Шкив двигателя что это такое

NTN-SNR. Гашение опасных резонансов. Нюансы профилактической замены шкива-демпфера коленвала

  • Прочитано: 13955
  • Дата: 2-04-2015, 16:02
  • Печатать

Шкив коленвала, как и другие компоненты привода, относится к деталям, подлежащим профилактической замене в том случае, если он снабжен демпфером крутильных колебаний. И как всегда в подобных случаях, у клиента СТО возникает вопрос: зачем менять то, что еще работает. Поэтому необходимо уточнить роль демпфера шкива, чтобы развеять расхожие заблуждения.

На современных двигателях, особенно дизельных, часто используется шкив коленвала с демпфером (гасителем) крутильных колебаний. Неравномерность приложения к коленвалу усилия, передаваемого от поршней, при каждом такте рабочего хода вызывает деформацию коленчатого вала. Конечно, коленвал обладает определенной упругостью, позволяющей выдерживать эту неравномерность, однако в последнее время конструкция ДВС меняется в связи с растущими требованиями к их энергоэффективности.

В XXI веке конструкторам двигателей удалось добиться значительного повышения крутящего момента в нижнем диапазоне оборотов. Но вместе с этим растут и нагрузки на детали двигателя, притом что существует требование по снижению их массы. Все это усиливает крутильную деформацию коленвала, а также риск возникновения резонансных явлений. Поэтому и появился шкив коленвала с демпфером крутильных колебаний, выполняющий двоякую роль. Во-первых, он защищает от рывков поликлиновый ремень, а во-вторых, способствует гашению возникающих в коленвале резонансных колебаний.

Демпфер крутильных колебаний представляет собой шкив, состоящий из нескольких частей. Обычно это внутренняя часть, которая крепится к носку коленвала, и внешняя часть, представляющая собой собственно шкив и упругий элемент между ними. То есть конструкция шкива с гасителем колебаний напоминает сайлентблок с той разницей, что шкив гасит вращательные движения. Встречаются и более сложные конструкции – шкивы для автомобилей с системой «стоп-старт» или высокофорсированных дизельных двигателей.

Наиболее распространенный тип — одинарный шкив-демпфер, состоит из трех частей: 2 металлических (железо, сталь, алюминий) и резинового элемента, соединяющего эти 2 части. Именно этот тип широко используется на дизельных и бензиновых двигателях.

Шкив двигателя, работающего по технологии «стоп-старт», отличается более сложной конструкцией демпфирующего элемента, что позволяет ему выдерживать очень большое количество пусков двигателя на протяжении периода эксплуатации.

Двойной шкив-демпфер, устанавливаемый на многие дизельные двигатели, – технически самый сложный тип. Изготавливается из 7-8 металлических частей и 2 резиновых вставок.

Упругий элемент шкива-демпфера подвергается деформации столько раз, сколько происходит воспламенение смеси в цилиндрах двигателя – до десяти миллионов раз на тысячу километров пробега. Естественно, из-за значительных нагрузок демпфер шкива подвержен износу и, следовательно, нуждается в регулярной проверке и превентивной замене в случаях неудовлетворительного состояния.

Менталитет автовладельца и заменители шкива-демпфера
Проблема в том, что значение демпфера шкива зачастую недооценивается. Многие считают, что он защищает только ремень и навесное оборудование: генератор, компрессор кондиционера, насос гидроусилителя и водяную помпу. А поскольку в прежних моделях автомобилей все это прекрасно работало с обычными монолитными шкивами, современная конструкция ошибочно воспринимается как излишество.

Когда автовладельцу сообщают стоимость этой детали, она его неприятно удивляет. Подозревая автосервис в попытке слишком сильно нажиться за его счет, водитель обращается к Интернету или продавцу на авторынке и узнает, что «такую же деталь» можно приобрести в разы дешевле. Естественно, речь идет о шкиве, в котором демпфирующего элемента нет и в помине.

Те, кто продают или советуют на интернет-форумах менять предусмотренный автопроизводителем шкив с демпфером крутильных колебаний на обычный цельный, в качестве аргумента используют отсылки к прошлому. Автовладельцу рассказывают, что «спокон веку» не было в шкивах коленвала никаких демпферов и все отлично работало. Само собой, на том, что двигатель относительно нового автомобиля также разработан совсем недавно и в разы экономичнее своих предшественников, внимание не акцентируется. А ведь именно экономичность современных двигателей является тем достижением, за которое приходится платить использованием более высокотехнологичных комплектующих.

Правда, сознательность как автовладельцев, так и автомехаников в вопросах выбора запчастей постепенно повышается. Многие уже понимают, как важно для современных двигателей использование предусмотренных конструкцией компонентов. Поэтому бизнес «дешевых запчастей» пошел дальше в своей изобретательности и предложил рынку «вечный шкив-демпфер». Утверждается, что деталь, полностью выполняя свою функцию, не нуждается в замене. Такой себе «неразменный рубль»: раз получил – навсегда спокоен…

Любому мало-мальски технически грамотному клиенту должно быть понятно, что там, где есть работа, есть и износ. Однако критическое мышление очень легко отключается желанием сэкономить. Тем более, что эрзац-деталь выполнена таким образом, что по внешнему виду сильно напоминает настоящий шкив-демпфер. На вид отдельные металлические части являются на самом деле единым целым. Иллюзия создается благодаря резиновому кольцу, вставленному в паз сплошного металлического шкива.

Такой тип псевдо-демпфера никоим образом не соответствует требованиям автопроизводителя. Мало того, что данный шкив не поглощает вибрации, – он еще и отличается намного большим весом, поскольку содержит большее количество металла. Данное отличие от оригинальной детали ставит под угрозу целостность компонентов двигателя, в частности коленчатого вала, и может привести к ускоренному износу шеек и другим серьезным поломкам.

Специалисты компании NTN-SNR, выпускающей широкий перечень шкивов генератора с демпфером крутильных колебаний, рекомендуют производить замену только с использованием деталей, соответствующих оригинальной конструкции и стандартам качества OE-комплектации. Кроме того, при обслуживании автомобиля требует соблюдать ряд правил, связанных с заменой этого компонента.

Читать еще:  Шаговый двигатель как сделать генератор

Диагностика и нюансы замены шкива-демпфера
Замену демпфера крутильных колебаний целесообразно производить одновременно с заменой ремня и деталей привода на пробеге порядка 90-120 тыс. км. Однако уже после 60 тыс. пробега, чтобы убедиться в исправности шкива-демпфера, необходимо провести его визуальный осмотр на предмет выявления следующих признаков его износа или повреждения:

• трещины, деформация и другие повреждения резины;
• трещины на ступице или в области закручивания;
• разделение различных частей демпфера.

Наличие трещин на приводном ремне, который судя по пробегу после его установки еще должен быть в нормальном состоянии, также может свидетельствовать о неисправности шкива-демпфера.

К жалобам автовладельца, которые могут свидетельствовать о выходе из строя шкива-демпфера, могут относиться нарекания на необычные вибрации в салоне, свист приводного ремня, а также необычный шум или стук, частота которого изменяется вместе с оборотами двигателя.

При подозрении на неисправность шкива-демпфера, если отсутствуют явные внешние признаки поломки, можно воспользоваться методом динамической инспекции шкива. Этот метод, рекомендованный специалистами компании NTN-SNR, состоит в последовательном выполнении трех простых операций.

I. Когда двигатель выключен и остыл, нарисуйте полоску от края к центру демпфера.
II. Запустите двигатель и включите различное электрооборудование (кондиционер, усилитель руля, поворачивая рулевое колесо и т.д.).
III. Остановите двигатель. Проверьте метки на шкиве – они должны по-прежнему совпадать – это свидетельствует о том, что центральная часть шкива не проворачивается относительно наружной. В противном случае демпфер должен быть заменен, так как резиновые вставки больше не выполняют свою роль.

Еще один важный момент, который не стоит упускать из виду при замене шкива, – использование новых болтов. Во время первоначальной установки или замены демпфера болт закручивается с высоким крутящим моментом затяжки, а иногда с углом доворота в зависимости от требований автопроизводителя. В результате материал болта приближается к пределу упругой деформации – болт удлиняется. Поэтому болты необходимо менять, особенно в случае когда при монтаже применяется доворот. Использование старых болтов может привести к выходу из строя нового шкива с последующим повреждением ремня и других элементов привода и доп. оборудования.

NTN-SNR предлагает полный спектр комплектов демпферов с болтами и шайбами. 33 комплекта демпферов, во первых, позволяют осуществить ремонт в соответствии с рекомендациями завода-изготовителя, а во-вторых, сэкономить время специалиста по подбору запчастей, поскольку все необходимые детали идут под одним артикулом и в одной коробке.

Есть еще несколько простых рекомендаций в связи с заменой демпферов. Так, следует избегать контакта детали с маслом, кислотой или щелочью из-за риска повреждения резины. До установки запчасти должны храниться в специальной упаковке, защищенной от внешних повреждений и влаги. Используйте соответствующие инструменты: молоток, гаечный ключ, комплект специнструмента для демонтажа. Проверьте другие части системы (генератор, ролик натяжителя), всегда заменяйте ремень доп. оборудования и никогда не запускайте двигатель без приводного ремня допоборудования.

Если клиент возражает против замены шкива или высказывается в пользу детали, не соответствующей требованиям завода-изготовителя (шкива без демпфера или дешевой имитации шкива-демпфера), необходимо объяснить ему все возможные последствия такой «экономии». В данном случае от выполнения этой операции зависит не только доход автосервиса от выполненного ТО, а и отношение клиента к сервису впоследствии.

Подготовил Денис Петров

Источник: журнал autoExpert №2`2015. При использовании материалов ссылка на источник обязательна.

Шкив коленвала какую функцию выполняет в автомобиле

Шкив коленвала — это такая деталь, которая играет очень важную роль в работоспособности машины. Устройство шкива коленвала довольно простое, но периодически этот узел нуждается в замене. В большинстве случаев его снимают тогда, когда приходится менять сальник коленвала.

Но шкивы коленвала бывают разные, поэтому сейчас мы более подробно разберемся с разновидностью шкивов для коленвала и какие бывают поломки, связанные с этим узлом.

Шкивы коленвала и их разновидности

Для приведения в действие ГРМ (газораспределительного механизма) помпы, кондиционера или генератора используется шкив коленвала. Существуют разные типы шкивов, для каждого автомобиля свой тип.

Коленвал со шкивом для клинового ремня

Во многих современных автомобилях используется ремень, который взаимодействует с генератором. Для такого ремня используется шкив с цельнолитой или цельносварной конструкцией, при этом пазы четко повторяют форму ремня.

Шкив закрепляется при помощи гайки или болта, в зависимости от конструкции, через шпонку насаживается на конец вала. Благодаря простой конструкции, шкив служит очень долго, легко выдерживает весь срок службы мотора.

Шкив коленвала зубчатый

Если раньше для привода ГРМ использовали цепь, то со временем на многих автомобилях от нее отказались и перешли на использование ремня для того, чтобы облегчить систему. Сейчас на всех современных автомобилях используется именно такая конструкция с зубчатым ремнем для привода ГРМ. Чтобы угол вращения коленвала и распредвала максимально хорошо совпадали, на внутренней поверхности ремня сделали пазы, а на шкиве есть зубья.

И зубья отлично состыковываются в пазы для ремня. Так что, именно потому что на этом шкиве есть зубья, он и называется зубчатым шкивом коленвала. Если вовремя менять ремень ГРМ, то вся система прослужит долго. Если забыть поменять ремень, то тогда придется делать капремонт всего двигателя.

Читать еще:  Что такое прогильзовать двигатель

Шкив коленвала демпферный

Так как во время запуска двигателя или во время резкого увеличения частоты вращения коленвала создается повышенная нагрузка на ремень и всю систему ГРМ. Поэтому производители автомобилей стали оснащать шкив специальной прослойкой из резины — демпфером. Эта прослойка располагается между внешним рабочим диском и внутренней обоймой. Такая конструкция широко применяется в двигателях, установленных на микроавтобусах и других похожих автомобилях.

Благодаря использованию демпфера удалось уменьшить срок службы шкива, так как из-за перепадов температур резина теряет свою эластичность и разрушается. Поэтому чтобы система нормально работала, владельцам автомобилей надо следить за состоянием этого демпфера и в случае чего — менять шкив, чтобы машина оставалась на ходу.

Как делать замену шкива коленвала

В каждом автомобиле свои особенности по замене шкива коленвала, но принцип, в целом, одинаковый. Если в моторном отсеке двигатель расположен вдоль, то в таком случае шкив будет в передней нижней части моторного отсека, сразу за радиатором системы охлаждения. Если же двигатель расположен поперечно в моторном отсеке, то чтобы поменять шкив коленвала, придется снимать переднее правое колесо.

Также многих волнует какая используется резьба на шкиве коленвала, чтобы ее случайно не сорвать. Ведь гайка, которая держит шкив коленвала обычно очень сильно затянута. Поэтому надо точно знать в какую сторону крутить.

Но здесь нет ничего сложного — резьба правая, поэтому если нужно открутить гайку, то крутить надо против часовой стрелки. Также надо понимать, что коленвал крутится в противоположную сторону от резьбы, поэтому гайка про процессе работы затягивается еще сильнее.

Кроме того, никто не отменял окисление и коррозию, поэтому через определенное время такую гайку открутить будет действительно проблематично.

Но если знать что делать, то все становится достаточно просто и сделать замену шкива коленвала будет проще простого. Действия такие:

  • первым дело надо поставить машину над ямой, а колеса зафиксировать;
  • если мотор расположен поперечно, то снимаем колесо и подкладываем что-то под тормозной диск вместо колеса;
  • надеваем на гайку или головку болта ключ подходящего размера, но с большим рычагом и упираемся в пол по направлению вращения;
  • снимаем бронепровод с распределителя зажигания, чтобы не завелся мотор;
  • с помощью ключа зажигания приводим стартер в движение, этого усилия хватит для того, чтобы гайка или болт открутилась.

Как только гайка начала откручиваться, дальше можно вручную с помощью ключа открутить ее. Кстати, чтобы легче откручивалась гайка, можно на нее нанести смазку WD или другую аналогичную смазку.

Далее надо стянуть шкив с коленвала, что тоже считается не простым делом, так как ремень и шкив очень прочно соединены друг с другом и между ними нет люфта. Кроме этого, плотно подогнана шпонка шкива коленвала, что тоже оказывает сопротивление.

Поэтому желательно использовать специальный винтовой съемник, также можно снимать шкив, применяя монтировку, надавливая в разных местах на тыльную поверхность шкива.

Если получилось снять шкив, то самая сложная работа уже проделана. Установить шкив на свое место будет несложно, надо делать все в обратной последовательности, а надежный зажим коленвал обеспечит самостоятельно.

А далее видео о том, как быстро открутить шкив коленвала с помощью того метода, что был описан выше:

Диагностика демпферного шкива коленвала

Как заблаговременно определить и заменить демпферный шкив коленвала?

Наиболее эффективным вариантом нейтрализации колебаний двигателя является применение демпфера крутильных колебаний (также называемого шкивом коленвала с демпфером). Они широко распространены в дизелях, но также встречаются и в мощных бензиновых двигателях. В результате установки вспомогательное оборудование в значительной мере освобождается от динамических нагрузок.

При использовании обычного цельнометаллического шкива коленвала вместо демпферного, вибрации передаются на вспомогательное оборудование, что приводит к их преждевременному выходу из строя. Кроме того, это даже может отразиться на работе двигателя и впоследствии обратиться в капитальный ремонт.

Диагностика

Такие детали, как дорожка из эластомера, эластичные муфты и подшипники скольжения могут износиться вследствие старения и под влиянием агрессивной среды: чрезмерной жары или отрицательных температур, влажности, воздействия технических жидкостей или моторного масла. Но обнаружить сразу неисправности, разрушение шкива коленвала не всегда удается, потому что они возникают сначала с обратной стороны. Одним из первых симптомов, которые указывают на необходимость замены, является шум в области привода навесных агрегатов.

Срок службы шкива коленвала также зависит от стиля вождения и условий движения (например, от городских пробок или агрессивного вождения). Большинство колебаний двигателя происходит в нижнем диапазоне частот вращения коленвала. Существует риск повреждения от вибраций и повышения уровня шума, если шкив коленвала проверяется нерегулярно и не заменен по необходимости.

При диагностике следует обратить внимание на такие неисправности:

— Микротрещины на дорожке эластомера иили на эластичной муфте

Они возникают из-за естественного старения каучука и резинового состава, в результате чего он трескается.

— Трещины с тыльной стороны

Возникает вследствие нагруженных условий работы: увеличенный температурный режим, попадание посторонних предметов.

— Расслоение дорожки из эластомера или эластичной муфты.

Главной причиной в таком случае является отсутствие ухода и ТО двигателя. Самый распространенный случай возникновения таких проблем – утечка масла через сальник коленвала. Постепенно количество масла становится все большим, а токсический эффект от него проявляется все сильнее — резина деформируется, что приводит к выходу из строя шкива коленвала.

Читать еще:  Yamabisi что за двигатель

— Износ в рабочей зоне.

Когда резиновая часть изнашивается — это приводит к неплотному прилеганию и дисбалансу всего шкива, что создает вибрации.

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:

  • генератор
  • помпу (насос) охлаждающей жидкости двигателя
  • помпу гидроусилителя руля
  • кондиционер

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):

  1. Прежде всего, нужно определить, в какую сторону вращается вал и шкив на двигателе вашего автомобиля, и соответственно, в какую сторону вам нужно откручивать крепление шкива.
  2. Смочить гайку (головку болта) специальной жидкостью типа WD-40.
  3. Автомобиль устанавливается на смотровой яме, колеса фиксируются.
  4. Если есть необходимость, снимается колесо, ближнее к шкиву коленвала.
  5. На гайку (болт) коленвала накладывается ключ с длинной рукояткой (либо удлиненной с помощью подручных средств). Ручку ключа необходимо упереть в пол или лонжерон по ходу вращения, убедившись в безопасности такого упора.
  6. Принимаются меры к предотвращению заводки автомобиля (снимается провод или клемма с зажигания, в каждой модели автомобиля свой способ).
  7. Снимается ремень генератора.
  8. Кратковременное включение зажигание приводит к повороту коленвала, рукоятка ключа упирается в пол, гайка (болт) срываются, и далее откручиваются обычным ключом.
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector