Как понять что распредвал изношен
Новости компаний
Распредвал силового агрегата вашего авто — важнейший элемент, осуществляющий контроль необходимого газообмена. Он отвечает за подачу в мотор топливной смеси. И его выход из строя чреват большими неприятностями.
Как понять, что распредвал нуждается в ремонте?
Вы заметите серьезную потерю мощности движка, нестабильность работы силового агрегата на холостых оборотах. А дизели еще и начинают адски дымить на высоких оборотах. Но вполне весомое основание проверить распредвал — это его стук. И он имеет разные причины:
Поначалу деталь стучит лишь при запуске двигателя, но позже вы будете слышать этот нерадостный звук и при хорошо прогретом моторе. Это означает, что износились кулачки распредвала. И чем выше износ — тем чаще и интенсивнее они стучат.
Если стук слышится, когда вы быстро включаете зажигание — необходимо проверить, не нарушена ли регуляция процесса подачи топлива. В этом случае стук издают пальцы распредвала. Греметь будет и при отсутствии масла в топливной системе.
Осевое биение будет ощущаться, если деталь деформировалась при детонационном сгорании топлива.
Стучать деталь может и от иных причин: износились подшипники, механические неисправности постели распредвала, у него сломалась шейка, треснула опора или полетел сальник.
Способы проверить распредвал
Есть два способа проверить исправность этого элемента. Первый — открутите крышку маслозаливной горловины и загляните в нее, как в глазок. Вы увидите — частично — камеру (или камеры) распредвала. При заметных механических повреждениях потребуется ехать на СТО и ремонтировать деталь.
Второй способ сложнее: это полный визуальный осмотр. Это вполне доступная опция для тех, кто любит и умеет самостоятельно «ковыряться» в своем автомобиле. Для этого необходим стандартный набор ключей, чтобы добраться до детали и демонтировать ее:
Не монтируйте неисправный вал обратно. И лучше не рисковать, пытаясь устранить серьезные неисправности самостоятельно — мало падения мощности мотора, дефектный распредвал может необратимо испортить его! Обратитесь в СТО.
Что такое распредвал и для чего предназначен? Основные неисправности распредвала
Распределительный вал (распредвал) относится к газораспределительной системе (ГРМ) двигателя и отвечает за своевременность открывания и закрывания впускных и выпускных клапанов.
Распредвал представляет собой вал с кулачками в форме капли, расположенными в определенной последовательности. Каждый кулачок отвечает за отдельный клапан и толкает его в определенное время, тем самым синхронизируя работу двигателя, в частности систему впрыска топлива и систему газораспределения.
Распределительный вал синхронизирует работу впускной и выпускной систем. Когда кулачки, отвечающие за открытие впускных клапанов, открываются, происходит впуск топливовоздушной смеси в цилиндр. На такте выпуска кулачки, отвечающие за открытие выпускных клапанов, открывают клапана и отработавшие газы покидают камеру сгорания. Такая синхронность позволяет работать ДВС без пауз и задержек, обеспечивая максимальный КПД мотора.
Работа распредвала видео
Открытые клапана происходит в момент, когда острая часть кулачка надвигается на клапан, тем самым толкая его. Закрытие происходит, когда эта выступающая часть проворачивается и сменяется гладкой частью распредвала. Пружина клапана давит на клапана и под давлением он возвращается в закрытое положение. В движение данный вал приводится цепным или ременным приводом, через «звездочку» или зубчатый шкив, благодаря вращению коленвала.В классическом варианте ДВС был предусмотрен всего один распределительный вал, который приводил в движение и впускные, и выпускные клапана, моторы имели обозначение «SOHC». Со временем такой тип двигателей был признан неэффективным, после чего за «впуск» и «выпуск» стали отвечать два отдельных распредвала, двигатели получили соответствующее обозначение «DOHC». Распределительные валы в современных моторах располагаются в верхней части головки блока цилиндров ГБЦ.
Рядные моторы могут иметь максимум два распределительных вала, другое дело V-образные двигатели, которые могут иметь до четырех распредвалов, по два на каждую ГБЦ. Охлаждение и смазка рабочей поверхности кулачков и самого вала производятся при помощи масляной смазки через специальные каналы.
Автопроизводители постоянно совершенствуют собственные разработки систем ГРМ. Для этого многие компании устанавливают на свои двигатели распредвалы, позволяющие менять степень и высоту поднятия клапанов. Так у Honda есть технология i-VTEC, у Porsche Vario Cam Plus, у Toyota VVTL-i.
Основные неисправности распредвала
Признаки износа распределительного вала проявляются в виде стуков, а также различных ошибок, которые могут фиксировать датчики двигателя. Также нередко в случае проблем с распредвалом могут наблюдаться нестабильная работа двигателя, повышенный расход топлива при одновременном снижении мощности. Поломки происходят по разным причинам, это может быть естественный износ, износ по причине нарушения в работе системы смазки, а также из-за нарушения условий эксплуатации ДВС. При первых запусках двигателя, особенно при низких температурах, возникает эффект масляного голодания, который также сопровождается повышенным износом распредвала, а также других трущихся деталей двигателя.
Если стук распредвала связан с износом кулачков, то слышать его вы будете только при запуске двигателя, при этом интенсивность звука будет со временем усиливаться по мере износа детали. В слишком запущенном случае стук можно слышать даже на прогретом моторе.
Подшипники также могут стать причиной проблем с распредвалом. Вращение вала может быть нарушено, в результате возникнет дисбаланс и биение. Также деформация и поломка распредвала нередко происходит по вине детонации двигателя. Распредвал может треснуть или повредиться частично, в результате работа мотора будет нарушена.
После появления первых признаков неисправности коленвала требуется диагностика. После тщательного осмотра производятся замены на специальном стенде, где специалист при помощи приборов определяет степень износа и деформации вала и кулачков. Не так давно, ремонт распредвала, его проточка и шлифовка были весьма популярны среди автомобилистов, такие меры позволяли сэкономить. Сегодня все поменялось и порою ремонт просто нерентабелен, или причина в том, что специалистов, способных выполнить такую ювелирную работу, не так уж много.
Если проблема оказалась в подшипниках, они меняются на новые без возможности восстановления. Замена распределительного вала может стоить от 20 до 40 тыс. руб. в зависимости от марки авто, сложности мотора и текущего курса валюты.
Устройство ГРМ и работа распредвала видео
Источник: https://savemotor.ruРаспредвал диагностика, замена и установка полный обзор
Распредвал: определение износа, снятие и установка + Видео
Рабочие такты автомобильного двигателя синхронизирует распределительный вал — отдельный узел газораспределительного механизма. Он редко повреждается, но если не следить за его техническим состоянием, это может произойти в самый неожиданный момент. Замена распредвала проводится только после тщательной его дефектовки.
Показания к замене распредвала
Следить за состоянием распредвала надо регулярно и тщательно. Его неисправность способна также вызывать масштабные поломки в самом двигателе Японского автомобиля. Обычно распредвал начинает «хандрить» глухим стуком во время запуска двигателя. На холодных моторах шум может слышаться в зоне клапанной крышки.
Опытные водители понимают внутренний голос своей машины, быстро определяют урчание двигателя и «левые», нехарактерные шумы. Они в состоянии сразу различить негромкий и ровный звук распредвала, меняющий частоту в зависимости от оборотов ДВС. Если деталь неисправна, то это сопровождается глухими постукиваниями, напоминающими удары молотка.
Особое внимание уделяется сальникам распредвала — они не должны иметь разрывов, трещин или потёртостей. Осматривать надо также целостность привода. Однако по косвенным признакам определить износ распределительного вала сложно. Куда проще это сделать на снятой детали, осматривая её визуально со всех сторон. Нигде не должно быть выбоин, задиров, наплывов алюминия с подшипников. Признак несомненного износа — борозды и неровности на поверхностях коромысел и кулачков.
Проверка износа распредвала
В демонтированном состоянии распредвал также можно послушать. Для этого нужно одной рукой держать его параллельно земле, а другой — постукивать сверху. Не должно быть никаких стуков. Обязательно условие: распредвал не должен «ходить» по постели! Иначе, цепляясь за ограничитель, он будет неизбежно создавать шум, который можно ошибочно принять за неисправность.
Качественные распредвалы редко повреждаются раньше срока. А вот китайские или перепакованные в этой стране изделия имеют твёрдость раза в 1,5 ниже, чем у оригинальных. Хороший вал делается из кованной стали.
Замена на новый или восстановление старого распредвала
Повреждения всегда анализируются. По царапинам и задирам на опорных шейках, трещинам и деформациям, эксперты определяют степень износа. Обязательно исследуется область посадки узла в постели. Измеряются размеры шеек и опор корпуса — используется микрометр. Если повреждения сильные, а отклонения в диаметрах большие — проводить ремонт нецелесообразно. Восстановить в таком случае деталь будет сложно, это обойдётся гораздо дороже.
Когда дефекты незначительны — например, выработка вала слабо выражена, царапины на поверхности под сальники небольшие, проводится ремонт. В данном случае отлично поможет шлифовка поверхностей и установка новых сальников с небольшим осевым сечением.
Одна из самых частых неполадок распредвалов — это изнашивание кулачков. Дефект этот проявляет себя обычно характерным стуком внутри мотора при запуске на «холодную». Если игнорировать первоначальные симптомы, проблема усугубится. Возрастёт шум, появится металлический лязг уже не только на стадии пуска, но и в процессе движения.
Причинами раннего износа кулачков являются:
Вторая частая неисправность — дефекты шеек опоры. К ним относят задиры, царапины, различные потёртости. Опорные элементы также прогибаются, трескаются, изменяют начальную форму. Нарушения мелкого типа вызываются естественным износом или некачественным составом моторного масла. Они легко устраняются шлифовкой и одновременной очисткой внутренних деталей автомобильного мотора — цилиндров, поршней, колец. Одновременно маслонасос и система охлаждения ДВС подвергаются тщательной диагностике, некорректная их работа исправляется.
Искривление опорных шеек определяется не визуально, а на специальном оборудовании. Существует допустимая степень искривления, которая определяется величиной 0,05 мм (для легковых авто).
Значительные дефекты шлифовке не поддаются, поэтому распредвал заменяется новым. Однако крайне важно суметь выявить причину, которая привела к износу. В противном случае, проблема повторится. Как правило, кулачки и опоры часто ломаются, изнашиваются раньше срока в экстремальных условиях. Когда автомобиль эксплуатируется чаще нормы, попадает в ДТП и различные столкновения.
Видео: диагностика износа распредвала
В ролике подробно описан износ кулачков распредвала. Как всё начинается, какие признаки возникают. Мастер показывает на примере распределительного вала Фольксваген, как определять износ элементов по фаске, в зависимости от степени тяжести — слабый, средний и полный.
Инструменты для замены распредвала
Наличие данных инструментов упростит процедуру:
Обязательно подготавливается перед заменой ремкомплект, включающий помимо самого изделия: вкладыши, сальник, болты крепления. Если система с гидрокомпенсаторами, то нужно заменить и эти детали.
Инструкция: снятие и установка распредвала
Перед демонтажем распредвал проверяется на осевое смещение. Надо не очень сильно стукнуть по постели и прислушаться. Если деталь стучит, неисправность подтверждается. Снимается деталь в следующей последовательности:
ослабление цепи распредвала
откручивание болтов постели распредвала
Постель может сниматься вместе с распредвалом, как на Вазах или отдельно. Если она вытаскивается одновременно, то далее вытаскивается упорный фланец. Держится он на гайке под номером «10». После снятия фланца, вал извлекается из постели — надо немного приподнять кулачок, тем самым, освободив его от давления пружины.
Старый распредвал обязательно подвергается дефектовке. Как и говорилось выше, если уровень повреждений значительный, ремонтировать не имеет смысла. В ходе снятия распределительного вала проверяются одновременно другие части ГРМ — коромысла, пружины, маслосъёмные колпачки.
Установка нового или отремонтированного распредвала проводится строго по инструкции. Одно из главных правил — закручивать болты в определённом порядке и с нужным усилием. Например, для Жигулей момент затяжки составляет 18,3 Н/м.
Также замену вала любой уважающий себя автомеханик проведёт одновременно с установкой новых рокеров. Их ещё называют коромыслами. Делается это потому, что выработка деталей приводит к преждевременному износу самого распредвала.
Как заменить сальник распредвала?
Замена сальника распредвала входит в обязательный перечень работ. Сальник или манжета представляет собой уплотнительное кольцо из эластичного материала, не позволяющее маслу вытекать из распределительного вала. Основная причина изнашивания этой прокладки — банальное устаревание. На распредвал устанавливаются 2 сальника — передний и задний.
Неисправность элемента проявляется любым способом — изменение формы, разбухание, разрыв, появление трещин. Часто сальник просто выпадает из своего посадочного места. Неисправность уплотнителя диагностируется визуально — появление следов масла на крышке ГРМ, перескок ремня и т. д.
Заменить передний сальник куда легче, чем задний. Достаточно скинуть клапанную крышку, ремень ГРМ тоже снять, и зафиксировать шкив от проворота монтировкой. Также демонтируется шкив с хвостовика распредвала и шпонка, расположенная за ним. Затем сальник выковыривается отвёрткой или пинцетом.
Замена сальника распредвала
Как заменить цепь распредвалов?
Если газораспределительный механизм автомобиля оснащён цепным приводом, то может потребоваться замена цепи распредвалов. Несмотря на конструктивную прочность, данный элемент обрывается по причине эксплуатационного износа, низкого качества металла, заедания распредвала и других сопутствующих причин. Спровоцировать обрыв может также резкое торможение автомобиля или интенсивное наращивание оборотов.
Процедура замены цепи также не вызовет особой сложности. Надо снять металлическую клапанную крышку, провернуть коленвал до совпадения меток и зафиксировать валы. Старая цепь снимается без демонтажа шестерни коленвала. Особое внимание уделяется натяжению ведущей ветви. Она должна проводится с учётом совпадения меток на шестернях распредвалов и подшипниках.
Примерная стоимость замены в автосервисе
Как видим, замена распредвала проводится своими руками, в условиях домашнего гаража. Никакого специального оборудования иметь не нужно. С другой стороны, это вмешательство в конструкцию двигателя, что при неудачной попытке может вывести из строя силовой агрегат. Один из признаков неправильной работы — после замены распредвала двигатель начинает троить. Поэтому, чтобы не доводить до капитального ремонта и крупным затратам, многие автовладельцы доверяют процедуру автосервисам.
Цена замены распредвала начинается примерно от 4000 рублей. Если нужно только заменить сальник, в СТО возьмут такую же сумму. Замена датчика вала обходится в 500 рублей. Замена цепи ГРМ легкового автомобиля, оснащённого 4-цилиндровым мотором, оценивается обычно в 6-7 тыс. рублей. На внедорожниках и кроссоверах данная процедура стоит больше — 10-11 тыс. рублей.
Распредвал устанавливают чаще в верхней части головки блока цилиндров, но встречаются системы также с нижним расположением. Последний вариант встречается преимущественно на старых машинах или автомобилях со слабыми моторами. Верхнее расположение элемента, напротив — визитная карточка мощных ДВС с высокими рабочими оборотами.
Частые причины поломок распредвала
Поломки распредвала в основном происходят по причинам, не связанным с качеством изготовления детали, поэтому при выполнении работ по сборке двигателя необходимо учитывать взаимосвязи в работе распределительного вала.
Проблемы с пружиной
При установке клапанной пружины на штатное место особое внимание обращают на ее монтажную длину, которая не должна быть меньше полного хода клапана. Если это произойдет, то случится «заклинивание» пружины из-за посадки витков друг на друга. В таком положении пружина не сможет выполнять свою функцию и остановит движение клапанного механизма. Неисправность приведет к выходу из строя слабых звеньев ГРМ. Например, к износу на кулачках, обрыву клапанов, которые при падении попадают в цилиндр, изменению геометрии штанг толкателей.
Диапазон зазора в разных двигателях между витками пружины должен составлять от 0,4 до 3,0 мм (такая разница обусловлена особенностями конструкции, к примеру наличием 2 пружин на клапан). При этом обычно при полном ходе клапана зазор составляет примерно 1,5 мм. Отсутствие зазора между витками допускать нельзя, это приведет к очень серьезной поломке и выходу распредвала из строя.
Удар тарелки пружины клапана в маслосъемный колпачок
Последствия удара тарелки клапанной пружины в маслосъемный колпачок бывают такими же, как при «заклинивании» пружины. Для того, чтобы избежать этого, ход клапана должен быть меньше расстояния от нижнего края тарелки пружины клапана до вершины маслосъемного колпачка. Дефект устраняется на станке доработкой направляющей втулки клапана. По этой причине распредвал очень часто ломается.
Проблемы с приводом клапанов
Сбои в управлении клапанами могут привести к серьезным неисправностям. Сложность конструкции клапанного механизма, испытывающего во время работы огромные нагрузки, требует идеального взаимодействия всех его элементов. Любой дефектный или неправильно подобранный элемент конструкции выведет механизм из строя. Например, ослабленные пружины или «высокие» кулачки распредвалов для увеличения мощности двигателя.
Такие проблемы характерны больше для моторов с размещением распредвала под БЦ и имеющих штанговый привод клапанов. Первыми деформируются штанги толкателей. Это связано с тем, что это нежесткий элемент механизма. «Слабина» пружин приводит к изгибанию штанги толкателя из-за возросшего давления в цилиндре и проблемах с открытием клапана. Толщина штанг должна выдерживать высокие обороты и сжимающие нагрузки. Проблемы может вызвать заедание толкателя или увеличенный зазор. Основной фактор, влияющий на состояние деталей ― скорость перемещения элементов газораспределительного механизма перед контактом его подвижных частей.
Использование ограничителя оборотов
Проблемы с роликовыми толкателями
Роликовые толкатели очень часто выходят из строя из-за попадания мелких частиц грязи или нагара. Заклинивание толкателя могут вызвать попавшие в каналы детали частицы грязи. Грязь попадает в каналы вместе с маслом, что приводит к увеличению зазоров в клапанном механизме. Возникает повышенный уровень шума, клапан перестает двигаться нормально.
Перед установкой толкателей необходимо убедиться в том, что БЦ, ГБЦ (включая каналы) не требуют дополнительной очистки. Толкатели нужно осмотреть на наличие повреждений. Затем выполняется очистка толкателей чистым дизтопливом или бензином. Смазывают толкатели чистым моторным маслом.
Загрязнение масла
Избежать небольших загрязнений при сборке мотора очень сложно. Необходимый уровень очистки БЦ и ГБЦ может обеспечить только использование специализированного оборудования. Сама операция промывки сложна и трудоемка. Обращать внимание нужно на загрязнение масляных каналов, которое приводит к повреждениям толкателей и вкладышей.
При этом продувка сжатым воздухом порой не дает требуемого результата. Удалить таким способом грязь, скопившуюся в удаленных частях магистралей, очень сложно. Нужное качество промывки дает чистка масляных каналов ершиком с одновременным удалением заглушек масляных магистралей. Иногда заглушки приходится высверливать, а затем нарезать резьбу для новых заглушек. Также тщательно надо очистить отверстия для отвода масла в коленвале, выполнить промывку штанг толкателей.
Подвижные детали ДВС защищает тонкая пленка смазки. Частицы грязи, попавшие в этот слой, превращаются в абразив, воздействие которого приводит повреждению поверхностей деталей и закупорке малых зазоров, что обязательно вызовет поломку толкателей и вкладышей. Поэтому обязательно нужно обеспечить чистоту распредвала и толкателей для того, чтобы обеспечить их длительный срок службы.
Типичные проблемы со смазкой
К типичным проблемам со смазкой относятся недостаток и повышенная температура масла. При этом качественная смазка обеспечивает длительную работу распределительного вала. Для хорошей смазки нужно использовать качественное масло, выполнять смазку своевременно в нужном месте и в необходимом количестве.
Перегрев масла обычно происходит при сбоях в работе мотора. Это может произойти при засорении масляных каналов или заклинивании толкателя. Перегрев приводит к тому, что антифрикционные присадки в масло не выполняют свои функции. Вероятность поломки резко возрастает.
При низком давлении масла на сопрягаемых элементах конструкции не образуется необходимой толщины пленка смазки. Соприкосновение деталей сопровождается выделением значительного количества тепла, вероятность повреждения также значительно возрастает. Для решения этой проблемы целесообразно установить масляный насос с соответствующей подачей.
Особенности приработки плоских толкателей
Неправильная приработка плоских толкателей заканчивается поломкой. Это связано с конструкционными особенностями плоских толкателей и тем давлением, которое оказывает пружина при поломке кулачков на распределительных валах. Место контакта выступа кулачка с плоской поверхностью детали обязательно должно быть покрыто тонким слоем смазки с присадками. Рекомендуется выполнять следующие правила:
Некачественное масло
Некачественное масло особенно негативно сказывается на роликовых толкателях. Грязь попадает в подшипники, что ведет к их повреждениям. При этом повреждения роликового толкателя, в отличие от плоского толкателя (их повреждения можно заметить при обкатке), иногда проявляются через достаточно продолжительное время. Важно помнить, что и в случае с роликовыми толкателями необходимо соблюдать правила процедуры обкатки и следить за качеством масла.
Масло для обкатки обеспечивает защиту клапанного механизма, уменьшается износ колец. Использование некачественного масла скорость износа замедлить не может. При этом продукты износа попадают в подшипники в роликах и выводят их из строя.
Качественное масло с антифризными присадками образует на поверхности деталей защитную пленку, что дает возможность выдерживать значительные нагрузки.
Правильная кинематика ГРМ
Необходимо добиться правильной кинематики движущихся деталей ГРМ. На этот вопрос надо обращать особое внимание при создании форсированных двигателей, когда нарушение кинематики может произойти из-за сочетания разных деталей. Нужно осмотреть коромысла и штанги толкателей, проверить геометрию этих деталей. Выбор штанг должен соответствовать оборотам и диапазону нагрузки на силовой агрегат.
Необходимо проверять зазоры, которые должны быть между коромыслами, клапанными пружинами и крышкой, и другими деталями. При необходимости выполняется фрезеровка.
Нужно также проверять изношенность установленных элементов и геометрию цилиндрических деталей и отверстий для толкателя. Изменение геометрии отверстия может привести к заклиниванию толкателя и серьезной поломке. Важно убедиться, что все используемые детали, новые и б/у, могут использоваться в рамках одной спецификации.
Обязательно надо проверить кривизну кулачков и люфт распредвала. Форма некоторых кулачков может плохо взаимодействовать с толкателями.
Выводы
Правильно выполнить ремонт или сборку двигателя очень сложно. Требуется точно выполнять действующие процедуры и по крайней мере дважды проверять спецификации. Любая ошибка скажется на времени выполнения ремонта и приведет к серьезным последствиям. Не стоит также торопиться выполнять прогон двигателя на максимальных оборотах.