Причины для замены коленчатого вала
Коленчатый вал — наиболее нагруженная деталь в поршневом силовом агрегате. Основная причина его раннего повреждения, это отсутствие своевременного обслуживания. В частности, если владелец машины не следит за количеством и свежестью моторного масла, допускает продолжительную работу агрегата на повышенных оборотах — коленвал выходит из строя гораздо быстрее.
Подробнее про главные причины повреждения детали:
- низкое давление в системе смазки, вызванное недостаточным уровнем масла или другими факторами, заправка некачественным автолом и гидроудар — из-за этого на коленвале появляются трещины;
- поломка механизма сцепления, неправильная эксплуатация автомобиля — вызывает износ торцевой части упорных колец коленчатого вала;
- разжижение лубриканта, вызванное сильным перегревом мотора или попаданием в него горючей жидкости — обычно приводит к появлению задиров на шейках, выработке мест под сальники и другим повреждениям;
- засорение маслофильтра и работа силового агрегата на грязном масле;
- неправильная затяжка болтов во время проведения ремонта, последствия аварии — разрушаются часто шпоночные пазы, резьбовые фиксационные отверстия, посадочные зоны под втулки, штифты.
Износ данного узла отрицательно сказывается на работе мотора. Последний не в состоянии развивать прежнюю мощность. Давление масла резко падает даже на малых оборотах. Полная разборка ДВС неизбежна, так как поломка может привести к тяжёлому разрушению блока цилиндров. В таких случаях, чтобы уберечь двигатель, производится ремонт или замена коленвала двигателя.
Рабочий цикл четырехтактного дизеля
В отличие от карбюраторного двигателя в цилиндр дизеля воздух и топливо вводятся раздельно.
Такт сжатия
Оба клапана закрыты. Поршень движется от н.м.т. к в.м.т. (рисунок б) и сжимает воздух. Вследствие большой степени сжатия (порядка 14…18) температура воздуха становится выше температуры самовоспламенения топлива.
В конце такта сжатия при положении поршня, близком к в.м.т., в цилиндр через форсунку начинает впрыскиваться жидкое топливо. Устройство форсунки обеспечивает тонкое распыливание топлива в сжатом воздухе.
Топливо, впрыснутое в цилиндр, смешивается с нагретым воздухом и оставшимися газами, образуется рабочая смесь. Большая часть топлива воспламеняется и сгорает, давление и температура газов повышаются.
Такт расширения
Оба клапана закрыты. Поршень движется от в.м.т. к н.м.т. (рисунок в). В начале такта расширения сгорает остальная часть топлива.
Такт выпуска
Выпускной клапан открывается. Поршень движется от н.м.т. к в.м.т. (рисунок г) и через открытый клапан выталкивает отработавшие газы в атмосферу.
Далее рабочий цикл повторяется.
У описанных двигателей в течение рабочего цикла только в такте расширения поршень перемещается под давлением газов и посредством шатуна приводит коленчатый вал во вращательное движение. При выполнении остальных тактов — выпуске, впуске и сжатии — нужно перемещать поршень, вращая коленчатый вал. Эти такты являются подготовительными и осуществляются за счет кинетической энергии, накопленной маховиком в такте расширения. Маховик, обладающий значительной массой, крепят на конце коленчатого вала.
Дизель по сравнению с карбюраторным двигателем имеет следующие основные преимущества:
- на единицу произведенной работы расходуется в среднем на 20…25 % (по массе) меньше топлива
- работа на более дешевом топливе, которое менее пожароопасно
Недостатки дизеля:
- более высокое давление газов в цилиндре требует повышенной прочности деталей, а это приводит к увеличению размеров и массы дизеля
- пуск его затруднен, особенно в зимнее время
Хорошие экономические показатели дизелей обусловили их широкое применение в качестве двигателей для тракторов, грузовых и легковых автомобилей.
Как Отто двигатель разрабатывал
Агрегат, изобретенный ученым по имени Альфонс Бо де Роша, а затем построенный немецким инженером Николаусом Отто в 1867 году, в те годы считался максимумом технологичности и практически совершенством. Аналогов для него просто не существовало. Мотор был очень недорогим в эксплуатации, имел компактные размеры, а также ему не нужно было частое обслуживание.
Работа четырехтактного двигателя была построена по четкому алгоритму. Сегодня его называют «циклом Отто». В 1875 г. Николаус Отто в своей компании выпускал больше, чем 600 двигателей за год.
Читать также: Можно ли паять никель кадмиевые аккумуляторы
Разборка двигателя ИЖ Планета 5.
Перебрать двигатель мотоцикла нужна в том случае, если видны серьезные дефекты шатуна, коленвала, подшипников. Об этом свидетельствует заклинивание двигателя, повышенное дымление, грохот и гул при работающем моторе, трудности с запуском или падение мощности.При разборке двигателя самое главное – четко соблюдать установленный порядок разборки и сборки агрегата
Если следовать представленной ниже схеме, это позволит добраться до всех элементов двигателя, чтобы провести их проверку и замену в случае необходимости.Важно! Если вы проводите разборку двигателя впервые, заранее организуйте рабочее пространство и аккуратно складывайте все детали, строго соблюдая очередность их снятия.Схема разборки:1. В верхней части цилиндра открутите свечу и гайки, снимите цилиндр с поршнем.2
Слейте остатки масла, снимите с рамы мотор, отключив предварительно все провода.3. Далее снимается левая крышка картера, моторная передачка, сцепление, механизм пуска.4. После этого снимается правая крышка, под ней генератор, правый сальник коленвала, а также ведущая звездочка основной передачи.5. Демонтируйте все доступные детали КП.6. В правой части отвинтите все стягивающие части картера винты и гайки двух болтов.7. Бородком аккуратно выбейте две установочные втулки, чтобы они наполовину оставались в пазах.8. Киянкой легко простучите вдоль всей плоскости касания частей картера. Если они не отходят друг от друга, вставьте в паз монтажную лопатку и легонько постучите по ней. Делайте это аккуратно, без чрезмерных усилий и острых предметов, которые могут повредить половинки картера.9. Открутите винты крепления и снимите стопорную пластину подшипников КП.
10. Отмечая количество и порядок снятия, выньте кольца-шайбы.
11. Демонтируйте левую часть картера с коленвала. Можно помочь деталям разъединиться легкими ударами резинового молоточка.12. Выбейте шариковые подшипники валов КП, слегка постукивая по внешнему кольцу.
13. Легкими постукиваниями выбейте направляющие вилок переключения скоростей.
14. При помощи щипцов снимите наружное стопорное кольцо шарикового подшипника коленвала.
15. Достаньте регулировочные шайбы.
16. При помощи выколотки из мягкого металла достаньте шариковые подшипники через отверстие сальника, слегка выбивая их из установочного места.17. При помощи щипцов достаньте стопортное, а за ним разрезное дистанционное кольцо.
18. При помощи подходящей оправки выпрессуйте левый сальник коленвала.19. Также через оправки легкими ударами выбейте сальник с фигурной шайбой. Таким же образом выпрессовывается установленное справа кольцо коренного подшипничка.
20. При заметной выработке подшипников коленвала, их нужно снять при помощи подходящего съемника. Если съемника нет, их можно демонтировать аккуратными ударами зубила.
Двигатель разобран, теперь можно приступать к его ремонту.
Одноцилиндровый двигатель
Наименьшим рабочим объёмом характеризуются одноцилиндровые двигатели для авиамоделей — 1 см³ — 10 см³. Бензиновые двухтактные двигатели ручных газонокосилок (триммеров) имеют рабочий объём 15 см³ — 36 см³. На мотопилах применяются двигатели с рабочим объёмом 36 см³ — 100 см³. На мопедах применяются одноцилиндровые двигатели рабочим объёмом немного меньше 50 см³. Для привода небольших электрических генераторов применяют одноцилиндровые двигатели рабочим объёмом 60 см³ — 420 см³ (дизель Yanmar L100). На мотоциклах нашли применение одноцилиндровые двухтактные двигатели рабочим объёмом 125 см³ — 350 см³. Например, российский мотоцикл «ИЖ-Планета» имеет один из самых крупных в мире серийных одноцилиндровых двухтактных двигателей рабочим объёмом 346 см³. Четырёхтактные мотоциклетные двигатели обладают рабочим объёмом до 800см³(suzuki dr800).
Для тракторов ДТ-14 и самоходных шасси ДСШ-14 выпускался одноцилиндровый дизельный двигатель рабочим объёмом 1,03 л и мощностью 14 л.с. В Китае по состоянию на 2013 год продолжают выпускаться разработанные в 1930-х годах одноцилиндровые дизельные двигатели S1100 и S1115 рабочим объемом 905 см³ и 1194 см³ соответственно. Эти двигатели широко применяются для привода тяжелых мотоблоков и небольших тракторов.
Частые неисправности 4-х тактных ДВС
Чтобы изучать особенности ремонта двигателей такого типа, необходимо кое-что знать о его основных проблемах. А он имеет всего одну проблему – это высокая температура. Так как потери тепла стали минимальными, трущиеся детали стали уязвимее к механическим нагрузкам, а значит, нуждаются в качественном охлаждении. Дело в том, что основная жидкость, которая на максимальном уровне контактирует с этими деталями – масло, не может обеспечить должного отвода тепла. Поэтому для такого мотора разрабатываются две системы охлаждения: воздушная и жидкостная со специальной системой термостатов.
Ремонт такого двигателя можно выполнить своими силами. Для этого нужен минимум знаний и стандартный набор инструментов. Если в процессе эксплуатации наблюдаются различные стуки, которые доносятся из головки блока цилиндров, то клапанный механизм нуждается в регулировке. Все регулировки производятся при снятом двигателе и демонтированной клапанной крышке. Кроме того, необходимо снять специальную крышку на генераторе, под которой расположена гайка. Вращая эту гайку, мы вращаем коленчатый вал, для установки поршня в верхнюю мертвую точку. Чтобы определить этот момент, необходимо довести до совмещения специальные метки на роторе. После этого, под кулачки распределительного вала устанавливают измерительные щупы и замеряют тепловые зазоры клапанов. Выполнять данную процедуру нужно, естественно, на холодном двигателе, иначе результат регулировки будет не правильным.
После этого, мотор необходимо собрать и проверить. Его устанавливают на агрегат и запускают. Если он работает ровно без шумов, то регулировка клапанов прошла успешно.
Вот и все. Вот так легко можно произвести ремонт одноцилиндрового четырехтактного двигателя своими руками без помощи мастеров автосервиса. Это поможет вам хорошо сэкономить на их услугах и даст вам бесценный опыт.
Замена поршневого пальца и его втулки.
При нормальном износе двигателя ослабление посадки поршневого пальца в
бобышках поршня и образование зазора между пальцем и втулкой в шатуне происходят
одновременно с износом поршня. Поэтому желательно поршень, палец и втулку
заменять одновременно. Однако если новый палец в старой втулке можно установить
достаточно плотно, то втулку не меняют. На поршневых пальцах и бобышках
поршня завод ставит цветные метки. При комплектовке палец и поршень должны
иметь метки одинакового цвета.
При замене втулки 2 (рис. 38) верхней головки шатуна 1 ее выпрессовывают и
запрессовывают или в тисках 5 с помощью оправки 3 и отрезка трубы 4 (рис. 38, а) или
посредством вспомогательного болта 6 с гайкой и шайбой 7 (рис. 38, б). При подгонке
пальца ко втулке надо учесть следующее.
Вследствие нагревания поршня при работе двигателя посадка пальца в бобышках
ослабевает. Поэтому палец следует устанавливать более плотно в бобышках поршня и
менее плотно — во втулке шатуна. Если этого не удается добиться подбором пальца, то
втулку слегка развертывают раздвижной разверткой. При использовании простой
развертки для точной подгонки можно на ее грани на V3 окружности наложить полоску
тонкой бумаги. Развертка прорежет бумагу, но все же снимет во втулке небольшую
стружку. Поршневой палец, смазанный маслом, должен легко вдвигаться во втулку
шатуна при слабом нажиме большого пальца. Более тугая посадка или покачивание
пальца во втулке недопустимы. В бобышки поршня палец должен вдвигаться с
усилием. Желательно установить палец с натягом 0—0,002 мм. В этом случае палец,
нагретый до температуры 20° С, можно вдвинуть в обе бобышки поршня сильным
нажатием пальца руки. При такой посадке поршневой палец перемещается в осевом
направлении, но не вращается. Если нагретый до указанной температуры палец можно
вдвинуть в бобышки, только смазав маслом (или в крайнем случае при нагревании
поршня до температуры 40° С), то натяг равен примерно 0,004 мм. При повторной
выпрессовке и запрессовке сухого пальца нарушается точность подгонки его к
поршню.
Туго сидящий в поршне палец лучше выпрессовывать посредством хомута с
винтом (рис. 39). При выполнении этой операции с помощью молотка и оправки 1
поршень надежно подпирают массивным деревянным бруском 3. Для облегчения
установки пальца поршень предварительно нагревают в кипящей воде. Отверстия в
бобышках поршня 5 и во втулке шатуна 4 совмещают, продевая в них оправку 6.
Вторым концом оправку вставляют внутрь поршневого пальца. В нагретый поршень
палец входит легко только до тех пор, пока он не нагреется; поэтому слегка смазанный
маслом палец вталкивают в поршень возможно быстрее.
Признаки износа вкладышей
Попадание инородных тел. Инородные тела могут попасть в двигатель в большинстве случаев, когда мы его ремонтируем, и мы не видим, когда случайно что-нибудь попадет в картер двигателя. Это обычно попадает грязь, песок, мусор. Грязь быстро распространиться по двигателю и нанесет большой урон ему. Частицы песка будут царапать во всех трущихся местах двигателя, и двигатель может быстро выйти из строя.
Методы устранения.
При попадании грязи на поверхности вкладыша есть образование царапин, задирав, необходимо слить масло и поменять его. Проверить фильтра масленые и воздушные на целостность. Промыть двигатель промывочной жидкостью, чтобы удалить все частицы грязи.
Коррозионное стирание
На обратной поверхности вкладыша идет коррозионное стирание. В данном случае причин может быть несколько.
1 При ремонте двигателя были слабо затянуты крепежные болты
2 Двигатель часто работал на высоких оборотах
3 Инородные тела находятся на поверхности опоры вкладышей
4 Установлены вкладыши не того размера
коррозионное стирание
Методы устранения причин неполадок также разнообразны
1 Болты затягивать манометрическим ключом согласно нужному усилию
2 Постарайтесь поберечь двигатель и не выжимать с него последние соки на больших оборотах.
3 Всегда контролировать чистоту сборки вкладышей.
4 Вкладыши используйте соответствующего размера.
Усталость металла
Признаки. При усталости металла будет хорошо видно на вкладыше отслоение частиц металла в середине вкладыша где происходит максимальная нагрузка. При долгой эксплуатации будет происходить тоже самое.
усталость металла
Причины их несколько.
1 Неравномерная нагрузка на вкладыши при работе двигателя.
2 Вкладыши не соответствуют требованиям завода изготовителя (брак).
3 Троит двигатель, неравномерная его работа.
4 Вибрация двигателя.
Метод устранения
1 Проверить визуальное состояние вкладышей.
2 Проверить колен вал, снять размеры , заменить вкладыши.
3 Устранить причины неравномерной работы двигателя.
4 Замерить компрессию в цилиндрах двигателя.
СМОТРИТЕ ВИДЕО
Устройство датчика коленвала
Для того, чтобы понять работу и ошибки датчика коленчатого вала, в первую очередь необходимо разобраться с принципом его работы. Датчик коленвала представляет собой конструкцию из стального сердечника, обмотанного медным проводом, помещенного в пластмассовый корпус. Все провода изолированы друг от друга компаундной смолой.
Задача устройства — фиксировать прохождение возле датчика металлических зубьев шкива. На нем есть 60 зубьев, 2 из которых отсутствуют. Именно прохождение этого пустого промежутка должен зафиксировать датчик. Это дает возможность синхронизировать работу системы зажигания и системы питания с тем, чтобы обеспечить правильную последовательность подачи топлива через форсунки. Это необходимо для создания оптимальной топливной смеси.
Фотоотчет: Ремонт двигателя мотоцикла «ИЖ-Планета» 2, 3, 4 и пятой модели
Сейчас уже редко где можно встретить «Планету», особенно в стоковом исполнении. Дедовские сараи где они когда-то стояли в изобилии уже давным давно вычищены страждущими, а помойки где они когда-то валялись — поросли травой…
Единственное место где еще можно найти что-нибудь более менее приличное — местные газеты объявлений. Можно поискать и на «Авито», но прежде чем там брать — смотрите товар в живую, а то пришлют вам сумку кирпичей вместо двигателя…
Мне повезло: я нашел в местной газетенке объявление о продаже двигателя от мотоколяски, выехал на место, осмотрел, договорился, купил и привез домой. То что двигатель от мотоколяски пусть вас не пугает — двигатель полностью идентичен родному планетовскому.
Недостатки двухтактных двигателей:
1. Больший расход топлива. Напомним, примерный расход можно высчитать по формуле: для двухтактного 300 грамм на одну лошадиную силу, для четырёхтактного 200 грамм. 2. Шумность. На максимальных оборотах двухтактные двигатели как правило работают немного громче четырёхтактных. 3. Комфорт. Четырёхтактные тактные двигатели не так вибрируют на малых оборотах (Касается только двухцилиндровых двигателей. Одноцилиндровые и двух и четырёхтактные вибрируют примерно одинаково) и не так дымят как двухтактные. 4. Долговечность. Довольно спорный пункт. Бытует мнение, что двухтактные двигатели менее долговечны. С одной стороны это понятно, потому как масло для смазки трущихся элементов двигателя подается вместе с бензином, а значит работает не так эффективно в отличие от четырёхтактных двигателей где трущиеся элементы буквально плавают в масле. Но с другой стороны четырёхтактный двигатель по конструкции намного сложнее конкурента, состоит значительно большего числа деталей, а золотой принцип механики “Чем проще тем надежнее” еще никто не отменял.
Читать также: Как узнать дает ли генератор зарядку
Двигатель внутреннего сгорания – это основной вид автомобильных силовых агрегатов на сегодняшний день. Принцип работы двигателя внутреннего сгорания основывается на эффекте теплового расширения газов, возникающего во время сгорания в цилиндре топливно-воздушной смеси.
Одноцилиндровый четырехтактный двигатель
Моторы этой конструкции очень распространены. Их можно найти не только в автомобилях, но и в мотоциклах, скутерах, тракторах, мотоблоках. В Китае производят литровые двигатели, которые используются для работы с мотоблоками.
Одно из главных достоинств таких ДВС – это очень маленькое отношение площади камеры сгорания к объему. Это дает минимальные потери тепловой энергии. КПД в таких двигателях очень высокий.
Устройство аналогично многоцилиндровым двигателям. Ничего нового здесь нет.
Этот четырехтактный двигатель предназначен для применения в утилитарных мотоциклах, мопедах, скутерах.
Как определить степень износа поршневых колец
Главное действие, которое необходимо предпринять в данном случае, посмотреть на выхлопные газы, выходящие их глушителя, при заведенной машине, на холостых оборотах.
- Появление черного дыма знаменует, что какая-то часть газов, вместо того, чтобы совершать толкательные моменты поршня, просочилась сквозь изношенные компрессионные кольца, в картер двигателя. В таком случае, падает давление в цилиндрах, и происходит потеря мощности двигателя.
- Возможность переобогащения зажигательной смеси, также проявляется наличием черного дыма в глушителе, но сопровождается хлопками.
- Дым белого цвета демонстрирует попадание влаги или образование конденсата, особенно при холодной погоде. На прогретом двигателе, появление белых облаков из глушителя, указывает на износ маслосъемных колпачков, направляющих клапанов, маслосъемных колец ПГ двигателя.
- Появление голубого дыма с сизым оттенком, является свидетельством попадания масла в камеры сгорания, просачивающиеся через маслосъемные колпачки, втулки клапанов или через изношенную поршневую группу.
Далее нужно обратить внимание на свечи зажигания, вернее на их состояние. Масляный нагар и наличие масла на резьбе свечи, показывают о нарушении в камере сгорания цикла смесеобразования, что является износом поршневых колец или цилиндров. Затем необходимо проверить в каком состоянии находится воздушный фильтр, внимательно осмотреть на предмет выявления масла в его корпусе и отводящий воздух гофре
Наличие признаков его присутствия, указывает на износ ПГ
Затем необходимо проверить в каком состоянии находится воздушный фильтр, внимательно осмотреть на предмет выявления масла в его корпусе и отводящий воздух гофре. Наличие признаков его присутствия, указывает на износ ПГ.
Следует посмотреть места установления сальников, прокладок, уплотнителей агрегата. Нет ли там подтеков масла. Если такое явление обнаружилось, то это признак недопустимого износа ПГ, вследствие чего создается сильное давление картерных газов в двигателе, и происходит выброс масла.
Так же необходимо послушать работу двигателя при холостом ходе. Если двигатель работает не ровно, рычаг переключателя передач трясется, то это говорит о наличии разного давления в цилиндрах двигателя, вследствие явного износа ЦПГ. Посторонние шумы и стуки в рабочем двигателе свидетельствуют о явных неполадках аппарата, передвигаться на такой машине категорически запрещается.
Следует проверить систему вентиляции картера. Для этого нужно снять шланг выхода газов (сапун) с системы, и посмотреть, как выходят отработанные пары и газы из шланга. Если они выходят в такт работе цилиндров, то налицо залегание колец в поршне.
Все перечисленные особенности являются признаками изношенности ПГ двигателя, вследствие неправильного его использования, перегрева двигателя или длительной работы без надлежащей смазки.
Как работает охлаждение?
Система охлаждения в большинстве автомобилей состоит из радиатора и водяного насоса. Вода циркулирует через проходы (каналы) вокруг цилиндров, а затем проходит через радиатор, чтобы тот её максимально охладил. Однако, существуют такие модели автомобилей (в первую очередь Volkswagen Beetle (Жук)), а также большинство мотоциклов и газонокосилок, которые имеют двигатель с воздушным охлаждением. Вы вероятно, видел такие двигатели с воздушным охлаждением, сбоку которых расположены эдакие плавники — ребристая поверхность, украшающие снаружи каждый цилиндр, чтобы помочь рассеять тепло.
Воздушное охлаждение делает двигатель легче, но горячее, и как правило, уменьшается срок службы двигателя и общая производительность. Так что теперь Вы знаете, как и почему Ваш двигатель остаётся не перегретым.
Как работает система зажигания?
Система зажигания производит заряд высокого напряжения и передаёт его к свечам зажигания с помощью проводов зажигания. Заряд сначала проходит к катушке зажигания (эдакому дистрибьютору, который распределяет подачу искры по цилиндрам в определённое время), которую Вы можете легко найти под капотом большинства автомобилей. Катушка зажигания имеет один провод, идущий в центре и четыре, шесть, восемь проводов или больше в зависимости от количества цилиндров, которые выходят из него. Эти провода зажигания отправляют заряд к каждой свече зажигания. Двигатель получает такую искру по времени таким образом, что только один цилиндр получает искру от распределителя в один момент времени. Такой подход обеспечивает максимальную гладкость работы двигателя.
Жидкая система охлаждения
Вариант подобен тому, что устанавливается на автомобилях. Теплоносителем здесь выступает антифриз, который является низкозамерзающим (от минус сорока до минус шестидесяти градусов по Цельсию) и высококипящим (от ста двадцати до ста тридцати градусов по Цельсию). Помимо этого, антифризом достигается антикоррозийный и смазывающий эффект. Чистую воду в этом качестве использовать нельзя.
Перегрев системы охлаждения может быть вызван перегрузкой или загрязнением поверхностей, отводящих тепло. Также в ней могут сломаться отдельные элементы, из-за чего жидкость вытечет. Поэтому за работой охлаждения необходимо постоянно следить.
