Ремонт постелей распредвала.
Ремонт постели распредвала или замена распределительного вала одна из ответственных операций, которая требует специального инструмента и для многих гаражных умельцев или просто водителей, может оказаться невыполнимой из-за отсутствия такого инструмента. Но всё же в этой статье будет описан такой ремонт, чтобы водители как автомобилей, так и мотоциклов имели представление о нём и благодаря этому имели возможность выбрать правильную мастерскую. Так же мной будет описано, как самостоятельно можно проверить, нужен ли вашему двигателю ремонт постелей распредвала.
Необходимость ремонта постелей распределительного вала может потребоваться после определённого пробега двигателя (от естественного износа, а какой это износ будет написано ниже), либо в случае несвоевременной замены масла и масляного фильтра, проблем с давлением масла (пары трения работали на сухую — масляное голодание), либо попадания продуктов износа в пары трения и от этого появления задиров и царапин на поверхностях постелей.
От появления задиров, царапин, или просто повышения рабочего зазора между поверхностями постелей и шеек распределительного вала, нормального давления масла уже не будет (подробнее о причинах уменьшения давления масла советую почитать вот тут) и такой мотор долго не протянет.
К тому же повышенные зазоры в постелях распредвала будут способствовать плохой работе двигателя (с шумом и стуком), а зазоры клапанов будут постоянно «уплывать», сальник распредвала будет быстро изнашиваться, а на многих двигателях ещё и проблемы с зажиганием будут, так как на внешнем выступе распредвала располагаются лепестки, проходящие через прорезь датчика Хола. В любом случае следует либо покупать новую головку блока (а стоит она не дёшево), либо ремонтировать постели распредвала, что и будет описано далее.
Как точно проверить нужен ли ремонт постелей распредвала.
Для начала следует убедиться в том, нужен ли вашему двигателю ремонт постелей и следует ли заменить распредвал или он ещё походит. Для этого следует сначала снять ремень ГРМ и снять распредвал (как это сделать пошагово можно почитать в статье «Замена распредвала» кликнув на неё).
Сняв крышки постелей и распредвал, сначала следует осмотреть поверхности опорных шеек распредвала, кулачков и эксцентрика, и поверхность трения с сальником. Эти поверхности должны быть отполированы и не иметь задиров (следов заедания), глубоких рисок, и если они есть, вал следует заменить, или отремонтировать, как будет описано ниже.
Так же очень желательно установить распределительный вал крайними шейками на две призмы, расположенные на поверочной плите (см. фото слева), и замерить индикатором часового типа радиальное биение остальных шеек — оно не должно превышать 0,02 мм. Если с биением всё в порядке (в пределах указанной нормы 0,02 мм) то можно восстановить распредвал, ведь в некоторых городах имеются сервисы по напылению и восстановлению распредвалов, но если не найдёте такой сервис у себя в регионе, то вал следует заменить новым.
Тоже самое касается и постелей распредвала — корпуса подшипников скольжения распредвала не должны иметь трещин. Если на поверхностях постелей и их крышек имеются задиры, и глубокие царапины, то и замерять зазор нет смысла, следует ремонтировать постели по любому, чтобы избавиться от дефектов на поверхности (восстанавливать их поверхность, что и будет описано ниже). Если на поверхностях постелей и крышек нет задиров и царапин, то тогда следует проверить зазор между постелями и шейками распредвала.
Зазор определяется расчётом после промера шеек и отверстий в опорах (собранная постель с крышкой). Отверстия в опорах (корпусах подшипников скольжения) замеряются с помощью индикаторного нутромера, а диаметр шеек измеряется с помощью микрометра. Этот способ более точный, так как здесь можно и даже нужно замерить диаметры как шеек так и отверстий в корпусах подшипников в двух местах, развернув мерительный инструмент на 90°.
Это позволит убедиться, что шейки распредвала и отверстия подшипников не изношены овалом. Если овал обнаруживается (а это в 99 случаях из 100, но об этом подробнее ниже), то следует восстанавливать правильную (круглую) геометрию отверстия с помощью специальной борштанги или развёртки, об этом далее.
Распредвал с овальными шейками либо (протачивается) шлифуется на круглошлифовальном станке до нормальной геометрии, либо восстанавливается его размер напылением, а потом шлифуется. Всё зависит от степени износа шеек, а так же от степени износа постелей и от того, насколько они будут расточены.
Но для определения зазора (правда не так точно, но позволит понять требуется ремонт постелей или нет) так же можно воспользоваться калиброванной пластмассовой проволокой (можно использовать капроновую рыболовную леску). Для начала следует тщательно очистить шейки распредвала и опорные поверхности головки цилиндров и корпусов (крышек) подшипников скольжения, а так же следует удалить толкатели клапанов из головки цилиндров.
Далее уложите распредвал в опоры головки цилиндров и уложите на шейки кусочки пластмассовой проволоки. Теперь аккуратно установите крышки (корпуса) подшипников на свои места и затяните динамометрическим ключом их гайки (болты) в два приёма, в последовательности, как показано на рисунке слева и с моментом 21,6 Н•м (это равно 2,2 кгс•м).
Остается раскрутить крепёж крышек постелей, снять их и вынув пластмассовую проволоку замерить её толщину микрометром в месте сплющивания — это и будет зазор между шейками распредвала и их постелями. Расчётный требуемый зазор для новых деталей должен быть 0,069 — 0,11 мм, а максимально допустимый зазор при износе деталей должен быть не более 0,2 мм. Если зазор более 0,2 мм, то требуется восстановление постелей распредвала или замена.
На некоторых автомобилях постели можно отделить от головки и заменить, но на большинстве моторов это цельная деталь (постели одно целое с головкой). А новая головка стоит не малых денег, так что есть смысл восстанавливать постели.
Восстановление постелей распредвала.
При работе любого двигателя, даже если на нем вовремя меняется масло и масляный фильтр, и с давлением масла всё в порядке, а пары трения не работают на сухую, и на поверхности не образуется задиров и царапин, всё равно постели (подшипники скольжения) постепенно изнашиваются.
И чем больше пробег автомобиля или мотоцикла, тем больше износ и отклонения от допуска, указанного выше. Причём изнашиваются отверстия постелей неравномерно, так как давящие на них шейки распредвала давят на низ постелей больше, чем на боковые стенки и отверстия получаются овальными. Поэтому основные цели ремонта всего две: избавиться от овала, сделав отверстия для шеек распредвала идеально круглыми, и добиться требуемого зазора (описанного выше) между восстановленными поверхностями постелей и шейками распредвала.
В гаражных условиях добиться этих целей нет возможности, так как потребуется станок для расточки и шлифовки отверстий постелей за одну установку, а так же потребуется оборудование для напыления шеек распредвала.
Ведь отверстия постелей будут расточены и диаметр их увеличится, а значит нужно будет увеличить напылением диаметр шеек распредвала, а затем шлифануть их, чтобы в итоге добиться требуемого зазора между шейками и поверхностями постелей. Ведь ремонтные распредвалы с увеличенным диаметром шеек найти в продаже не так просто (к тому же новый распредвал имеет не малую цену), некоторые фирмы их делают, но только лишь для некоторых моделей двигателей.
Для расточки и шлифовки применяется специальный горизонтально- расточной станок, показанный на фото слева. Станок состоит из прочной станины и закреплённых на ней двух жёстких кронштейнов с закреплёнными в них люнетами, а в люнетах крепятся базовые втулки, в которые устанавливается борштанга. На борштанге крепится режущий инструмент, работающий в режиме полужидкого трения, а вращение штанги приводится от электродвигателя, обороты которого регулируются с помощью частотного преобразователя. Станок универсален и позволяет легко менять борштанги для точной обработки отверстий разных диаметров.
Некоторые мастера обходятся без станка, и восстанавливают отверстия вручную, с помощью специальной развёртки — это показано в видеоролике под статьёй. Но всё таки станок позволяет добиться более качественного и быстрого ремонта.
Ведь в станке очень точно выставлена борштанга относительно поверхности плоскости головки (обеспечивает точную параллельность штанги и нижней поверхности головки, а это важно). А так же обеспечивается точный вылет резцов из борштанги, а вибрация при обработке сведена к нулю.
Сначала производится расточка отверстий постелей с припуском на окончательную обработку, а окончательная обработка — это алмазная шлифовка (алмазное развёртывание) поверхностей постелей, чтобы достичь отличной шероховатости поверхностей постелей.
После растачивания отверстий постелей (как на фото слева), они уже имеют идеально круглую геометрию и избавляются от различных дефектов типа рисок, царапин или задиров.
Далее отверстия шлифуются и их диаметры замеряются, а далее, исходя из этих диаметров можно теперь сделать вывод, на сколько увеличить с помощью напыления диаметры шеек распредвала, а затем шлифануть их.
При напылении, специальное оборудование позволяет напылять шейки не нагревая их и сам распредвал выше 100 градусов, а это очень важно, так как если перегреть распредвал, то его непременно поведёт и деталь будет испорчена (кривой вал).
Напыление разумеется производят на чуть больший диаметр, то есть с припуском на дальнейшую шлифовку шеек. После напыления, твёрдость напыленного слоя получается вполне приличной, в пределах 45- 50 НRC, то есть не меньше чем у шеек заводского вала. Кроме того, после шлифовки шейки распредвала не только подгоняются под требуемый диаметр, но ещё становятся идеально круглыми (ведь шейки тоже могут износиться в виде овала).
В итоге, после шлифовки, как на фото слева, диаметр шеек распредвала должен получиться на 0,069 — 0,11 мм меньше расточенных и шлифованных отверстий постелей распредвала. Ремонт по восстановлению распредвала и его постелей можно считать законченным. Остаётся все восстановленные детали тщательно продуть и промыть от продуктов обработки и можно собирать головку и устанавливать её на двигатель.
Кому интересно, как отремонтировать треснутую или перегретую головку двигателя, советую почитать вот эту статью, а как увеличить ресурс распределительного вала с помощью его несложной доработки, можно почитать вот тут.
Вот вроде бы и всё. Надеюсь данная статья будет полезна начинающим ремонтникам. И хотя описанный здесь ремонт в обычном гараже не сделаешь, ведь нужно соответствующее оборудование и инструмент, но зато теперь многие смогут проконтролировать ремонтников в сервисе, а так же смогут выбрать грамотную мастерскую по ремонту постелей распредвала, успехов всем.