Шкив коленвала что это
Перейти к содержимому

Шкив коленвала что это

  • автор:

Как выбрать шкив коленвала

В автомобиле достаточно таких деталей, которые даже при разборке может быть нелегко заметить. Одной из таких деталей является шкив коленчатого вала – небольшое дискообразное изделие, которое берет на себя очень важную задачу. А именно передачу крутящего момента. В этой статье мы рассмотрим данную задачу «под микроскопом», а также определимся с тем, как определить неисправность шкива коленвала. Также мы ответим на вопросы о необходимости его замены и представим методику подбора запчасти. Заранее отметим, что не привлекающий к себе внимания шкив довольно редко выходит из строя, однако, в случае поломки игнорировать проблему никак нельзя – падает работоспособность нескольких систем авто.

Как выглядит шкив коленвала

Важные особенности

Работа отдельных автомобильных агрегатов обеспечивается энергией, которая передается от вращающегося коленчатого вала. Так, например, вращение колес обеспечивается сложной системой шестерен и валов, а вот помпа, кондиционер, ГРМ и генератор вращается от шкива коленвала. Это небольшая деталь отличается высокой прочностью и низкой отказоустойчивостью. Фактически, она может прослужить столько же, сколько прослужит автомобиль вплоть до его отправки на утилизацию.

По факту видов шкивов коленвала автомобилей немало. По крайней мере в том смысле, в каком это видится производителю – каждая группа инженеров вправе прибегать к своим собственным конструкторским решениям и создавать свои варианты шкивов. На сегодняшний день разновидностей этой детали осталось уже не так много, однако деление на типы имеет обоснование. Каждый шкив приспособлен под определенные условия эксплуатации автотранспортного средства , так что водителю важно понимать, что пара шкивов далеко не всегда может быть взаимозаменяемой. Отчасти это упрощает задачу покупателя, поскольку шкив достаточно искать по данным автомобиля или же по его идентификационному номеру.

Назначение и устройство

Шкив коленвала представляет собой изделие дисковой формы. В центре находится специальное отверстие, при помощи которого вся деталь может быть насажена на переднюю часть коленчатого вала. Там же находится небольшая канавка, предназначенная для установки так называемой шпонки. На внешней части шкива имеются канавки. Как автолюбитель уже наверняка догадался, в канавки сделаны под приводные ремни .

Шкив коленвала

В подавляющем большинстве случаев наружная часть шкива представляет собой диск с периферией, которые соединены особо прочной резиной. На шкиве можно заметить небольшие запилы и ямки – они нужны для того, чтобы деталь, по большей части являющаяся увесистым металлическим изделием, была сбалансирована. Хорошо сбалансированный шкив справляется со следующими задачами:

  • Охлаждение ремней;
  • Амортизация в тех случаях, когда меняется характер вращения;
  • Передача энергии навесного оборудованию через ременную передачу;
  • Балансировка коленвала по ходу его работы.

В идеале, шкив коленчатого вала служит десять лет. На длительность работы влияет множество факторов, в числе которых характер работы силового агрегата, состояние смежных узлов. Шкив не является обслуживаемой деталью , а идеи о его ремонте далеки от реальности – деталь нужно восстановить и сбалансировать, что иногда бывает так же сложно, как выточить новое изделие из цельной металлической заготовки. При изготовлении шкивов на заводе в ход идет литье и филигранная токарная обработка, с которой справится не всякий мастер. Так что если шкив коленвала вышел из строя, надо брать новый.

Разновидности шкивов

Как мы уже писали ранее, автопроизводители могут ввести в конструкцию своих авто различные шкивы. Хоть внешне деталь с авто одной марки может внешне не отличаться от детали другой, разница есть всегда. И дело здесь не только в форме, но и в балансировке. Тем не менее шкивы делятся на несколько типов. А именно:

  1. Под клиновый ремень. Именно шкивы под такой ремень установлены на подавляющем числе легковых, грузовых, спортивных автомобилей. Шкив под ремень является той самой цельнолитной или цельносварной деталью, о которой говорилось выше. Прокручиванию шкива препятствует шпонка на коленвале, а сама деталь крепится гайкой (в редких случаях болтом);
  2. Зубчатый шкив. На современных ГРМ далеко не всегда используется цепная передача. С целью облегчения всей системы конструкторы решили использовать специальные ремни. Зубчатый шкив на своей внешнем ободе имеет зубья, с которыми сцепляются пазы на внутренней поверхности ремня. Несмотря на кажущуюся уязвимость зубьев, они почти не истираются;
  3. Демпферный шкив. Зубчатые шкивы позволили решить проблему несовпадения углов вращения, а демпферные позволяют решить проблему импульсных механических воздействий, непременно возникающих в систему газораспределения авто. Такой шкив имеет резиновую прослойку, разделяющую рабочий диск и внутреннюю обойму – демпфер.

Вся тройка шкивов имеет свои достоинства и недостатки. Важно понимать, что конструктивное исполнение шкива зависит и от того, как устроены смежные с ними элементы и каковы особенности их работы. Те же демпферные шкивы позволили решить проблемы механических воздействий и вибраций, возникающих при запуске двигателя и изменении частоты, с которой вращается коленвал. Вместе с тем демпфер шкива довольно быстро выходит из строя. Давайте уделим этому чуть больше внимания.

Демпферный шкив коленвала

Демпферные или монолитные шквивы?

На практике было доказано, что нейтрализовать колебания двигателя довольно просто при помощи демпфера крутильных колебаний. Такие демпферы широко используются в дизельных автомобилях, тем временем как в бензиновых они встречаются не так часто (обычно в грузовиках и автобусах). На легковых авто шкив коленвала обычно цельнометаллический, что является его ахиллесовой пятой – свободно передающиеся от двигателя вибрации приводят к быстрому износа шкива, вследствие чего до гарантируемых производителем 10 лет работы он не дотягивает . Достоинства демпферного шкива таковы:

  • Снижается шумность мотора;
  • Амплитуда крутильных колебаний снижается в 2-5 раза – это повышает живучесть шкива и смежных с ним узлов (быстро изнашивается только демпфер);
  • Эффективно гасятся рывковые нагрузки;
  • Повышает топливную эффективность и эконологичность автомобиля.

Шкив коленвала с демпфером: конструкция, причины поломок, лучший вариант замены

Привод навесных агрегатов двигателя (генератора, насоса ГУР, компрессора кондиционера и т. д.) реализован посредством отбора части крутящего момента с коленчатого вала на эти агрегаты с помощью ременной передачи. На хвостовик коленвала устанавливается шкив, вращающий поликлиновый или (на более старых двигателях) одинарный клиновый ремень. Многие годы в конструкции двигателей для этой цели применялся примитивный шкив, представляющий собой массивную сплошную деталь с практически неограниченным ресурсом. Однако сегодня все больше автовладельцев могут услышать в автосервисе, что нужна замена шкива коленвала. О том, что это за шкивы и почему их нужно менять, нам рассказали специалисты Febest*.

Тенденции моторостроения

Мотористы, по сути, вынужденно разработали более сложную конструкцию в то время, когда усилились сразу две тенденции современного двигателестроения.

Меняем ступичный подшипник на Nissan Qashqai, используя компоненты Febest

Компоненты / Статьи

Меняем ступичный подшипник на Nissan Qashqai, используя компоненты Febest

Первая — увеличение количества навесных агрегатов и потребляемой ими мощности.

Если 50 лет назад на «копейке» единственный клиновой ремень вращал маломощный генератор и водяной насос, то на современном моторе ремню приходится приводить во вращение еще и насос гидроусилителя руля, и компрессор кондиционера.

Кроме того, мощность генераторов растет вслед за увлечением числа потребителей тока в современных машинах.

Вторая тенденция — увеличение мощности двигателей и, в особенности, рост крутящего момента в нижнем диапазоне рабочих оборотов. Расплачиваться за рост тяги «на низах» приходится нарастанием колебаний коленвала, которые наиболее ярко проявляются на дизельных двигателях. Эти крутильные колебания могут пагубно сказаться как на самом коленчатом вале, так и на навесных агрегатах, которые могут пострадать от пульсаций крутящего момента.

Получается, что рост мощности и тяги «на низах» одновременно с увеличением количества и мощности навесных агрегатов вызывает высокие нагрузки в месте их «соприкосновения». С одной стороны, нужно защитить навесное оборудование от вибраций коленвала, с другой — защитить сам коленвал от чрезмерной нагрузки и сгладить его колебания. Для этой цели и был внедрен демпфер крутильных колебаний, выполняющий роль сглаживающей «прослойки» между коленчатым валом и приводным ремнем навесного оборудования.

Этот демпфер встроен в шкив коленвала. Конструкция получилась вполне рабочей, при этом компактной. Шкивы с демпфером впервые появились на дизельных двигателях, но постепенно распространяются и на бензиновые моторы.

Как устроен шкив с демпфером

В отличие от обычного, демпферный шкив состоит чаще всего из двух частей: внутренней обоймы с креплением на коленвал и внешней обоймы с ручьями для поликлинового ремня. Внутренняя и внешняя части скреплены между собой слоем резины, которая и выполняет роль демпфера.

Таким образом, конструкция шкива с демпфером очень сильно напоминает сайлент-блок: внутренняя и внешняя части — с прослойкой из резины, обеспечивающей определенную подвижность. Технология производства шкивов с демпфером схожа с изготовлением резинометаллических шарниров — это использование особых клеев для соединения металла и резины, а также вулканизация непосредственно на детали.

Шкив коленвала с демпфером: конструкция, причины поломок, лучший вариант замены

Поскольку демпферному шкиву необходимо лишь сглаживать колебания, подвижность внутренней обоймы относительно внешней незначительна по сравнению с другими резино-металлическими шарнирами автомобиля, так что жесткость и прочность резинового демпфера выше.

На двигателях с высоким крутящим моментом применяются более сложные шкивы с несколькими слоями демпфирующего наполнителя, разделенными металлическими частями. Для двигателей с системой «старт-стоп» разрабатываются еще более сложные и дорогие шкивы, способные выдержать большее количество запусков мотора, ведь значительная нагрузка на демпфер приходится именно на моменты запуска.

Причины и опасность выхода из строя

Наиболее распространенная причина поломки шкива — износ резинового демпфера. Со временем, под влиянием внешних факторов, резина начинает терять свои свойства: становится жесткой и менее упругой и под воздействием нагрузок постепенно разрушается. Все начинается с трещин, а закончиться может полным разрушением с проворотом внешней части шкива относительно внутренней. Специалисты отмечают также случаи перегрева шкива из-за возрастающей нагрузки в условиях высокой температуры в подкапотном пространстве — в этом случае резина начинает плавиться и «вытекает» из шкива.

На ресурс шкива с демпфером в первую очередь влияют условия эксплуатации, в особенности — температура. Мороз уменьшает эластичность резины, вместе с тем при холодном пуске нарастают как вибрации коленвала, так и нагрузки от навесного оборудования (в первую очередь от генератора). Поэтому холодный пуск в сильный мороз — стресс для шкива с демпфером. Именно на зимнюю эксплуатацию приходится наибольший износ демпфера. К температуре добавляется и негативное влияние реагентов, так или иначе попадающих в подкапотное пространство.

Шкив коленвала с демпфером: конструкция, причины поломок, лучший вариант замены

Чем опасен поврежденный шкив коленвала? Резина, потерявшая упругость, перестает сглаживать колебания между коленвалом и навесными агрегатами. Это непосредственно влияет на навесное оборудование: на ресурс подшипников генератора и компрессора кондиционера, а также уплотнительных манжет — на сальники компрессора, насоса ГУР, водяного насоса. Помимо разрушения навесного оборудования, крутильные колебания, лишенные сглаживания, негативно влияют и на ресурс коленчатого вала. Вибрации ведут к усилению износа шеек коленвала, коренных вкладышей.

Что выбрать на замену?

В случае повреждения шкива коленвала на замену зачастую предлагается лишь оригинальная деталь — в большинстве случаев неоправданно дорогая. Б/у запчасти рассматривать всерьез не стоит: речь идет о работоспособности всего двигателя и потенциальном износе коленчатого вала. По этой причине необходимо выбирать только новые запчасти.

У Febest — один из наиболее комплексных ассортиментов шкивов коленвала. Компания производит запчасти всех конструкций: как сплошные для старых двигателей, так и демпферные для современных моторов. Предложение Febest включает наиболее востребованные варианты применения. Например, демпферы для распространенных дизельных двигателей японского производства (4D56, 4M41, TD27, 1HD-FTE), закрывающие большую часть модельного ряда дизельных Toyota, Mitsubishi и Nissan.

Шкив коленвала с демпфером: конструкция, причины поломок, лучший вариант заменыШкив коленвала с демпфером: конструкция, причины поломок, лучший вариант замены

Не обделены и бензиновые моторы — в ассортименте присутствуют изделия практически для всех бензиновых двигателей Toyota, начиная от почтенных агрегатов серий A и S и заканчивая современными 4ZZ и легендарными 2JZ-GTE. Стоит упомянуть также артикулы для бензиновых моторов Nissan (VQ20/30, VQ25/35, MR20DE) и Mitsubishi (4G63, 4G69, 4G93).

Все детали Febest полностью соответствуют требованиям автопроизводителей, проходят необходимые испытания и тесты.

Шкив коленвала – почему всем автовладельцам нужно знать, что это такое

Шкив коленвала авто

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.

Шкив коленвала что это

Любой автомобиль — это сложный комплекс различных элементов и систем, которые взаимосвязаны между собой, чтобы обеспечить вам комфортную и безопасную езду. Причем есть такие детали, о которых мы даже не вспоминаем, а они выполняют множество важных работ.

Одним из таких элементов является шкив коленвала. Так, колеса вращаются в результате сложной работы различных шестерен и валов. А вот за работу кондиционера, помпы, генератора как раз таки и отвечает шкив коленвала.

Особенности шкива коленвала

Шкив коленвала — это та деталь, которая способна работать без замены и даже ремонта на протяжении всего времени эксплуатации машины. Но все-таки случаются ситуации, когда эту деталь приходится заменить на новую.

Сегодня есть большое количество видов шкивов коленвала. Каждый производитель создает их по-своему, добавляя какие-то специальные элементы или что-то видоизменяя. Но при этом стоит помнить о том, что не все детали заменяемы, так как определенные виды приспособлены к конкретным условиям эксплуатации. При выборе это нужно учитывать.

Шкив коленвала имеет определенные особенности:

● шкив — это дисковое устройство, которое имеет отверстие для установки его непосредственно на коленвал, а также специальные канавки для приводных ремней;

● чтобы сбалансировать шкив, на нем есть специальные запилы и ямки. Деталь изготовлена из металла и имеет внушительный вес;

● шкив справляется со множеством задач. Так, он охлаждает ремни. Также при изменении характера вращения добавляет амортизации. Коленвалу также требуется балансировка в процессе работы, что ему и обеспечивает эта небольшая деталь. Еще одна задача — это передача энергии навесных элементов через ремень.

В среднем шкив коленвала прослужит около десяти лет, но при условии правильной эксплуатации машины и регулярной проверке состояния смежных узлов.

Шкив — это тот элемент в машине, о ремонте которого вообще не приходится говорить, так как его восстановление — это очень сложная работа. Гораздо проще, быстрее и дешевле приобрести просто новую деталь.

Если вы заметили, что мотор глохнет, появляется нехарактерный стук при наборе или сбросе оборотов двигателя внутреннего сгорания, в салоне появилась вибрации, возможно, дело как раз в шкиве коленвала. И если вы заметили на детали формации, повреждения, трещины в резине или на ремне, шкив коленвала также придется заменить на новый.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *