Почему ломается коленвал на газели
Что делать, если коленвал неисправен?
Повреждение коленчатого вала встречается редко в современных автомобилях, но тем не менее все же происходит время от времени. Стоит ли в этом случае ремонтировать автомобиль (стоит ли игра свеч)? Какими затратами обернется ремонт коленвала? Отвечаем на наиболее важные вопросы.
Смотрите также: Сломался датчик положения распредвала: симптомы, ремонт, затраты
Коленчатый вал – важный элемент двигателя внутреннего сгорания. Это та деталь, которая превращает кинетическую энергию, получаемую при сгорании топлива в двигателе, в механическую. Также коленвал служит связующим звеном между двигателем и коробкой передач, которая в свою очередь распределяет крутящий момент на колеса. К сожалению, если коленвал выходит из строя из-за дефекта, дорогостоящего ремонта не избежать.
Дефект коленчатого вала: причины и симптомы
В современных машинах повреждение коленвала стало довольно-таки редким явлением. Обычно коленчатый вал может выйти из строя в основном по двум причинам: нехватка моторного масла и превышение нагрузки на двигатель. Последняя причина современным машинам не грозит, поскольку электроника контролирует все функции двигателя и отключает подачу топлива, когда двигатель начинает испытывать повышенную нагрузку. Особенно эта защита актуальна, когда стрелка на тахометре находится на красной отметке.
Получается, подобная защита является своеобразным электронным ограничением оборотов двигателя, точно так же как работает электронный ограничитель скорости, встроенный во все современные автомобили.
Чаще же всего убить коленвал можно нехваткой моторного масла. Когда коленвалу не хватает смазки, это разрушает шатунные подшипники и затем более крупные основные подшипники, в которых вращается коленвал. Однако для наступления фактического ущерба от нехватки масла требуется довольно много времени – примерно до четверти часа, до тех пор, пока остаточное моторное масло в герметичных подшипниках не будет полностью использовано. В такой ситуации из-за сухого трения начнется разрушение подшипников и износ коленвала.
Но почему в современных автомобилях поломка коленвала – более редкое явление, чем в старых машинах? Все дело в том, что во многих современных машинах двигатели оснащены турбиной, которая быстрее выйдет из строя в случае острой нехватки моторного масла. Так что, по сути, коленвал не успеет получить критичный износ.
Тем не менее в некоторых современных автомобилях все же случается поломка коленвала, которая, как правило, дает о себе знать грохотом (громким стуком).
Ремонт и стоимость поврежденного коленчатого вала
К сожалению, ремонт коленвала – очень сложный процесс, который могут делать не многие технические центры. Ведь в этом случае нужна шлифовка коленчатого вала на специальном оборудовании. Вот виды возможных работ при восстановлении изношенного вала:
- шлифовка
- рихтовка
- полировка
- ремонт шкива
- чистка каналов
- замена подшипников
- балансировка
Также в некоторых случаях старый коленвал может нуждаться в термообработке. А иногда нужна балансировка коленвала. К сожалению, для этих работ требуются специалисты высокого класса, а также дорогостоящее оборудование.
Также не забывайте, что, прежде чем приступить к ремонту коленвала, нужно его еще демонтировать, а после ремонта поставить на место. Для многих автомобилей это обходится в круглую сумму, так что в итоге будет проще купить новый коленвал, чем ремонтировать старый. Вот для примера расценки на ремонт коленвала в одном из автосервисов Москвы. Причем это еще не высокие ценники.
Логично, что раз придется разбирать мотор, то вместе с ремонтом коленвала придется также проводить и другие работы. В этом случае восстановление работоспособности коленвала может вылиться автовладельцу в круглую сумму. В некоторых случаях будет проще купить контактный подержанный мотор. Можно также обратиться в специализированные компании, которые занимаются восстановлением моторов. В таких компаниях вы можете приобрести уже готовый восстановленный двигатель на свою машину. В этом случае, чтобы уменьшить стоимость восстановленного мотора, вы можете сдать двигатель со сломанным коленвалом в качестве зачета в стоимость восстановленного.
Структура и функция коленчатого вала
Если вы хотите понять функцию коленвала, то, чтобы это было проще, вспомним, что такое велосипедные педали, которые соединены между собой специальным валом. Ваши ноги при вращении педалей выполняют точно такую же роль, которую играют в двигателе поршни, прикрепленные к шатунам, толкающим коленвал. На велосипеде, чтобы вращать колеса, вам нужно крутить педали вверх и вниз.
По сути, наши ноги на велосипеде (если их сравнивать с конструкцией двигателя) представляют собой два поршня с шатунами, которые ходят вверх и вниз в двухцилиндровом моторе. Вместо же звездочки, которая, вращаясь от движения педалей, передает по цепи крутящий момент на заднее колесо, в двигателях внутреннего сгорания используется коленвал, который и преобразует энергию, получаемую от хода поршней и шатунов, в механическую. С одной стороны коленвала расположен маховик, который передает крутящий момент на коробку передач.
Коленчатый вал должен выдерживать высокие нагрузки
Сегодня в современных автомобилях в двигателях используется коленвал, с каждой стороны которого находится подшипник. Со временем подшипники изнашиваются и между ними и поверхностью коленвала появляется люфт, что приводит к износу коленвала.
К счастью, современная конструкция двигателя способна долгое время выдерживать большие нагрузки. В том числе способны выдерживать нагрузку и современные коленчатые валы. Например, в дизельном современном двигателе каждый ход шатуна испытывает от воспламенения топлива нагрузку в 10 000 кг, которая, естественно, передается на коленвал.
Итак, на короткое время в одно мгновенье на шатуне присутствует сила, эквивалентная десяти тоннам, которая воздействует на коленвал. И это мы говорим только об одном шатуне. Вы представляете, какую нагрузку получает коленвал в восьмицилиндровом моторе?
И это еще не все. В зависимости от конструкции двигателя коленчатые валы также подвержены вибрациям. Поэтому многие автопроизводители стараются сделать коленчатые валы достаточно прочными и долговечными. Например, коленвал может быть изготовлен из высококачественной стали. Особенно для мощных турбированных высокооборотистых дизельных двигателей.
Для атмосферного (нетурбированного) бензинового двигателя коленвал может быть уже не столь прочен. Поэтому производители часто еще недавно многие коленчатые валы изготавливали из чугуна. Сегодня же в мире наблюдается тенденция по снижению веса автомобиля. В первую очередь двигателя.
В итоге вместо чугунных блоков двигателя во многих современных авто стали использоваться блоки цилиндров из алюминия. Также производители стали использовать облегченные поршни и шатуны. Не обошла эта мода на легкое и коленчатые валы, которые также заметно полегчали. Все это, конечно, не добавляет машине надежности и увы, не гарантирует долгий срок службы двигателя.
"Кулак дружбы" - Причины и методы устранения
В своё время пробои блока отмечались гораздо чаще, чем сейчас. Современный мотор, владелец которого обеспечивает его своевременное и правильное обслуживание и не подвергает его нецелесообразным чрезмерным нагрузкам, крайне редко доставляет беспокойство своему хозяину. Тем не менее, если, по каким-либо обстоятельствам пробой случается, это, как правило, становится настоящей катастрофой. Для исправления последствий таких ситуаций обычно требуется капитальный ремонт мотора, или, при худшем варианте развития событий, его полная замена.
Усталость металла
Усталость материалов – главный виновник поломки шатунов, особенно в двигателях с большим пробегом. Сжатие во время рабочего такта и растяжение во время выпуска с периодичностью более тысячи раз в минуту рано или поздно приводят к износу и появлению усталости металла, отчего он становится хрупким и, наконец, ломается. Низкий уровень масла, высокая степень его загрязнения и повышенная температура движка также способствуют ускорению этого процесса.
Низкое давление
Существует только две причины, по которым давление масла становится настолько низким, что возникает серьёзная угроза того, что шатун пробьёт стенку. Чрезмерный износ деталей в моторах с большим пробегом может систематически способствовать возникновению условий, когда давление снижается до уровня, достаточного для того, чтобы из-за отсутствия смазки и, как следствие, из-за избыточного трения подшипник шатуна выскальзывал из крышки подшипника на коленчатом валу. В таких ситуациях, шатун отрывается от коленчатого вала и, в зависимости от того, происходит ли это при движении вверх или вниз, либо вдавливает освободившийся поршень в головку цилиндров, либо пробивает отверстие в блоке цилиндров двигателя. Другой виновник низкого давления является отсутствие его в картере. Предупредительный световой сигнал на приборной панели Вашего железного друга должен сообщить Вам, когда ситуация рискует стать критической. Датчик давления масла для непрерывного считывания данных является лучшим средством предупреждения пробоев. И, конечно, не забывайте регулярно проверять уровень масла.
Излишнее повышение оборотов
При этом не важно, почему стрелка тахометра оказалась в опасной зоне. Возможно, машина двигалась на очень большой скорости, или, может быть, она ехала слишком быстро на низкой передаче. Или, возможно, педаль газа была нажата чересчур сильно при нейтральной передаче. Во всех вышеперечисленных случаях нагрузки на узлы и детали при высоких оборотах будут очень большими, и они, разумеется, весьма отрицательно влияют на их состояние.
Неисправность клапана
Нередки ситуации, когда сломанный впускной или выпускной клапан попадает в цилиндр. Если движок продолжает работать, незакрепленный клапан может стать причиной механических повреждений в цилиндре. Клапан размалывает головку поршня, что, как правило, приводит к нарушению нормальной работы пальца и неизбежному последующему пробою блока.
Разрушение пальца
Гайки и болты
Подшипники шатунов, с помощью которых его стержень крепится к картеру, заключены в крышки, закрепленные гайками и болтами с высоким моментом затяжки. Теоретически, по истечении определенного периода времени затяжка любой гайки или болта может ослабнуть. Или, возможно, они не были должным образом затянуты с самого начала. Естественно, многие владельцы отбрасывают мысль об этом, как о возможной причине пробивки блока, считая её не заслуживающей внимания. Ослабление затяжки случается, если во время ремонта движка технический персонал использует использовавшиеся ранее болты и гайки крышек подшипников, которые были перегружены затяжкой и утеряли показатели и свойства, присущие новым деталям.
Специалисты компании Motor Rep имеют большой опыт ремонта и восстановления двигателей внутреннего сгорания после обрыва шатуна. Если Вам необходимо отремонтировать сломанный силовой агрегат, настоятельно рекомендуем обращаться к мастерам нашей фирмы.
Причины поломок коленчатого вала
Прежде чем приступать к анализу причин поломок коленчатого вала, давайте вспомним основные понятия, связанные с ним.
Каково назначение коленвала?
Ответ на этот вопрос известен многим: он служит для того, чтобы преобразовывать возвратно-поступательное движение поршней, которые в результате сгорания топлива движутся вверх и вниз в цилиндре, во вращательное движение с тем, чтобы получить необходимую полезную отдачу.
Работа по преобразованию фактически выполняется благодаря совместным действиям шатунов и коленчатого вала. У последнего есть щёки и противовесы. Щёки – это детали, соединяющие два типа шеек – коренные и шатунные, а противовесы – это детали, которые предназначены для уравновешивания веса поршней и шатунов, обеспечения постоянного плавного вращения и достижения высоких значений оборотов в минуту.
Помимо этого, на разных концах коленвала устанавливают демпфер и маховик.
Назначение демпфера заключается в уменьшении и предотвращении крутильных колебаний, а функция маховика – накопление и отдача избыточной кинетической энергии, возникающей во время рабочего хода.
Теперь постараемся найти ответ на вопрос, почему коленвалы ломаются.
Никогда не стоит просто менять коленчатый вал и устанавливать новый без соответствующей проверки отверстий. Наиболее точный способ их проверки – использование циферблатного нутромера. Штангенциркуль с этой задачей не справится. Во многих случаях, для чтобы получить точные значения, двигатель придется извлекать из автомобиля. Если у вас нет нутрометра, необходимо демонтировать блок и доставить его вместе с шатунами в автомастерскую. Технические специалисты помогут проверить все отверстия в блоке, и, при необходимости, провести работы, чтобы вернуть им круглую форму. Если не сделать этого, коленвал может снова выйти из строя. Отверстия некруглой формы свидетельствуют, что зазоры между блоком и подшипниками не соответствуют стандарту. Такая ситуация может привести к преждевременному выходу подшипника из строя, а в худшем случае – к поломке коленчатого вала.
Что происходит, когда изнашивается датчик положения распределительного вала
Это может произойти в любой момент безо всякого предупреждения. Представьте себе дорогие автомобилисты следующее: -Вы едете на машине по автошоссе и движетесь с большой скоростью и тут неожиданно для Вас двигатель в вашей машине просто выключается. (?) После того, как в этой ситуации Вы испытаете на себе неприятные мгновения, которые будут связаны с отключением гидроусилителя или электроусилителя рулевого управления с ухудшением эффективности тормозной системы, то вы тут-же припаркуете свой автомобиль на обочине, а далее будете гадать над определенным вопросом, что же произошло. Частой причиной такого неожиданного выключения двигателя при движении по дороге является неисправность датчика распредвала (датчик положения распределительного вала).
Иногда этот датчик распредвала (CMP) может выйти из строя и без предупреждения, в результате чего двигатель просто глохнет. В некоторых и определенных случаях водитель может даже и не догадываться о произошедших проблемах с датчиком, и это будет происходить до тех самых пор пока двигатель автомобиля не будет просто- напросто запускаться.
Что такое Датчик положения распределительного вала (CMP)?
Распределительный вал управляет открытием и закрытием впускных и выпускных клапанов.
В головке блока цилиндров двигателя автомобиля находится один или два распределительных вала, которые оснащены специальными лепестками и предназначены для работы впускных и выпускных клапанов. Коленчатый вал находится в самом блоке цилиндров, который, при получении крутящего момента от движения поршней в блоке передает этот крутящий момент с помощью шестерней непосредственно цепи ГРМ (или на ремень ГРМ) на распределительный вал.
Распредвал
Чтобы определить изначально, какой цилиндр двигателя находится в такте, компьютер вашего автомобиля контролирует положение поворота распределительного вала относительно положения коленчатого вала с помощью как-раз датчика распредвала (СМР). Получаемая информация с датчика СМР необходима для настройки синхронизации подачи искры в камеру сгорания и для работы топливных форсунок. Таким образом, датчик распредвала напрямую влияет на расход топлива машины и на количество выбросов в выхлопе.
Наиболее распространенные датчики распредвала это: -магнитные и основанные на эффекте Холла. Оба типа датчиков передают сигнал напряжения к электронному блоку управления двигателем или на бортовой компьютер автомашины.
Магнитный тип датчика распредвала производит собственный переменный ток (так называемая синусоидальная волна). Обычно этот датчик имеет два провода. Ну а датчик основанный на эффекте Холла использует внешний источник питания для получения цифрового сигнала, имеет как правило, уже три провода.
Датчик положения распределительного вала
В зависимости от марки и типа вашего автомобиля двигатель может иметь один или несколько датчиков распределительного вала. Также в вашей машине могут использоваться и два вида датчиков CMP.
Симптомы неисправности датчика распредвала
Также, как и любая часть или компонент в вашем автомобиле, этот датчик CMP в конечном итоге рано или поздно просто перестанет работать из-за своего износа. Это происходит по-любому в случае, как только его максимальный срок службы истек. Обычно это случается из-за износа внутренней обмотки проволоки или из-за связанного с ней компонента.
Обычно в таком случае двигатель в машине начинает работать с перебоями, а признаки неисправности могут варьироваться по разному, т.е. в зависимости от типа износа датчика. Например, в датчике может износится тот же самый разъем, та жа внутренняя цепь датчика, или может выйти из строя связанный с датчиком компонент.
На некоторых типах автомобилей при неисправности датчика положения распределительного вала, коробка передач может заблокироваться на одной из передач и будет заблокирована до тех пор, пока Вы не выключите двигатель и обратно его не запустите. Это может повторяться с определенной цикличностью.
- Если датчик распредвала во время движения автомобиля начинает некорректно себя вести, т.е. работать, то Вы можете сами сразу почувствовать, что ваш автомобиль начал двигаться рывками и терять при этом еще и скорость.
- При неисправности датчика распредвала Вы можете столкнуться с заметной потерей мощности самого двигателя. Например, ваша машина просто не сможет разогнаться свыше 60 км/час.
- Двигатель в машине может глохнуть с перерывами, и все это из-за неисправности датчика СМР.
- При выходе из строя датчика Вы заметите плохую работу двигателя, у него будут потеря динамичности, начнутся осечки при включении зажигания, толчки при разгоне, хлопки в системе выхлопа и т.п. неровности в работе.
- На некоторых моделях автомобилей при неисправности датчика распредвала может полностью исчезнуть искра зажигания, что в итоге приведет к отказу и к невозможному запуску двигателя.
Коды ошибок датчика положения распределительного вала CMP
Общие коды неисправности CMP
Причина ошибки датчика распредвала
Нет сигнала с датчика распредвала
Неправильная фаза газораспределения
Низкий уровень сигнала цепи датчика распредвала
Высокий уровень сигнала цепи датчика распредвала
Неустойчивый сигнал с датчика распредвала (прерывистый сигнал)
Расположение датчика распредвала в автомобиле
Как вы наверное уже догадываетесь господа, конкретное расположение этого датчика положения распределительного вала варьируется в зависимости от марки и модели автотранспортного средства. В большинстве из автомобилей такой датчик можно обнаружить примерно вокруг самой головки блока цилиндров. Искать этот датчик надо вокруг верхней части расположения зубчатого ремня или в защищенных частях электропроводки передней части двигателя.
Также датчик может быть расположен и в задней части головки блока цилиндров.
Некоторые модели автомобилей могут иметь для этого специальный отсек под капотом, в котором и установлен этот датчик распредвала (например, в определенных моделях автомобилей, которые производит компания "General Motors").
Кроме всего прочего, в некоторых автомобилях (в автомоделях) датчик распредвала может находится прямо внутри головки блока цилиндров.
При необходимости Вы можете заглянуть в руководство по эксплуатации вашего автомобиля, чтобы точнее узнать для себя, где именно расположен датчик СМР. Если у вас нет руководства по ремонту и обслуживанию вашего автомобиля, то Вы сможете найти его в интернете или приобрести в автомагазине, где представлен большой выбор подобной авто-литературы.
Устранение неисправностей датчика распределительного вала (CMP)
Если компьютер вашего автомобиля обнаружил ошибку датчика и включил на приборной панели значок "Чек двигателя", то Вы легко сможете самостоятельно узнать "код ошибки", которая и привела к появлению световой индикации на приборной панели. Для этого советуем каждому из водителей приобрести недорогой комплект диагностирующего оборудования специально для компьютерной диагностики. Если Вы не можете позволить себе приобрести данный диагностирующий сканер для автомобиля, то обратитесь для диагностики автомобиля в любой недорогой автосервис, где вам считают "код ошибки" с компьютера вашего автомобиля.
После того, как Вы по "коду ошибки" узнаете, что в вашей машине существует неисправность датчика распредвала или связанных с ним компонентов, Вы должны сделать несколько простых тестов. Помните пожалуйста друзья о том, что "код" неисправности указывающий на потенциальный отказ датчика положения распределительного вала не обязательно будет означать, что на автомобиле вышел из строя непосредственно сам датчик СМР. Ведь возможно, что причина неисправности не в самом датчике, а в разъеме датчика, или имеются повреждения проводов подключенных к нему, а возможно вышли из строя непосредственно связанные с ним компоненты.
Правда, надо запомнить для себя следующее, чтобы более точно установить, нормально ли функционирует датчик распредвала, вам понадобиться провести (возможно) не малый объем диагностики. Особенно надо учесть следующее, чтобы проверить эффективность самого сигнала датчика СМР в некоторых случаях для этого возможно понадобиться специальное оборудование, без которого будет трудно установить причину неисправности.
Тем не менее, несколько простых проверок Вы сможете сделать самостоятельно, используя для этого цифровой мультиметр (DMM).
Во-первых, проверьте у датчика распредвала электрический разъем и состояние самих проводов. Отсоедините сам разъем и проверьте, нет ли на нем признаков ржавчины или загрязнений. Например, того же топлива. Все это может мешать хорошему контакту для передачи электричества.
Затем, проверьте наличие повреждений проводов, а именно, не порваны ли провода, не наблюдаются ли на них признаки плавления от близлежащих горячих поверхностей.
Кроме всего, убедитесь пожалуйста, что провода датчика распредвала не касаются свечей зажигания или катушек зажигания, которые могут давать помехи и мешать датчику передавать правильный сигнал.
После вышеописанных проверок используйте цифровой мультиметр, который может тестировать переменный ток (АС) напряжения или постоянный ток (DC), в зависимости от конкретного типа датчика распредвала, который используется в вашем автомобиле.
Также, перед тестированием Вам нужно выставить на мультиметре правильные электрические параметры для конкретного типа датчика СРМ. Обычно подобная информация указывается в руководстве по ремонту и обслуживанию автомобилей.
Некоторые датчики распредвала позволяют создать разветвитель электрической цепи датчика СМР, сделано это в первую очередь для того, чтобы считать сигнал непосредственно с самого датчика во время его работы в автомобиле.
Если тип вашего датчика не позволяет подсоединить к нему провода мультиметра, то Вы можете просто отсоединить разъем с датчика и прикрепить к нему медную проволоку, вставив таким образом ее в каждый разъем датчика.
Затем можно подключить этот разъем обратно к датчику соблюдая при этом осторожность, чтобы не замкнуть сами провода во время тестирования. Если Вы будете использовать (применять) этот метод, то не забудьте предварительно заизолировать провода изолентой.
Тестирование двухпроводного датчика распредвала
- Если в вашей машине датчик распредвала имеет два провода, то это означает, что автопроизводитель установил на автомобиль магнитный тип датчика СМР. В этом случае необходимо установить на мультиметре "переменное напряжение".
- Попросите помощника повернуть ключ зажигания без запуска двигателя.
- Теперь надо проверить наличие электричества, которое должно протекать через контур датчика. Возьмите один контакт мультиметра и прислоните его к "земле" (любой металлической части на двигателе). Другой контакт мультиметра Вы должны прислонить к каждому проводу которые Вы уже подсоединили к разъему датчика распредвала. Если ни на одном из проводов нет электрического тока, то значит датчик распредвала полностью неисправен.
- Попросите вашего помощника запустить двигатель.
- Прислоните один контакт мультиметра к одному проводу датчика распредвала, а другой контакт измерительного оборудования подсоедините ко второму проводу датчика. Посмотрите на дисплей мультиметра. Сверьте показатель со спецификацией указанной в руководстве по ремонту автомобиля. В большинстве случаев вы уведите колеблющийся сигнал от 0,3 до 1 вольта.
- Если на дисплее нет сигнала, то это означает, что датчик положения распределительного вала неисправен.
Тестирование трехпроводного датчика распредвала
- После того, как Вы проверили провода датчика распредвала а заодно и состояние его разъема и т.п., то вы определили для себя, что в вашей машине установлен трехпроводной датчик СРМ, значит пришло время проверить его работоспособность мультиметром. Для этого установите мультиметр в режим "постоянного тока".
- Попросите помощника повернуть ключ в зажигании, но без запуска двигателя.
- Один из проводов мультиметра прислоните к "земле" (к металлическому кронштейну, к болту или к металлической части двигателя). Другой провод мультиметра подсоедините к проводу питания датчика. Сравните показатели мультиметра со спецификацией указанной в руководстве по ремонту машины.
- Попросите вашего помощника запустить двигатель.
- Подсоедините красный провод мультиметра к красному проводу датчика, а черный провод мультиметра к черному проводу датчика. Сравните показатели мультиметра со спецификацией которая указана в руководстве по ремонту вашего автомобиля. Если показатель на мультиметре ниже чем указан в руководстве по ремонту или данные полностью отсутствуют, то скорее всего датчик распредвала вышел из строя.
- Снимите датчик распредвала и проверьте его на наличие признаков физического повреждения или загрязнения.
Если после самостоятельной диагностики датчика положения распределительного вала Вы установили, что он полностью исправен, то возможно существует поломка или сбой в связанных с этим датчиком компонентах автомобиля.
Например, цепь ГРМ (или ремень ГРМ) может иметь недостаточную натяжку или наоборот перетянута. Также, возможно износился сам натяжитель ремня или цепи ГРМ . Будьте друзья очень внимательны.
При подобных проблемах с машиной причиной неисправности может быть также и сильно изношенный ремень ГРМ. Из-за этого распределительный вал и коленчатый вал могут потерять синхронизацию. В конечном итоге этот датчик распредвала может посылать неправильный сигнал в компьютер автомашины. В конечном итоге это и приводит к неправильному зажиганию и неправильному впрыску топлива.
Читайте также: