоящее из большого количества абразивных зерен. Эти зерна скрепляются между собой связкой. Кроме того, между данными зернами и связками располагаются поры. Сами по себе зерна изготовлены из очень прочного материала, а их количество достигает десятков или даже сотен тысяч.

Что касается рабочего профиля круга для шлифовки валов, то он состоит из режущих кромок зерен абразивного типа. Они располагаются на разном удалении от поверхности. Кроме того, процесс шлифовки — это процедура, во время которой снимается стружка. Из-за того что происходит снятие стружки в большом количестве, это приводит не только к измельчению материала, но и к значительному выделению тепла в зоне контакта. Именно по этой причине данная операция осуществляется лишь при наличии постоянного поступления большого количество смазочно-охлаждающих веществ.

Шлифовка рулевой рейки

Шлифовка рулевого вала — это также достаточно распространенная операция. Специалисты рекомендуют применять ее лишь в том случае, если ржавчина на приспособлении поверхностного типа. Кроме того, максимальное уменьшение диаметра допускается не более 0,1 мм. В том случае, если коррозия считается глубокой, то допускается стачивание детали на 0,5 мм, не более. Если шлифовка происходит самостоятельно, то очень важно, чтобы рабочая зона вала была идеально отшлифована. Чаще всего при ручной обработке для этого используется наждачная бумага. Обычно обработка начинается при использовании очень грубой бумаги Р80. Далее зернистость уменьшается, а для финальной обработки вовсе используется наиболее мелкая наждачная бумага.

Бесцентровое шлифование

Данная операция осуществляется на станках бесцентрово-шлифовального типа. В данном случае используются также способы продольной подачи и врезания.

Что касается операции с продольной подачей, то она используется для обработки гладких валов. Процедура врезания применяется для обработки валов, имеющих буртик. Данным способом можно обрабатывать детали, которые характеризуются конической поверхностью. Для этого обычно применяется ведущий круг, заправленный на конус.

Стоит добавить, что при использовании метода резания круг постепенно теряет форму и режущую способность. Довольно часто это называют засаливанием круга. Для того чтобы вернуть круг в первоначальное состояние и тем самым вернуть его эксплуатационные характеристики на прежний уровень, используется процедура правки. Данная процедура осуществляется алмазами в оправах, алмазными карандашами и т.д. Сам по себе процесс правки не влияет на шлифовку, но если провести его некачественно, то характеристики круга ухудшатся, а значит, он будет хуже проводить операцию.

Заводские работы

Что касается шлифовки вала рулевой рейки в мастерской или на производстве, то для этого используется специальный станок, которым должен управлять опытный токарь. При этом важно знать, что во время работы необходимо постоянно контролировать отклонение формы. Оно должно идти в соответствии с нормативными документами. Прежде чем начать ремонт, необходимо провести визуальный осмотр детали, чтобы сделать вывод о целесообразности проведения шлифовки вала.

На сегодняшний день достаточно важным аспектом процедуры стала ее стоимость. Она зависит от таких факторов, как тип штока, объем работы и толщины корродированного слоя. Основным преимуществом шлифовки силовых валов реек в мастерских стало то, что у них имеются стенды для проверки работоспособности изделия. Если появляются какие-либо недочеты, то есть возможность их моментального устранения.

Источник