Коленчатый вал - один из наиболее нагруженных и поврежденных компонентов двигателя внутреннего сгорания. Во время работы, изменяя возвратно-поступательное движение узла поршень-шатун во вращательное движение, он постоянно подвергается воздействию огромных сил, обусловленных конструкцией и особенностями работы узла, в котором он установлен. В идеальных, чисто теоретических условиях, он должен плавно выполнять свое движение, скользя по пленке (то есть очень тонкому слою) масла, покрывающего втулки, исключая трение и сводя к минимуму износ компонентов почти до нуля. Однако в действительности все гораздо сложнее, и со временем возникают проблемы.
Специфика работы двигателя внутреннего сгорания приводит к тому, что коленчатый вал подвергается небольшим прогибам от нескольких десятков до нескольких сотен раз в секунду. Если сохраняется правильное ослабление между шейками вала и втулками, а система смазки подает соответствующее количество масла требуемого качества, указанные деформации попадают в диапазон упругих деформаций и не вызывают ускоренного износа.
Две наиболее частые причины поломки коленчатого вала:
- Проблемы с системой смазки. Они могут быть результатом использования масла вопреки рекомендациям производителя, загрязнения, старения масла, например, недостаточного количества и неправильного давления масла в системе.
- Дефектная геометрия сопрягаемых компонентов, например, неправильные размеры кожухов сиденья или несоосность кожухов сиденья.
В обоих случаях результатом являются проблемы с образованием масляной пленки на поверхности элементов или ее разрывом. Это приводит к контакту шейки вала непосредственно с поверхностью втулки без маслозащиты, что приводит к ускоренному износу контактирующих поверхностей, приварке втулок к шейкам коленчатого вала вплоть до ее разрушения.
Что делать в случае поломки?
Перед шлифовкой необходимо проверить состояние износа коленчатого вала. Проверка заключается в измерении диаметров цапф валов, их тщательной промывке и проверке на отсутствие изгибов и трещин. Затем вал, который будет аттестован для дальнейшей работы, монтируется на специализированном шлифовальном станке на коленчатые валы, что позволяет выровнять шейки вала путем шлифовки их до размеров, указанных производителем в каталоге, для последующего ремонта деталей. Очень важно сохранить или точно воссоздать ось вала, чтобы сохранить заводской кривошип (расстояние между осью главного вала и осями шатунных шейек) и угловые расстояния между соответствующими шатунными штифтами.
