Восстановление постелей коленчатых валов двигателей автомобилей

09.08.2018

Исправная постель коленвала – залог нормального вращения и безотказной работы мотора Среди наиболее распространенных проблем, которые и подталкивают автовладельцев и механиков к ремонтным работам, выступают проблемы с постелью коленвала. По сути, постель коленвала – это сложнейшее изделие, обладающее округлой геометрической формой. Проблемами являются отклонения в формах поперечного сечения к поверхности окружности в цилиндрических частях двигателя.

Износ постелей коленчатого вала

Коленчатый вал в блоке цилиндров устанавливается коренными шейками в специальные посадочные места – они называются «коренные опоры коленчатого вала» и выглядят следующим образом:

В опоры коренных шеек коленчатого вала устанавливаются вкладыши, на которые укладывается коленчатый вал:

Сверху коренные шейки коленвала закрываются крышками, в посадочные места которых также устанавливаются вкладыши:

Вот так выглядит коленвал, установленный в блок цилиндров:

Схематично коренная шейка коленвала, установленная в блоке цилиндров, выглядит так:

В такой конструкции практически отсутствует трение металла по металлу – между поверхностями вкладышей и шейки коленчатого вала присутствует масляный клин – масляная пленка, возникающая благодаря подаче масла под давлением. Масло подается через отверстия, просверленные в коленчатом вале и во вкладышах специально для этой цели. Несмотря на это, в любом двигателе вкладыши со временем изнашиваются, то есть, становятся тоньше. Из-за этого увеличивается зазор между вкладышем и шейкой коленчатого вала. Это приводит к снижению давления масла, и как следствие — к повышенной нагрузке на сам вкладыш, и на постель коленчатого вала. В конечном итоге изнашиваются не только вкладыш и шейка коленчатого вала, но и постель коленчатого вала. В крайнем, аварийном случае, вкладыш проворачивает в посадочном месте, он перекрывает отверстие для подачи масла, и от масляного голодания начинают страдать все детали, расположенные дальше по магистрали подачи масла. Но посадочное место от проворота вкладыша страдает сразу, и довольно существенно.

Схематичное изображение изношенного узла:

А вот так схематично выглядит коренная опора коленчатого вала после того, как коленчатый вал и вкладыш сняты:

Реальный износ опоры выглядит, например, так:

А вот так может выглядеть износ в крышке:

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.

Что будет, если не восстанавливать постель коленчатого вала?

Принципиально возможно при наличии повреждений постели коленчатого вала ничего не делать с ней – просто поставить новые вкладыши, отшлифовать при необходимости коленчатый вал под ремонтный размер (или поставить новый), и собрать мотор. Но это плохо, и вот почему:

• При изменении геометрии постелей очень высока вероятность того, что нарушится соосность коренных опор. В лучшем случае она нарушится настолько, что после сборки коленчатый вал не будет вращаться. Это хороший вариант, так как в этом случае проблема будет очевидна сразу и ее придется решать так или иначе. В противном случае мотор заведется и будет работать, но проработет он, скорее всего, недолго.
• Даже если соосность не нарушена, останется проблема большого зазора между вкладышем и опор. Это приведет к ухудшению смазки узла, что, в свою очередь, приведет к ускоренному износу и необходимости повторного ремонта.

При восстановлении обе проблемы устраняются. Нужные размеры опор – и есть основная цель работы, а соосность обеспечивается технологией восстановления.

Таким образом, вариант «не восстанавливать», хотя принципиально и реализуем, на практике не имеет смысла – если, конечно, целью не стоит собирание максимума практических знаний о несоблюдении технологии ремонта. Как правило, мотор ремонтируют все же чтобы ездить, поэтому сделаем вывод о необходимости ремонтировать постели коленчатых валов, если те имеют повреждения.

Как выгодно обменять авто с пробегом

Чтобы гарантировать законность услуги обмена авто с пробегом и ее объективную стоимость, процесс купли-продажи стоит проводить в проверенном автоцентре. Здесь клиенту предложат:

1. Диагностику старой модели, на основании которой будет определена ее стоимость;
2. Выбор машин на обмен, абсолютно новых или обладающих чистой историей пробега: все автомобили проходят криминалистическую экспертизу, потому в автосалоне никогда не будут продавать автомобиль с “темным прошлым”;
3. Юридическое сопровождение сделки: клиент заключает нотариально заверенный договор и при необходимости может воспользоваться кредитными услугами банка-партнера автосалона;
4. Оперативность услуги: клиенту не нужно искать покупателей для своего ТС, он лишен необходимости улаживать вопросы с ГАИ или банком. Перечисленные функции — задача автоцентра.

Таким образом при минимальном наличии документов возможно купить автомобиль улучшенной комплектации в течение от одного до трех дней. Услуга обмена авто с пробегом дает возможность регулярно менять автопарк владельца, приобретая его лучшие модели.

Способы ремонта постелей коленчатых валов

Технологий ремонта достаточно много, конкретный технологический маршрут зависит от конкретного двигателя и его состояния, но общую методику мы опишем.

Первое, что надо понять, имея задачу восстановления постелей коленчатых валов – существуют ли для данного двигателя вкладыши ремонтных размеров, под увеличенный диаметр постели. Если да, и износ постелей не превышает этих размеров – то остается расточить постели под ремонтный размер. Конкретная методика будет описана ниже.

Если ремонтных вкладышей не существует – остается расточка под номинальный размер. Также возможна ситуация, когда постели изношены настолько, что расточка под ремонтный размер уже невозможна – в этом случае применяется нанесение (напыление, наваривание) дополнительного металла, который и растачивается в необходимый размер.

Расточка в любом случае производится на горизонтально-расточном станке, подобном приведенному на фото ниже, а вот технологии восстановления используются разные.

Расточка в номинальный размер с занижением крышек коренных опор

В этом случае снимается около 0.5 мм (зависит от конкретного случая) с плоскости, которой крышка постели коленчатого вала примыкает к ответной части. После этого крышки устанавливают на свои штатные места. Постель после этого приобретает эллипсность, а значит – ее можно расточить в необходимый размер.

На эскизе показана заниженная крышка, установленная на коренную опору. Величина занижения утрирована для наглядности:

Явный плюс этого способа – восстановление номинального размера и использование штатных вкладышей. Минус заключается в том, что ось коленчатого вала смещается, и при большом смещении это может быть критично для работы двигателя. Как правило, после измерения износа постелей коленвала становится ясно, на какую величину придется занижать крышки, и на сколько уйдет ось. Исходя из этого делается вывод, подходит ли такой способ для данного конкретного случая.

На эскизе показана постель коленчатого вала, восстановленная с занижением крышки. Отмечено смещение оси коленчатого вала:

Этот способ не подходит, в конструкции двигателя применены «разрывные» крышки опор, которые изготавливаются методом «отламывания». В этом случае поверхность соприкосновения крышек с постелью неровная. Занижать ее пришлось бы на несколько миллиметров, а это ведет к критическому изменению геометрии двигателя, не совместимому с его работоспособностью.

На фотографии показано сопряжение крышки и посадочного места:

Вот как выглядят сопрягаемая часть:

Какие неисправности постелей коленвала мы ремонтируем:

В зависимости от степени повреждения постелей, применяются и разнообразные методы их ремонта. У всех одна цель – восстановление необходимых размеров и форм отверстий в опорах. Это необходимое условие для правильной работы подшипников.

• Восстановление номинальных размеров постелей (расточка постели коленвала с предварительным занижением бугеля);

• Восстановление соосности постелей коленвала;

• Изготовление и установка фальш-вкладыша с последующей расточкой;

• Подгонка крышек постелей коленвала (ремонт бугелей);

• Наваривание постелей коленвала аргонной сваркой с последующей расточкой;

• Восстановление посадочных мест под упорные кольца коленвала.

Восстановление постелей коленвала — это трудоемкий и высокоточный процесс, требующий соответствующих навыков и оборудования. В нашей компании данные операции выполняют опытные и квалифицированные специалисты с применением специализированного немецкого оборудование Huller Hille. Мы уверены в качестве выполняемых нами работ, поэтому даём гарантию на услуги по ремонту постелей коленчатого вала.

ВИДЕО Ремонта Постели Коленвала

Цены на ремонт постелей коленвала

Работаем в данной сфере с 2004 г. Отремонтировано более 15 000 ДВС.

Предоставляем 100% Гарантию на качество наших услуг. Все цены фиксированные.

Работа производится на высокоточном немецком оборудовании Huller Hille опытными и квалифицированными специалистами.

Добрый день проблема следующая, замерщики утверждают что разбита постель колен вала при том что вкладыши были конечно поношенные но без криминала(имеется ввиду диаметр посадочного места в блоке). Эти чудо мастера утверждают что постели сильно деформированы и их нужно рихтовать цитирую «под стандартные новые вкладыши»Подскажите пожалуйста заводские размеры постелей и предельно допустимые нормы износа.Так же протачивая полублоки двигателя под первый ремонтный (поршни разумеется им предоставленны новые) интересуются размером зазора между поршнем и гильзой. Двигатель EJ20G турбовый, с форика SF5. заранее огромное спасибо.

Насколько знаю я, постели в блоке не протачиваются, т.к. у ремонтных вкладышей внешний диаметр такой же как и у стандартных. Если постель деформирована из-за проворачивания вкладыша — меняется блок.

Последний раз редактировалось martyal; 19.10.2012 в 23:29 .

Двигатель ej257. Измерил одну постель коленвала, эллипс 5 соток. Так можно собирать мотор?

На 2.5 моторах постели колена — это болезнь. Они не протачиваются. Так как, как и написано выше, по наружному диаметру все вкладыши одинаковы. На 20G стандартном забудь про постели коленвала, собирали, собираем, и будем собирать безо всяких заморочек. Всё прекрасно ходит. Зазор поршень/цилиндр проси сделать 1.5-2 сотки, ни в коем случае не больше.

пять соток на колене много вроде три по мануалу постели делали,все ходит себе сделал зазор три сотки,масла ноль,мануал до трех пишет

при замерах можно перетянуть , недотянуть. если твои мастера правят пастель, то это крутые мастера, полублоки по месту соприкосновения , просаживаются на сотку -две -три ( сколько нужно)потом пастель колена заново точится,квалификация при таких работах да и станки нужны серьезные, иначе все , в том числе блок коту под хвост. очень редко кто это делает, но на 25 действительна была проблема такая .

да,проблема есть,блок слабее двушки не один уже бегает

У Субару корню в принципе ничего не бывает, если специально не гробить. Так что все эти зазоры в корне — хрень собачья. Максимум, это при прям конских прослабах будет давление на холостом падать. Конструкция оппозита такова, что нагрузки на коренные вкладыши и шейки нет, поршни разгружают колено, двигаясь навстречу друг другу. Никогда не понимал ажиотаж вокруг постелей. К примеру, кучу моторов собрали на закрытом блоке, причём почти у всех пробег за 300000+, со строкером и без, и в блок с третьей опорной толкаем коленвалы под пятую. Появляется осевой люфт. Все ахают, а моторы прекрасно ходят. Имею опыт сборки на б/у коренных вкладышах. И тоже полёт прекрасный. Даже ради эксперимента, как в совдеп, фольгу подкладывал, но это уже совсем другая история!))) 3 сотки зазор поршень/цилиндр великоват, масло есть не будет, но спустя 20-30 тысяч, а то и раньше начнёт коротышами брякать. По мануалу свыше 4 соток — уже ремонт. Всегда токарю говорю делать 1 сотку, они один фиг не попадают, в лучшем случае в 1.5 попадают. Просишь 3 сделать, попадают в 3.5-4!(((

Последний раз редактировалось Turboleon; 30.06.2017 в 15:00 .

Расточка постелей коленчатого вала в ремонтный размер

В этом случае крышки постелей устанавливаются на свои штатные места без каких-либо доработок. После этого постели растачиваются в ремонтный размер.

На эскизе показано состояние «до» и «после»:

Это, в целом, наилучший вариант – он не приводит к смещению оси коленчатого вала, и в целом мотор после него максимально близок к «оригинальному» состоянию. Кроме того, способ подходит и для моторов с «разрывными» крышками постелей. Как уже говорилось выше, минус только в том, что не для всех моторов существуют вкладыши ремонтных размеров.

Как правильно поставить подушки коленвала

Запомните это, подушки коленвала нельзя менять местами, с какого места сняли подушку туда ее и надо обязательно поставить, и обязательно замок на вкладыше должен ставиться к замку другого вкладыша. А лучше делать так, перед тем как раскручивать коленвал набейте на подушках керном точки, первая подушка одна точка, вторая подушка две точки и т.д. Я пользуюсь набором цифр, но у вас может нет набора цифр, тогда пользуйтесь керном. Также когда набиваете метки на подушках набивайте их так чтобы вам было понятно где перед а где зад подушки, бейте метки ближе к краю переда подушки, тогда при сборке если отвлекаетесь то посмотря на поставленную подушку по меткам поймете что не ошиблись. ВАЗовские подушки двигателя имеют заводские риски на подушках, их можно не отмечать, но можно и наметить хуже не будет.

Фото. Набитая мной цифра 2 на второй подушке, верх цифры смотрит в перед

Был у меня случай, попросили меня посмотреть двигатель, на нем просто заменили вкладыши и не растачивали коленвал. Так коленвал оказался зажатым, меня это сразу удивило, как может быть зажатый коленвал, когда просто сменили старые вкладыши на новые.

Все оказалось очень просто, этому мастеру подсказал другой мастер, что подушки надо прикручивать не замок к замку на вкладышах а наоборот. Перекрутил я подушки, как положено, замок к замку, и коленвал закрутился. Но глядя на этот коленвал сразу понял что вся их работа в пустую, он даже на взгляд был весь в канавках, я ему сказал что толку с работы не будет. Но он решил, что все будет хорошо.

Долго он не поездил, в двигателе как не было давления масла так и не появилось, хотя он и поставил новые вкладыши.

Расточка в номинальный размер после нанесения металла

Бывает и так, что ремонтных размеров постели не предусмотрено в принципе, и найти чего-то подходящего тоже нельзя. Бывает и так, что износ велик настолько, что все ремонтные размеры уже «пройдены». В этих случаях приходится наносить (например, напылением) слой металла, и затем растачивать в номинальный размер. Схематически процесс показан на эскизе ниже:

Описанных выше технологий достаточно для восстановления постелей коленчатых валов в подавляющем большинстве случаев, а наработанный опыт «Механики» позволяет делать это быстро и качественно.