Снимаем крышку шатуна вместе с вкладышем
Отсоединяем от коленвала остальные шатуны и сдвигаем их вверх
Вынимаем вкладыши из шатунов и их крышек.
Торцовым ключом на 17 мм ослабляем болты крепления крышек коренных подшипников коленвала
Отвернув два болта, снимаем крышку заднего коренного подшипника. В проточках задней опоры коленчатого вала установлены два упорных полукольца. Переднее кольцо А — сталеалюминевое, а заднее Б — металлокерамическое. Кольца можно вынуть, нажав на их торцы тонкой отверткой.
Отворачиваем болты остальных крышек коренных подшипников, удерживая коленчатый вал от падения. Снимаем поочередно крышки и вынимаем коленвал из картера двигателя. Все вкладыши крышек (кроме третьей), установленные в постелях коренных подшипников, имеют проточку. На крышках коренных подшипников выполнены метки, соответствующие их порядковому номеру (отсчет от носка коленчатого вала), обращенные к левой стороне блока цилиндров. На пятой крышке выполнены две метки, разнесенные по краям.
Для замены вынимаем вкладыши коренных подшипников коленвала из блока цилиндров и крышек. Если износ или овальность больше 0,03 мм, то шейки коленвала необходимо прошлифовать в специализированной мастерской, где имеется в наличии необходимое оборудование (там же необходимо проверить осевое биение основных поверхностей коленчатого вала). После шлифовки коленвала, повторно измеряем диаметры шеек коленвала для определения ремонтного размера вкладышей.
Микрометром измеряем диаметры коренных и шатунных шеек коленвала и сравниваем с данными, приведенными в таблице.
Основные размеры шатунных и коренных шеек коленчатого вала и их галтелей
Установка коленвала на автомобиль
- Промываем коленвал в керосине и продуваем сжатым воздухом его внутренние полости. Устанавливаем новые вкладыши коренных подшипников коленвала номинального или ремонтного размера. На наружной цилиндрической поверхности вкладышей выбиты цифры, указывающие ремонтный размер: 025 — первый ремонтный, под шейку коленвала, уменьшенную по диаметру на 0,25 мм. Соответственно при втором, третьем и четвертом ремонтных размерах будут значения: 050, 075, 100. Отличить шатунные вкладыши от коренных просто. На верхних коренных вкладышах (кроме среднего) выполнены кольцевые канавки. Кроме того, вкладыши коленвала средней опоры шире остальных. Шатунные вкладыши коленвала все одинаковые и взаимозаменяемые, диаметр шатунных вкладышей меньше диаметра коренных. Для увеличения площади контакта на шатунных вкладышах нет кольцевых канавок
- Устанавливаем в проточки постели пятого коренного подшипника упорные полукольца канавками к коленвалу. Полукольца изготавливаются нормальной толщины (2,310—2,360 мм) и увеличенной (2,437—2,487 мм)
- Проверяем осевой зазор между упорными полукольцами и упорными поверхностями коленвала, который должен быть в пределах 0,06—0,26 мм. Если зазор превышает максимально допустимый (0,35 мм), заменяем упорные полукольца новыми, увеличенными на 0,127 мм.
- Смазываем шатунные и коренные шейки коленвала моторным маслом и устанавливаем коленчатый вал в блок цилиндров
- В соответствии с метками устанавливаем крышки коренных подшипников и затягиваем болты их крепления моментом 68,4—84,3 Нм. Проверяем свободное вращение коленвала
- Устанавливаем на коленвал шатуны с вкладышами и крышками. Затягиваем гайки креплений моментом 43,4—53,5 Н-м.
- Устанавливаем на автомобиль поддон картера двигателя
- Устанавливаем на блок цилиндров держатель с сальником
- Установка остальных снятых деталей на автомобиль выполняется в обратной последовательности
- Регулируем натяжение цепи грм
- Регулируем натяжение ремня привода генератора
- На карбюраторном двигателе автомобиля проверяем и при необходимости регулируем угол опережения зажигания
Очистка каналов системы смазки
Для очистки удалите заглушки каналов. Затем прогоните гнезда заглушек зенкером А.94016/10, надетым на шпиндель А.94016, тщательно промойте каналы бензином и продуйте сжатым воздухом.
Оправкой А.86010 запрессуйте новые заглушки и для большей надежности зачеканьте каждую заглушку в 3-х точках кернером.
Коренные и шатунные шейки
Допустимые биения основных поверхностей коленчатого вала
Проверка. Установите коленчатый вал на две призмы и проверьте индикатором:
— биение коренных шеек (максимально допустимое 0,03 мм);
— биение посадочных поверхностей под звездочку и подшипник первичного вала коробки передач; максимально допустимое 0,04 мм;
— смещение осей шатунных шеек от плоскости, проходящей через оси шатунных и коренных шеек (максимально допустимое ±0,35 мм);
— неперпендикулярность по отношению к оси коленчатого вала торцевой поверхности фланца. При проворачивании вала, индикатор, установленный сбоку, на расстоянии 34 мм от оси вала, не должен показывать биения более 0,025 мм.
На коренных, шатунных шейках и на щеках коленчатого вала трещины не допускаются. Если они обнаружены, замените вал.
На поверхностях коленчатого вала, сопрягаемых с рабочими кромками сальников, не допускаются царапины, забоины и риски.
Измерьте диаметры коренных и шатунных шеек. Шейки следует шлифовать, если их износ больше 0,03 мм или овальность шеек больше 0,03 мм, а также если на шейках есть задиры и риски.
Шлифование шеек. Коренные и шатунные шейки шлифуйте, уменьшая на 0,25 мм так, чтобы получить, в зависимости от степени износа, диаметры, соответствующие значениям, приведенным в таблице и радиусы галтелей шеек, как указано на первом рисунке.
Диаметры шатунных и коренных шеек коленчатого вала
| номинальный размер (мм) | ремонтные (уменьшенные) размеры (мм) | |||
| 025 | 050 | 075 | 100 | |
| шатунные шейки коленчатого вала | ||||
| 47,814 | 47,564 | 47,314 | 47,064 | 46,814 |
| 47,834 | 47,584 | 47,334 | 47,084 | 46,834 |
| коренные шейки коленчатого вала | ||||
| 50,775 | 50,525 | 50,275 | 50,025 | 49,775 |
| 50,795 | 50,545 | 50,295 | 50,045 | 49,795 |
Вкладыши коренных подшипников
На вкладышах не производите никаких подгоночных операций. При задирах, рисках или отклонениях антифрикционного слоя замените вкладыши.
Проверьте зазор между вкладышами и шейками коленчатого вала:
— расположите отрезок калиброванной пластмассовой проволоки на проверяемой шейке;
— установите крышки с коренными вкладышами и затяните крепежные болты крышек моментом 80, 4 Н·м (8,2 кгс·м).
Определение зазора по шкале
— снимите крышки и по величине сплющивания проволоки по шкале упаковки определите величину зазора.
Зазор между шейками коленчатого вала и вкладышами можно также определить расчетом, измерив диаметры коренных шеек, постелей под вкладыши и толщину вкладышей.
Номинальный расчетный зазор составляет 0,050–0,095 мм. Если он меньше предельного (0,15 мм), то можно снова использовать эти вкладыши. При зазоре большем предельного замените на этих шейках вкладыши новыми. Если шейки коленчатого вала изношены и шлифуются до ремонтного размера, то замените вкладыши ремонтными (увеличенной толщины, см. табл.).
Толщина вкладышей коренных подшипников, мм
| Номинальная | Увеличенная (ремонтная) | |||
| 0,25 | 0,50 | 0,75 | 1,0 | |
| 1,824 | 1,949 | 2,074 | 2,199 | 2,324 |
| 1,831 | 1,956 | 2,081 | 2,206 | 2,331 |
Признаком правильности сборки и сопряжения шеек с вкладышами является свободное вращение коленчатого вала.
Цифры 0,25; 0,50 и т. д. указывают величину уменьшения диаметра шеек коленчатого вала после шлифования.
Коленчатый вал изготавливается либо из чугуна, либо из легированной стали, оба материала довольно прочные, но дефекты все же со временем возникают, и как раз для их устранения нужны ремонтные размеры коленвалов. Это своеобразные допуски, до которых можно уменьшить толщину шеек без сильного ущерба для прочности детали. И, поскольку шейки обычно взаимодействуют с подшипниками, для последних предусмотрены вкладыши с ремонтным уменьшением.
Когда могут потребоваться ремонтные размеры коленвалов?
Прежде всего, давайте рассмотрим различные виды возникающих дефектов, а также причины их появления. Если нарушена геометрия посадочных мест под опорные подшипники блока, следует ожидать быстрого износа шеек. Иными словами, если наблюдается данный процесс, причина, скорее всего, именно та, что указана выше, либо в некачественном материале самого вала. Из-за некачественного масла или нерегулярной его замены на шейках могут появиться задиры, также источником данной неприятности может стать засорившийся масляный фильтр, либо, что совсем уже плохо – слабое давление в системе.
Но наиболее частый вид повреждений – царапины на шейках (не путайте их с трещинами из-за усталости металла, при появлении которых приходится менять деталь). . При этом обращайте внимание на глубину царапин, мелкие, до 5 микрон, могут быть заполированы, а вот более значительные требуют шлифовки, в результате чего приходится переходить на следующие ремонтные размеры коленвалов. Иногда, при сильном износе поверхности, деталь уменьшается сразу на 2 размера.
Что следует учитывать, изменяя размеры шеек коленвалов?
Шейки у коленчатого вала бывают двух типов – опорные и шатунные. Последние, как ясно из названия, предназначены для того, чтобы на колена передавались поступательные движения шатуна, преображаясь, таким образом, в крутящий момент. По сути, получается принцип колодезного ворота, точнее, его изогнутой ручки, по отношению к которой человеческое предплечье может считаться шатуном. В стандартном двигателе размеры шеек коленвалов соответствуют 47.8 миллиметрам. Логично, что и подшипники, и кольца шатунов также подогнаны под этот размер. Однако спортивный тип коленвалов является исключением, у него шейки имеют диаметр всего 43 миллиметра, а значит, он требует специальных вкладышей для подшипников и установку соответствующих шатунов.
Но вернемся к шейкам и их дефектам. При наличии таковых ремонт может осуществляться до 4 раз путем шлифовки, как уже было сказано выше. Соответственно, прежде чем изменять ремонтные размеры шеек коленчатых валов, внимательно замерьте деталь и выясните, до какой степени могут произойти ее изменения, после чего заранее приобретите вкладыши с новыми размерами. Определить степень износа можно по зазору между шейкой и подшипником, который, достигая 0.07-0.09 миллиметров, грозит снижением давления масла и шумами во время работы ДВС, а будучи менее 0.03 миллиметра может стать причиной описанных выше задиров.
Какие бывают ремонтные размеры шеек коленчатого вала?
Собравшись отшлифовать шейки вала, позаботьтесь заранее о вкладках, при первом ремонте их можно использовать с уменьшением на 0.25 миллиметров. При необходимости последующие ремонтные размеры шеек коленчатого вала могут быть изменены на 0.5, 0.75 и 1 миллиметр, соответствующие должны быть приобретены и вкладыши. Последующие шлифовки связаны с прямым риском разрушения вала прямо в процессе работы, по этой причине размеры вкладышей 1.25 и 1.5 найти крайне сложно.
В процессе ремонтных работ первыми следует шлифовать шейки основания, а уже во вторую очередь – шатунные.
Подготовка к ремонту заключается в очистке детали, снятии противовесов, а при необходимости и в правке вала с выставлением балансировки центральной оси, чтобы получить затем ремонтные размеры шеек коленчатых валов без каких-либо огрехов. Очень важно проверить вал на изгиб оси, с тем, чтобы своевременно выровнять. Биение не должно превышать на центральной шейке 0.05 миллиметра. Помимо прочего, перед шлифовкой следует углубить фаски на кромках масляных кольцевых выемок, добившись ширины от 0.8 до 1.2 миллиметра. Делать это лучше всего конусообразной абразивной насадкой на дрель с углом 60-90 градусов. И, если есть возможность купить новый вал, сделайте это вместо ремонта старого.
Правка коленчатого вала трактора МТЗ в процессе механической обработки не допускается. Допускается правка после накатки галтелей и после закалки ТВЧ. Стрела прогиба вала во время правки должна быть не более 1 мм.
Вкладыши шатунных подшипников должны быть подобраны в соответствии с размерами шеек вала. Вкладыши должны сидеть в “постелях” шатунов и крышек с натягом от 0,22 до 0,080 мм.
При шлифовании шатунных шеек необходимо сохранять первоначальные радиусы кривошипа (62,5±0,04 мм) и галтелей (4мм).
Шероховатость обработанных поверхностей шатунных и коренных шеек должна соответствовать Ra Укладка коленвала Д-240
Перед сборкой каждый коленчатый вал должен быть проверен на магнитном или ультразвуковом дефектоскопе на отсутствие микро и макротрещин; а также проверен на соответствие подобранного комплекта вкладышей коренных подшипников размеру коренных шеек.
Механические повреждения (риски, вмятины, забоины и др.) на шейках и вкладышах коренных подшипников не допускаются.
Коренные шейки, вкладыши и гнезда подшипников надо протереть салфеткой и продуть сжатым воздухом.
Крышки коренных подшипников должны плотно входить в гнезда блока. Перестановка и перевертывание крышек коренных подшипников не допускаются.
Разукомплектовка вкладышей коренных подшипников не допускается. Вкладыши должны быть установлены в соответствующие гнезда блока цилиндров.
Коренные шейки и вкладыши перед укладкой коленчатого вала Д-243, 240, 245 надо смазать моторным маслом.
Упорные полукольца, устанавливаемые на стенки постели пятой коренной опоры и крышки подшипника, должны быть подобраны так, чтобы продольный люфт коленчатого вала после затяжки болтов коренных подшипников составлял 0.14. 0.37 мм.
Сухари клапанного механизма должны выступать над плоскостью шайбы на 0,5. 2,0 мм;
В комплект на один дизель надо подбирать поршни, шатуны и поршневые пальцы одинаковой весовой группы, разновес шатунов в комплекте с поршнями не должен превышать 30 г.
Коренные и шатунные шейки и вкладыши подшипников изготавливаются двух номинальных размеров.
Номинальные размеры шеек коленвала Д-245, 243, 240
Диаметр шейки вала, мм коренной / шатунной
1Н – 75.25-0,083-0,101 / 68,25-0,077-0,096
2Н – 75.00-0,083-0,101 / 68,00-0,077-0,096
Номинальные размеры вкладышей подшипников коленвала МТЗ
Внутренний диаметр вкладыша, мм
коренной шейки / шатунной шейки
БН1 – 75,25-0,033-0,010 / 68,25 +0,025-0,010;
БН2 – 75.00-0,033-0,010 / 68,00 +0,025-0,010;
Коленчатые валы, шатунные и коренные шейки которых изготовлены по размеру второго номинала, имеют на первой щеке дополнительное обозначение: 2К – коренные шейки второго номинала; 2Ш – шатунные шейки второго номинала; 2КШ – шатунные и коренные шейки второго номинала.
Ремонтные размеры шеек коленвала Д-240, 243, 245
Диаметр шейки вала, мм
Д1 – 74,75-0,083-0101 / 67.75-0,077-0,096
Р1 – 74.50-0,083-0,101 / 67,50-0,077-0,096
Д2 – 74,25-0,083-0101 / 67.25-0,077-0,096
Р2 – 74.00-0,083-0,101 / 67,00-0,077-0,096
Д3 – 73,75-0,083-0101 / 66.75-0,077-0,096
Р3 – 73.50-0,083-0,101 / 66,50-0,077-0,096
Д4 – 73,25-0,083-0101 / 66.25-0,077-0,096
Р4 – 73.00-0,083-0,101 / 66,00-0,077-0,096
Момент затяжки болтов крепления коренных подшипников должен быть 200. 220 Нм. При этом вал должен плавно, без заеданий, проворачиваться моментом не более 3 Нм.
При проверке затяжки болтов крепления крышек коренных подшипников на доворачивание величина крутящего момента не должна превышать 240 Нм.
Трещины и выкрашивание рабочей поверхности зубьев венца маховика трактора МТЗ не допускаются.
Уменьшение длины зубьев венца (без длины фаски) допускается до 16 мм (длина зубьев нового венца – 18 мм).
Износ зубьев венца маховика допускается до толщины 3,2 мм при высоте установки штангензубомера 2,40 мм (толщина зуба нового венца соответствует 4.73-0,28-0,38 мм).
Венец маховика перед напрессовкой необходимо нагреть до температуры 195. 200 С. Посадочные места маховика и венца не должны иметь забоин и заусенцев. Допускается зазор в сопряжении между торцовой поверхностью венца и маховика не более 0,5 мм в одном месте на дуге не более 60°.
Маховик Д-245, 243, 240 с венцом балансировать динамически в сборе с предварительно уравновешенным коленчатым валом путем сверления отверстий.
Если необходимо заменить передний подшипник первичного вала коробки передач, то перед снятием маховика с вала подшипник следует выпрессовать с помощью винтового съемника мод. И 803.16.000 или, сняв маховик, выпрессовать подшипник с помощью ударного съемника мод. 2476.
Установив захваты на торцы колец подшипника, их раздвигают резьбовым упором 3, а затем, при ударе груза в упор вала 5, выпрессовывают подшипник.
Поверхность маховика, сопряженная с поверхностью ведомого диска сцепления, шлифуется. Шероховатость поверхности должна быть не ниже Rа 1,0.
После ремонта коленчатого вала, а также устанавливаемого на него маховика, сцепления или шкива необходимо провести их балансировку.
Динамическую балансировку деталей, устанавливаемых на коленчатый вал МТЗ (маховик, шкив, коленчатого вала, нажимной и ведомый диски сцепления), проводить на станках мод. МС-970 или ПБМ-4. Менее точная статическая балансировка этих деталей производится на станках 40У-314.
Балансировку коленвала, а также вместе с установленным на него маховиком и сцеплением следует проводить в динамическом режиме с грузами на шатунных шейках, заменяющими шатунно-поршневую группу на шатунной шейке.
Балансировочный груз состоит из двух одинаковых полуколец, соединенных двумя болтами, изготовленными из стали 40Х (ГОСТ 4543-71), с твердостью 35. 40 HRCэ.
Наружная, внутренняя поверхности определенных диаметров и торцы груза окончательно обрабатываются после соединения полуколец болтами. Внутренний диаметр груза равен D+0,025+0,010 мм, где D – диаметр шатунной шейки.
Смещение осей болтов относительно торцов и внутреннего диаметра груза должно быть не более 0,05 мм.
Болты должны быть одинаковой массы. Груз подгоняется по массе при уменьшении наружного диаметра с точностью +1 г и балансируется статически на оправке с точностью 2 г/см так, чтобы центр тяжести груза находился на оси груза и на середине его ширины.
После этого на наружную поверхность наносятся риски для обеспечения сборки полуколец в одном положении.
Масса грузов для балансировки коленвала Д-245, 243, 240 без пробок, с маховиком и сцеплением в сборе для шатунных шеек номинальных и ремонтных размеров подбирается в соответствии с рекомендациями ОГК ПО ММЗ.
Динамическая балансировка коленчатого к/вала с маховиком и сцеплением в сборе осуществляется относительно крайних коренных шеек при сверлении отверстий диаметром 15 мм (на глубину не более 15 мм, при расстоянии между ними не менее 5 мм) на расстоянии 184 мм от оси вала в незакрытых кожухом сцепления сегментах рабочей поверхности маховика или при сверлении отверстий в бобышках под пружинами нажимного диска сцепления.
Остаточный дисбаланс со стороны сцепления (маховика) должен быть не более 70 г/см.
Перед балансировкой на каждую шатунную шейку крепится груз, а ведомый диск сцепления центрируется относительно внутреннего диаметра подшипника на фланце с помощью первичного вала коробки передач или специальной оправки.
Картер сцепления (для дизелей автомобильных модификаций) монтируется на блок с помощью двух установочных штифтов, запрессованных в торец блока. При замене картер сцепления размещается на центрирующих штифтах и закрепляется болтами, момент затяжки 80. 100 Нм.
Поверхности картера сцепления, сопрягаемые с блоком цилиндров и с коробкой передач, могут иметь допуск плоскостности 0,15 мм.
Диаметр отверстий для болтов задней опоры дизеля должен быть в пределах 20,00. 20,28 мм. При превышении этих значений, допускается развертывание отверстий и установка втулок.
Допуск параллельности торцовых поверхностей картеров, сопрягаемых с блоком цилиндров дизеля и коробкой передач, составляет 0,05 мм на длине 100 мм.
Соосность отверстия, по которому центрируется коробка передач с осью коленчатого вала, и перпендикулярность оси коленчатого вала проверяется после установки вала.
Проверка ведется с помощью приспособления, укрепленного на фланце. Допуск радиального биения внутренней поверхности отверстия и торца картера сцепления относительно оси к/вала составляет 0,1 мм.
Источник: