Шкив коленвала для чего нужен
Функции шкива коленвала: зачем нужен, какие бывают и как заменить?
В автомобиле любая деталь выполняет конкретную задачу. И шкив коленвала тому не исключение. Эта, казалось бы, незначительная деталь, на самом деле играет очень важную роль в работоспособности всего транспортного средства. Массивная деталь, которая имеет дисковую форму предназначена для:
В центре шкива находится отверстие, благодаря которому он и насаживается на переднюю часть коленвала. Такое в устройстве шкива имеются диск и перифирия, соединенные прочным слоем резины. И хотя устройство имеет достаточно простую и надежную конструкцию, оно нередако нуждается в замене. В большинстве случаев это необходимо делать при замене сальников коленвала.
Разновидности автомобильных шкивов коленвала
Стоит понимать, что каждый тип шкива коленвала, а их не так уж и мало, предназначен для конкретного вида транспортного средства. Существует всего три разновидности этого устройства:
во многих автомобилях, где используется ремень, который взаимодействует с генератором используется специальный шкив с так называемой цельнолитой или цельносварной конструкцией. Пазы при этом четко повторяют форму такого ремня. Закрепляется такой шкив при помощи гайки и болта и в зависимости от конструкции он насаживается через шпонку на конец вала. Такой шкив за счет конструкции служит максимально долго и запросто выдерживает весь срок службы силового агрегата. Зубчатый тип шкива сейчас используется на большинстве автомобилей. Для максимального совпадения угла коленвала и распредвала на таком шкиве сделаны зубья, а на ремне пазы. Эти зубья прекрасно состыковываются с пазами. Демпферный шкив широко применяется в двигателях микроавтобусов и подобных авто. Они имеют специальную прослойку демпфер, которая располагается между внешним рабочим диском и внутренней обоймой.
Замена шкива коленвала: как осуществить?
Несмотря на то, что для каждого автомобиля данная процедура будет несколько отличаться, основной принцип ее остается неизменным. Когда в моторном отсеке двигатель располагается вдоль, то шкив будет находиться в передней нижней части моторного отсека за радиатором системы охлаждения. При поперечном расположении мотора, для выполнения замены шкива коленвала придется снимать переднее правое колесо. Кроме того, для того, чтобы не сорвать резьбу коленвала ее необходимо по особенному крутить. если резьбы правая, то гайку необходимо крутить по часовой стрелке. Коленвал же нужно крутить в противоположную сторону от резьбы.
О том, как быстро открутить на автомобиле шкив коленвала будет подробнее рассказано в этом видеоролике:
Шкив коленвала – почему всем автовладельцам нужно знать, что это такое
— Функции шкива коленвала
— Типы шкивов коленвала
— Особенности замены шкива коленвала
Функции шкива коленвала
Шкив коленвала – одна из деталей коленчатого вала двигателя автомобиля, которая крепится на переднюю выходную (выступающую за пределы картера двигателя) часть вала (носок) и с помощью специального зубчатого ремня (в некоторых двигателях – цепи) синхронизирует работу коленчатого и распределительного валов двигателя. Кроме того, шкив коленвала через ремень ГРМ передает также крутящее усилие (фактически – обеспечивает энергией) ряд устройств так называемого «навесного оборудования» автодвигателя:
Шкив коленвала выполняет также (наряду с маховиком и балансирами) функции амортизации вибраций и толчков коленчатого вала. В процессе производства шкивов все они подвергаются специальной балансировке. Как видим, от беспроблемной работы шкива коленвала зависит целый ряд важных механизмов автомобиля, включая сам двигатель. Если не будет строго синхронной работы коленчатого и распределительного вала, двигатель нормально работать не будет.
Именно поэтому с требованием регулярной замены шкива коленвала в комплекте с ремнем ГРМ (и, как правило – роликом помпы охлаждающей жидкости) сталкивается каждый автовладелец. Для каждой модели автомобиля существует определенная периодичность замены шкива коленвала и ремня ГРМ. Износ и растяжение ремней ГРМ, износ шкива коленвала или ролика помпы могут привести к нарушению работы двигателя, а в худшем случае – к обрыву ремня ГРМ с последующим повреждением всей кривошипно-шатунной группы двигателя. Поэтому следует серьезно относиться к вопросам регулярного обслуживания и замены ремня ГРМ и шкива коленвала.
Типы шкивов коленвала
Шкивы коленвала под клиновый ремень
Этот тип шкивов и ремней встречается на двигателях советской и российской разработки, а также на ряде иномарок, например на автомобилях Audi. Такие ремни имеют особое клиновидное (трапециевидное) сечение, а в шкивах коленвала под такие ремни имеется соответствующий паз.
Шкивы коленвала под зубчатый ремень
Стоят на большинстве современных легковых автомобилей. И шкив и ремень такого типа имеют на своей рабочей поверхности специальные зубцы и пазы.
Демпферные шкивы коленвала
Отличаются от обычных тем, что демпферный шкив как бы составлен из двух колец – меньшего (внутреннего) и большего (внешнего). Между собой эти кольца соединены резиновой прокладкой, которая гасит вибрации и колебания шкива.
Особенности замены шкива коленвала
Необходимость точной синхронизации работы коленчатого и распределительного валов автомобильного двигателя выдвигает ряд специфических требований к замене шкива коленвала. В частности, рекомендуется применять специальные инструменты или приспособления для проверки степени натяжения ремня ГРМ, силы затяжки гайки (или болта) крепления шкива и для выставления определенного положения коленчатого и распределительного валов. На ремнях ГРМ также присутствуют специальные метки для их правильной установки. На шкив и ремень ни в коем случае не должно попадать масло и другие технические жидкости – кроме негативного воздействия на материал ремня и шкива, они могут привести к проскальзыванию ремня и нарушению синхронизации валов двигателя.
В современных автомобилях часто присутствует специальный датчик положения коленвала, который просто не даст запустить двигатель с неправильно выставленными положениями коленчатого и распределительного валов – это сделано для предотвращения дорогостоящих повреждений кривошипно-шатунной группы, которые могут стать результатом неаккуратного обслуживания.
Одной из главных технических особенностей демонтажа шкива коленвала является сильное затяжение его крепления. Резьба крепления нарезана таким образом, что направление откручивания совпадает с направлением вращения вала и шкива – это сделано для того, чтобы крепление шкива не раскрутилось самостоятельно. Демонтаж шкива коленвала, как правило, возможен только на смотровой яме. При этом часто требуется снятие колеса, ближнего к шкиву коленвала.
При наличии пневмогайковерта снятие крепления шкива коленвала не представляет большой проблемы. Для советских и российских автомобилей существует народный рецепт откручивания крепления шкива коленвала с помощью стартера (ВНИМАНИЕ, мы публикуем этот способ для общей информации, но рекомендуем вам не рисковать своим автомобилем, а доверить замену шкива коленвала квалифицированным и опытным мастерам с соответствующим оборудованием):
Шкив коленвала: все, что нужно о нем знать?
Шкив коленвала – это деталь, которая на первый взгляд, может показаться несущественной для автомобиля. На самом же деле, это устройство играет важнейшую роль в обеспечении работоспособности многих систем транспортного средства. Сам по себе ни один вал не способен функционировать. Для этого в автомобиле предусмотрены специальные элементы, которые передают крутящий момент на другие узлы. Шкив коленвала, как раз и является одним из таких звеньев. В процессе эксплуатации с ним, как и с любым другим элементом могут случиться неполадки. В рамках данного материала рассмотрим виды шкивов, где они установлены и как их заменить.
Виды шкивов для коленвала
Практически все механизмы для работы используют энергию, получаемую от вращения коленвала. Если вращение колес обеспечивается целой системой, то для приведение в работу ГРМ и других важных элементов используется шкив коленвала. Существует несколько видов таких устройств:
Ременной передачей оснащены отечественные марки автомобилей. Шкив под такой ремень имеет цельную конструкции, а сам паз полностью повторяет конфигурацию клинового ремня. В зубчатой конструкции используется не цепь, а ремень. Она используется на большинстве современных автомобилях. На микроавтобусах и транспорте небольшой грузоподъемности применяется шкив с резиновой прослойкой (демпфером).
Где располагается шкив коленчатого вала?
В основном при поднятии крышки капота заметить эту конструкцию достаточно сложно. Дело в том, что шкив расположен за генератором и соответственно не заметен. Однако если заглянуть вниз, в место ремня, можно увидеть диск, зафиксированный на валу ступицей – это и будет искомая деталь. Для того, чтобы снять шкиф водителю потребуется выполнить такие манипуляции:
Изъять болт, удерживающий шкив коленчатого вала зубчатого вида будет достаточно проблематично без специального инструмента. Поскольку его резьба нарезана таким образом, что направление откручивания полностью совпадает с крутящим моментом вала, сделать это трудно. Для этих целей обычно используют ключ размером на 19, которым нужно будет против вращения вала открутить интересующую деталь. Однако даже, если вам удалось демонтировать шкив коленвала нельзя сказать, что на этом этапе все работы считаются оконченными. Дело в том, что на вале ступица обычно сидит достаточно плотно, да от случайного соскальзывания ее уберегает специальная шпонка. Для ее демонтажа можно воспользоваться специальным съемником или аэрозольной смазкой. Под их действием ступица шкива коленчатого вала будет самопроизвольно раскачиваться с тягой на себя.
О том, как открутить гайку на шкиве коленчатого вала можно узнать из этого видеоролика:
Шкив коленчатого вала с демпфером: для плавной работы двигателя
Современные двигатели это мощные, высокотехнологичные механизмы. В целях защиты навесных компонентов от преждевременной поломки, вибрации и колебания должны быть сведены к минимуму. Неровности работы образуются из-за четырехтактного принципа работы двигателя и передаются коленчатым валом через ременную передачу. Это оказывает негативное влияние на уровень шума и, в частности, уменьшает срок службы навесных агрегатов и компонентов.
Наиболее эффективным вариантом для нейтрализации этих нежелательных колебаний является применение демпферов (известных также как шкивы коленчатого вала с демпфером крутильных колебаний). Они используются в основном в дизельных двигателях, но могут также использоваться в более мощных бензиновых двигателях. В данном случае шкив устанавливается непосредственно на коленчатый вал и, благодаря своей конструкции, отделяет вибрации коленчатого вала от приводного ремня. В результате вспомогательное оборудование в значительной мере освобождается от динамических нагрузок.
Конструкция шкива коленчатого вала с демпфером
Внутренняя конструкция шкива коленчатого вала должна быть рассчитана на поглощение вибраций, генерируемых двигателем. Это единственный способ компенсировать и предотвратить вибрации, передаваемые на приводной ремень. В отличие от цельнометаллических шкивов, шкив с многослойной конструкцией (Рис. 1) с двумя дорожками из эластомера и с использованием подшипника скольжения, гарантирует, что привод навесных агрегатов проходит плавно. В данном случае демпфирующий элемент и упругая муфта играют решающую роль. Оптимальное соединение резины с металлом и правильный состав резиновой смеси являются особенно важными.
Сравнение шкива с демпфером и цельнометаллического шкива.
Различия между шкивом с демпфером и цельнометаллическим шкивом можно увидеть в сравнении двух поперечных разрезов (Рис. 2). Недорогие цельнометаллические варианты предлагаются чаще. Даже если цельнометаллические шкивы имеют очевидные преимущества в цене и более продолжительном сроке службы, практически невозможно предсказать последствия для других компонентов ременного привода. В шкиве с демпфером крутильных колебаний ремень привода подключен к шкиву коленчатого вала, через резинометаллическое соединение, что способствует значительному снижению вибрации.
С другой стороны, цельнометаллические шкивы передают характерные вибрации на вспомогательное оборудование. Так как оно подвергается “нефильтрованным” вибрациям, оно быстрее изнашивается. Последствием может быть выход из строя компонентов навесного оборудования, а в худшем случае, капитальный ремонт двигателя.
Испытания шкива коленчатого вала с демпфером
Такие детали как дорожка из эластомера, эластичные муфты и подшипники скольжения могут износиться в силу возраста или факторов окружающей среды, таких как жара, холод или в результате контакта с маслами и другими химическими жидкостями. Однако, повреждения и износ не всегда очевидны сразу и, в основном, видны на задней части шкива. Шумы от привода навесных агрегатов являются верным свидетельством повреждения.
Срок службы шкива коленчатого вала также зависит от стиля вождения и условий движения (например, преимущественно в городских пробках). Большинство колебаний двигателя происходит в нижнем диапазоне частот вращения. Существует риск вибраций и повышения уровня шума, если шкив коленчатого вала не регулярно проверяется и не заменен при необходимости.
bilstein group рекомендует подробный визуальный осмотр после 60.000 км.
При проверке шкива коленчатого вала с демпфером, необходимо уделить особое внимание следующим повреждениям:
1) Микротрещины на дорожке из эластомера и/или эластичной муфте
Причина: Резина теряет свою эластичность и становится твердой из-за старения, что приводит к трещинам.
2) Образование разрывов и трещин на внутренней стороне
Причина: Тяжелые условия окружающей среды, такие как удары, высокая температура или попадание инородных веществ.
3) Полное отслоение дорожки из эластомера или эластичной муфты.
Причина: Отсутствие обслуживания.
Течь моторного масла через сальник коленчатого вала, часто приводит к повреждениям. Например, резина начинает разбухать, и в итоге муфта разрушается.
4) Следы трения в рабочей зоне
Причина: Корпус демпфера (резина) сильно изношен и, как следствие, шкив коленчатого вала работает не эффективно, что вызывает колебания.
bilstein group рекомендует менять шкивы коленчатого вала через каждые 120 000 км, потому что не все процессы старения и износа видны. Тем не менее, всегда следуйте инструкциям и рекомендациям автопроизводителя.
Советы по установке:
— Не наносите удары и не применяйте грубую силу во время монтажа и демонтажа шкива
— Используйте спец. инструмент с тяговым усилием
— Не используйте ударный гайковерт
— Затяните винты правильным моментом затяжки с использованием динамометрического ключа
— Используйте новые болты, так как болты растягиваются и должны использоваться только один раз
— Одновременно с заменой шкива коленчатого вала рекомендуется замена поликлинового ремня, натяжного ролика и обгонной муфты генератора
— Проверьте на биение и несоосность.
Шкив коленвала в системе двигателя, снятие и установка своими руками
Шкив коленчатого вала и его назначение
Любой современный двигатель внутреннего сгорания имеет дополнительное оборудование: генераторы, насосы, компрессоры, помпа системы охлаждения. Для работы всех этих механизмов необходимо передать крутящий момент от коленчатого вала к оборудованию двигателя. Для этого производители автомобилей используют ременные передачи. Со стороны носка коленчатого вала (с передней части двигателя) устанавливается шкив или несколько шкивов. На блоке двигателя крепятся ответные шкивы узлов и агрегатов двигателя, вращение которых обеспечивается ременной передачей. К коленчатому валу шкив крепится с помощью шпоночного соединения, фиксируется болтом или гайкой.
Конструктивно шкив — это плоское колесо с специальным каналом на торцевой поверхности, куда укладывается ремень. При условии достаточной натяжки ремень входит в зацепление со шкивом, и ременная передача начинает работать. Изготавливаются подобные шкивы из стали, алюминия, чугуна.
Виды и особенности шкивов
Шкивы отличаются по форме сечения, количеством «ручьев» на нем. Рассмотрим основные модели шкивов.
Неисправности шкивов и проверка их состояния
Шкив и ременные передачи работают за счет силы трения между контактными поверхностями, поэтому распространенная причина для замены шкива — выработка рабочей плоскости. От динамических нагрузок металл шкивов трескается, скалывается.
Еще одна типичная болезнь для таких деталей — это люфты шпонки в шпоночном пазе коленчатого вала. Причина этому износ плоскостей посадки шкива с валом. Крепеж шкива с такой неисправностью от вибраций постепенно откручивается, все больше увеличивая люфт.
Длительная работа коленвала с «люфтящим» шкивом приведет к выработке и повреждению самого шпоночного паза, откручиванию шкива коленвала. Далее весь узел проворачивает на посадочном месте, разрушая шпоночное соединение, корпус шкива и сам коленчатый вал. Если на вашем моторе сорвало шкив коленвала, высока вероятность что весь коленчатый вал подлежит замене.
Для того чтобы определить состояние шкива коленчатого вала, необходимо:
Как снять шкив коленвала: замена шкива
Замена шкива коленвала — операция несложная. Достаточно изучить конструктивные особенности вашего двигателя, приготовить все необходимое.
Рассмотрим замену шкива коленчатого вала, на примере автомобиля Renault kangoo. Для выполнения подобного ремонта необходимо обездвижить автомобиль, установить его на домкратах.