Коленвал

Коленчатый вал и коренные вкладыши вместе образуют механическое сердце нижней части двигателя. В дизельных двигателях MAN и Mercedes они преобразуют линейное движение поршней через шатуны в крутящий момент для маховика, сцепления или гидротрансформатора, одновременно воспринимая высокое давление сгорания, крутильные колебания и длительные нагрузки. В грузовых автомобилях, автобусах и фургонах MAN и Mercedes коленчатые валы точно согласованы с блоком двигателя, шатунами, крышками коренных подшипников, масляным насосом и демпфером колебаний. Поэтому подбор по номеру шасси является необходимым. На практике эти детали редко выходят из строя без причины: повреждение коленчатого вала или коренных вкладышей обычно является следствием недостаточной смазки, загрязнения системы смазки, перегрева, неправильных монтажных допусков или вторичных повреждений после заклинивания компонентов шатуна или поршня. Слишком позднее вмешательство быстро приводит к необходимости полного капитального ремонта вместо целенаправленного восстановления.

Совместимость коленчатых валов, коренных и упорных вкладышей

Правильное исполнение зависит от семейства двигателя, мощности, экологической версии, диаметров коленчатого вала и возможного ремонтного размера. Для MAN это, среди прочего, двигатели D08, D15, D20, D26, D28, D30 и D38. У Mercedes встречаются, в частности, OM 364, OM 366, OM 402, OM 421, OM 422, OM 441, OM 442, OM 457, OM 460, OM 501, OM 502, OM 503, OM 904, OM 906, OM 926, OM 934, OM 936, OM 470, OM 471 и OM 473. Даже в пределах одного семейства двигателей могут различаться ход поршня, диаметр шеек коленчатого вала, количество противовесов, привод шестерён, положение упорного подшипника и балансировка.

Коленчатый вал устанавливается в блоке двигателя с помощью коренных вкладышей. Коренные вкладыши, также называемые главными подшипниками, обычно представляют собой многослойные подшипники скольжения со стальной основой, несущим слоем из алюминия или медно-свинцового сплава и тонким антифрикционным слоем. Эти вкладыши поставляются в стандартном размере, а также доступны в ремонтных размерах. Такие ремонтные размеры используются при установке коленчатого вала с прошлифованными шейками. Кроме того, упорные вкладыши предотвращают осевое перемещение коленчатого вала. В то время как коренные вкладыши обеспечивают радиальную опору коленчатого вала, упорные вкладыши воспринимают осевые усилия. Всегда проверяйте маркировку размера на коленчатом валу, блоке двигателя и крышке подшипника. Неправильно подобранный вкладыш, перепутанная крышка подшипника или недостаточная посадка вызывают потерю давления масла, локальный перегрев и ускоренное повреждение шеек коленчатого вала.

Износ коленчатого вала и коренных вкладышей часто проявляется косвенными признаками. К ним относятся падение давления масла при прогретом двигателе, металлические частицы в моторном масле или масляном фильтре двигателя, глухие стуки под нагрузкой, чрезмерный осевой люфт коленчатого вала, вибрации в определённом диапазоне оборотов или повторное повреждение вкладышей после предыдущего ремонта. При тяжёлых условиях эксплуатации с длительной работой на холостом ходу, высокой тепловой нагрузкой или несвоевременной заменой масла также чаще наблюдаются следы задиров и изменения цвета на коленчатом валу вследствие слишком высокой температуры, образование канавок на шейках, овальная посадка вкладышей или повреждения из-за загрязнения масла.

Правильная диагностика не ограничивается визуальным осмотром. Сначала измерьте давление масла калиброванным манометром — как при холодном запуске, так и при рабочей температуре и предписанных оборотах двигателя. Затем слейте моторное масло и проверьте его на наличие на магнитной пробке частиц медного цвета, алюминиевого цвета или ферромагнитных частиц. При отклоняющихся значениях демонтируйте масляный поддон и проверьте вкладыши на наличие царапин, задиров, синего оттенка, кавитации и проворачивания.

Измерьте диаметр, круглость и конусность коренных и шатунных шеек наружным микрометром в нескольких плоскостях измерения. Проверьте масляный зазор вкладышей с помощью plastigage или, более точно, по диаметру установленного вкладыша и диаметру шейки коленчатого вала. Измерьте осевой люфт коленчатого вала индикатором часового типа, контролируемо перемещая коленчатый вал в осевом направлении. Сравните все значения со спецификациями соответствующего кода двигателя; внешне неповреждённый коленчатый вал может находиться за пределами допуска.

Никогда не заменяйте вкладыши, не устранив причину повреждения. Проверьте сетку маслоприёмника, масляный насос, клапан регулирования давления, маслоохладитель, корпус масляного фильтра и масляные каналы на наличие засоров, утечек или потери давления. Тщательно промойте систему смазки при отслоении слоёв вкладышей и всегда заменяйте моторное масло и масляный фильтр. При задранных или овальных шейках коленчатого вала требуется профессиональная шлифовка до допустимого ремонтного размера либо замена коленчатого вала. Установка новых вкладышей на повреждённую шейку не является долговечным ремонтом.

Коленчатый вал при необходимости может быть восстановлен. Для этого могут выполняться следующие ремонтные операции: шлифовка (шлифование коленчатого вала), полировка (полировка коленчатого вала), ремонт трещин, ремонт сваркой, выравнивание и балансировка, а также термообработка (цементация, азотирование).  После выполнения этих ремонтных операций коленчатый вал необходимо проверить и измерить. Полученные значения должны соответствовать допускам.

Используйте предписанное монтажное масло, новые растяжные болты там, где это требуется, и соблюдайте моменты затяжки и углы доворота крышек подшипников. Braem может помочь подобрать по номеру шасси не только новые детали, но и восстановленные коленчатые валы и проверенные компоненты двигателя, чтобы сократить время простоя грузовых автомобилей, автобусов и фургонов.