Складання колінчастого валу - загальні відомості
Колінчастий вал відкований із сталі. Вал має три корінних і чотири шатунні шийки. Кривошипи з шатунними шийками першого та другого циліндрів розташовані між першою та другою корінними шийками валу; між другою і третьою корінними шийками розташовані кривошипи третьої та четвертої шатунних шийок.
а - Ширина корінної шийки; b - Ø шатунної шийки; А - Ø корінної шийки
З метою зниження навантаження, що припадає на корінні підшипники, кривошипи оснащені кованими противагами, що врівноважують відцентрові сили, що виникають між двома сусідніми опорами.
Всі кривошипи та шийки колінчастого валу обладнані внутрішніми маслострумами, за якими масло надходить до вкладок підшипників.
Самі кривошипи не підлягають обробці. Що стосується шийок та обох цапф колінчастого валу, то вони ретельно обробляються. Як корінні, так і шатунні шийки піддаються поверхневому гарту струмом високої частоти. Діаметр корінних шийок становить 60 мм, шатунних – 45 мм.
Торець задньої цапфи колінчастого валу обладнаний фланцем під посадку маховика. Ущільнення посадки задньої цапфи в блоці досягається за допомогою сальника розміру 85х105х12 мм.
Передня цапфа валу є шийкою, що використовується під посадку зубчастого колеса/зірочки ремінного/ланцюгового приводу розподільчого валу, а також шківа клиноподібного ременя приводу допоміжних агрегатів (водяний насос та генератор). Герметизація посадки передньої цапфи забезпечується переднім сальником (42х58х8 мм).
Обидва сальники виготовляються з фторкаучуку та відрізняються підвищеною надійністю та довговічністю.
Величина осьового люфта валу контролюється шляхом встановлення спеціальних дистанційних кілець і наполегливої шайби, які встановлюються на першу корінну шийку валу. Дистанційні кільця стопоряться від прокручування передбаченим на зовнішній стороні виступом. Допустима величина осьового люфта колінчастого валу представлена в специфікаціях на початку цієї глави.
Упорні кільця крім номінальної товщини (1.480÷1.490 мм), випускаються також ремонтних розмірів: 1.605÷1.615 мм, 1.703÷1.740 мм та 1.855÷1.865 мм.
Кільця більшого розміру завжди слід встановлювати з боку бічної прошліфованої поверхні щоки кривошипа. З боку наполегливої шайби завжди встановлюється кільце номінального розміру.
У разі зносу завзята шайба (втрата гладкості бічних поверхонь) підлягає заміні.
Всі колінчасті вали на виробництві піддаються статичному та динамічному балансуванню з точністю до 0.2 Нм.
Кришки корінних підшипників колінчастого валу виконані з чавуну та кріпляться до блоку циліндрів за допомогою двосторонніх болтів М11. На кришках відлиті мітки у вигляді цифр "1", "2" або "3". При цьому кришка з номером "1" повинна встановлюватися на найближчий до приводу ГРМ підшипник, номер "3" - на найближчий до маховика, а номер "2" - на середній.
Вкладиші підшипників колінчастого валу виконані з тонкої сталевої смуги, покритої зсередини шаром спеціального складу сплаву. Товщина шару складає 0,35 мм. Корінні вкладиші мають ширину 24 мм за товщини 2.5 мм, шатунні - 22 м за 1.5 мм.
а - Корінні вкладиші; b - Шатунні вкладиші; 1 - Верхні вкладиші; 2 - Нижні вкладиші
По всій довжині кожного з верхніх корінних вкладишів проходить канавка, що служить для підведення моторного масла, що надходить через отвір овальної форми у вкладиші. На торцевих поверхнях напівкілець вкладишів обладнані замки, що забезпечують однозначність посадки напівкілець та фіксацію їх від провертання.
Шатунні вкладиші відрізняються гладкістю поверхні та не обладнані замками.
Ніяке маркування, на вкладишах не передбачено, а тому їх товщина визначається за допомогою мікрометра.
Вкладиші залишаються придатними для подальшого вживання, якщо вони не надто зношені, не залишають надмірний робочий проміжок підшипників, вільні від тріщин, подряпин і відколів поверхневого шару. дефектні вкладки підлягають заміні обов'язково. Упорядники цього Посібника рекомендують робити заміну вкладишів у комплекті для всіх підшипників одночасно.
Перш ніж приступати до перевірки стану колінчастого валу, його необхідно очистити від слідів мастила та бруду. У разі виявлення очевидних дефектів, а також у разі відсутності впевненості в оцінці стану валу його слід замінити. Після завершення будь-якого виду відновлювального ремонту необхідно ретельно прочистити всі маслоструми валу. (спочатку скористайтеся гасом, потім продуйте отвори стисненим повітрям).
Зняття
1. Зніміть головку циліндрів, ланцюг та зірочки приводу ГРМ (див. Частину Ремонт без вилучення з автомобіля бензинового двигуна 1.3 л цієї Глави). Зафіксуйте гільзи циліндрів.
2. Зніміть з колінчастого валу кришки нижніх головок шатунів. У разі потреби зніміть шатунні зборки (див. розділ Зняття, перевірка стану та встановлення шатунно-поршневих зборок).
3. Перш ніж приступати до вилучення колінчастого валу, виконайте такі дії:
- a) Тимчасово надягніть на цапфу валу зовнішню упорну шайбу (канавками маслострумів назовні від кришки підшипника), поєднайте стопорний прапорець з пазом на кришці і посадіть шайбу до упору в гніздо. Упевніться, що прапорець внутрішньої упорної шайби також входить у паз у відповідь у своїй кришці;
- b) Встановивши упорну шайбу, надягніть велику дистанційну втулку (скошеним внутрішнім краєм до блоку), шайбу регулювальну, сегментну шпонку (скошеною стороною всередину) та зірочку газорозподільного ланцюга;
- c) Встановіть шків колінчастого валу, вкрутіть болт шківа (не забудьте про шайбу) і затягніть його з необхідним зусиллям, вживши відповідних заходів проти провертання валу (див. розділ Зняття, перевірка стану та встановлення маховика). Зауважимо, що неправильне встановлення завзятих шайб призведе до заклинювання валу в процесі затягування болта шківа. Внаслідок такого заклинювання самі шайби легко можуть виявитися пошкодженими.
4. За допомогою циферблатного вимірювача плунжерного типу виміряйте осьовий люфт колінчастого валу. Закріпіть вимірювач таким чином, щоб його плунжер упирався в торець передньої цапфи валу і розташовувався паралельно осі останнього. Посуньте вал до упору назад, обнуліть прилад, потім штовхніть вал вперед на всю довжину його ходу і вважайте показання вимірювача. Порівняйте результат із вимогами Специфікацій. Розмір осьового люфта регулюється підбором завзятої шайби.
5. Альтернативно осьовий люфт валу може бути виміряний за допомогою щупа лезового типу. Посуньте вал до кінця його ходу у бік маховика, потім щупом заміряйте товщину зазору між щокою першого кривошипа і завзятою шайбою.
6. Зніміть усі часові установки. Також зніміть маховик (див. розділ Зняття, перевірка стану та встановлення маховика).
7. Викрутіть кріпильні гвинти і зніміть з цапфи валу складання кожуха заднього сальника. Зніміть прокладку кожуха (якщо така передбачена). Під час збирання прокладка підлягає заміні в обов'язковому порядку.
8. Перевірте кришки корінних підшипників на наявність ідентифікаційного маркування. Зазвичай маркування представлена мітками у вигляді цифр з 1 по 3, рахуючи з боку шківа. Якщо маркування відсутнє, то нанесіть його самостійно (скористайтеся кернером, як це робили під час маркування шатунних кришок).
Примітка. Крім номера кришки розташування міток має однозначно вказувати настановний напрямок кришок.
9. Викрутіть кріпильні болти та зніміть кришки корінних підшипників разом із вкладишами.
10. Вийміть колінчастий вал і зніміть з його правої цапфи шайбу. Намагайтеся запам'ятати установче положення шайби.
11. Витягніть зі своїх ліжок верхні вкладиші корінних підшипників і складіть їх разом із нижніми, в порядку встановлення на двигуні.
Двигуни 1.6 л та дизельні
Примітка. Якщо не передбачається виконання жодних робіт з відновлення шатунно-поршневих складання, необхідність у знятті голівки та поршнів відпадає. Достатньо лише зрушити поршні вгору по циліндрах, знявши нижні головки шатунів з шийок колінчастого валу. Роботу рекомендується виконувати на монтажному стенді.
1. Відповідно до вказівок, наведених у Частині Ремонт без вилучення з автомобіля бензинового двигуна 1.6 л або Ремонт без вилучення з автомобіля дизельного двигуна цього Розділу виконайте такі процедури:
- a) Зніміть з колінчастого валу зубчасте колесо ремінної передачі приводу ГРМ;
- b) Зніміть компоненти збирання зчеплення та маховик;
- c) Зніміть піддон картера, масловідбивач (якщо передбачено) та масляний насос з маслозабірником;
- d) Зніміть складання кожухів переднього та заднього сальників.
2. У разі потреби зніміть поршні з шатунами (див. розділ Зняття, перевірка стану та встановлення шатунно-поршневих зборок).
3. Діючи в манері, аналогічній описаній для двигуна 1.3 л, виміряйте величину осьового люфта колінчастого валу. Розмір осьового люфта регулюється підбором товщини завзятих шайб.
4. Альтернативно люфт можна визначити за допомогою щупа лезового типу, вимірявши їм максимальну величину зазору між щокою 2-го кривошипу та завзятою шайбою. Порівняйте отриманий результат із вимогами Специфікацій.
5. Перевірте кришки корінних підшипників на наявність фабричного маркування. Цифрові мітки наносяться в порядку розташування кришок у напрямку від приводу ГРМ до маховика.
6. У кілька прийомів (по 1/4 обороту за підхід) послабте болти кріплення кришок, потім викрутіть їх вручну. Злегка обстукавши молотком з м'яким бойком, зніміть кришки разом та вкладки. Прикріпіть вкладиші до своїх кришок скотчем.
7. Обережно витягніть колінчастий вал. Постарайтеся не допустити випадання верхніх вкладок корінних підшипників. Так як вал важить досить багато, розумно буде вдатися до допомоги помічника. Укладіть знятий вал на рівну робочу поверхню, підперши його дерев'яними клинами.
8. Вийміть верхні вкладиші та складіть їх разом із нижніми у порядку встановлення на двигуні. Зніміть встановлені з обох боків 3-го кривошипу завзяті шайби.
9. Зверніть увагу на виїмки, проточені в кришках і блоці - дані виїмки призначені для потрапляння в них виступів вкладок і визначають однозначність установки останніх.
Перевірка
1. Ретельно промийте колінчастий вал розчинником та просушіть його. Промийте отвори маслострумів і перевірте прохідність останніх (скористайтеся спеціальною щіткою). Щоб уникнути пошкодження нових вкладок, зніміть фаски з країв отворів.
2. Перевірте стан корінних та шатунних шийок валу. У разі виявлення ознак нерівномірного зносу, задирів, тріщин, каверн та інших пошкоджень, вал слід віддати в проточку з наступною заміною ремонтних підшипників.
3. За допомогою мікрометра виміряйте діаметри корінних та шатунних шийок валу. Шляхом вимірювання діаметра у різних точках шийок, перевірте останні на наявність ознак овальності чи конусності. Порівняйте результати перевірки з вимогами Специфікацій, у разі потреби віддайте вал у проточку.
4. Перевірте стан поверхонь обох цапф валу, що контактують із сальниками. У разі виявлення задирів, шорсткості та інших пошкоджень, здатних призвести до виходу з ладу нового сальника, слід звернутися за допомогою до фахівців автосервісу, де може бути виконаний відповідний ремонт цапф.
5. За допомогою циферблатного вимірювача плунжерного типу визначте величину бічного биття колінчастого валу в середній частині. Вал слід укласти у V-подібні блоки. Постарайтеся під час перевірки не пошкодити поверхні шийок і цапф вала. Максимальне допустиме значення бічного биття колінчастого валу виробниками не обумовлено, однак укладачі цього Посібника рекомендують прийняти як відправну точку величину 0.05 мм. При перевищенні даного значення вал слід замінити, або доставити для ремонту в майстерню автосервісу.
6. На двигунах 1.3 л необхідно мікрометром визначити товщину завзятих шайб. Зношені шайби замінюються в парі з відповідних їм за розмірною групою. Якщо вал піддавався проточці, одна з шайб після підбору може відмовитися товщі за іншу, і повинна встановлювати з внутрішньої сторони (впритул до щоки кривошипу).
7. Опис процедур перевірки стану вкладишів корінних та шатунних підшипників див. у Розділі Перевірка стану та підбір вкладишів корінних та шатунних підшипників колінчастого валу.