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

— Функции шкива коленвала

— Типы шкивов коленвала

— Особенности замены шкива коленвала

Функции шкива коленвала

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 какую функцию выполняет в автомобиле

Шкив коленвала — это такая деталь, которая играет очень важную роль в работоспособности машины. Устройство шкива коленвала довольно простое, но периодически этот узел нуждается в замене. В большинстве случаев его снимают тогда, когда приходится менять сальник коленвала.

Но шкивы коленвала бывают разные, поэтому сейчас мы более подробно разберемся с разновидностью шкивов для коленвала и какие бывают поломки, связанные с этим узлом.

Шкивы коленвала и их разновидности

Для приведения в действие ГРМ (газораспределительного механизма) помпы, кондиционера или генератора используется шкив коленвала. Существуют разные типы шкивов, для каждого автомобиля свой тип.

Коленвал со шкивом для клинового ремня

Во многих современных автомобилях используется ремень, который взаимодействует с генератором. Для такого ремня используется шкив с цельнолитой или цельносварной конструкцией, при этом пазы четко повторяют форму ремня.

Шкив закрепляется при помощи гайки или болта, в зависимости от конструкции, через шпонку насаживается на конец вала. Благодаря простой конструкции, шкив служит очень долго, легко выдерживает весь срок службы мотора.

Шкив коленвала зубчатый

Если раньше для привода ГРМ использовали цепь, то со временем на многих автомобилях от нее отказались и перешли на использование ремня для того, чтобы облегчить систему. Сейчас на всех современных автомобилях используется именно такая конструкция с зубчатым ремнем для привода ГРМ. Чтобы угол вращения коленвала и распредвала максимально хорошо совпадали, на внутренней поверхности ремня сделали пазы, а на шкиве есть зубья.

И зубья отлично состыковываются в пазы для ремня. Так что, именно потому что на этом шкиве есть зубья, он и называется зубчатым шкивом коленвала. Если вовремя менять ремень ГРМ, то вся система прослужит долго. Если забыть поменять ремень, то тогда придется делать капремонт всего двигателя.

Шкив коленвала демпферный

Так как во время запуска двигателя или во время резкого увеличения частоты вращения коленвала создается повышенная нагрузка на ремень и всю систему ГРМ. Поэтому производители автомобилей стали оснащать шкив специальной прослойкой из резины — демпфером. Эта прослойка располагается между внешним рабочим диском и внутренней обоймой. Такая конструкция широко применяется в двигателях, установленных на микроавтобусах и других похожих автомобилях.

Благодаря использованию демпфера удалось уменьшить срок службы шкива, так как из-за перепадов температур резина теряет свою эластичность и разрушается. Поэтому чтобы система нормально работала, владельцам автомобилей надо следить за состоянием этого демпфера и в случае чего — менять шкив, чтобы машина оставалась на ходу.

Как делать замену шкива коленвала

В каждом автомобиле свои особенности по замене шкива коленвала, но принцип, в целом, одинаковый. Если в моторном отсеке двигатель расположен вдоль, то в таком случае шкив будет в передней нижней части моторного отсека, сразу за радиатором системы охлаждения. Если же двигатель расположен поперечно в моторном отсеке, то чтобы поменять шкив коленвала, придется снимать переднее правое колесо.

Также многих волнует какая используется резьба на шкиве коленвала, чтобы ее случайно не сорвать. Ведь гайка, которая держит шкив коленвала обычно очень сильно затянута. Поэтому надо точно знать в какую сторону крутить.

Но здесь нет ничего сложного — резьба правая, поэтому если нужно открутить гайку, то крутить надо против часовой стрелки. Также надо понимать, что коленвал крутится в противоположную сторону от резьбы, поэтому гайка про процессе работы затягивается еще сильнее.

Кроме того, никто не отменял окисление и коррозию, поэтому через определенное время такую гайку открутить будет действительно проблематично.

Но если знать что делать, то все становится достаточно просто и сделать замену шкива коленвала будет проще простого. Действия такие:

• первым дело надо поставить машину над ямой, а колеса зафиксировать;
• если мотор расположен поперечно, то снимаем колесо и подкладываем что-то под тормозной диск вместо колеса;
• надеваем на гайку или головку болта ключ подходящего размера, но с большим рычагом и упираемся в пол по направлению вращения;
• снимаем бронепровод с распределителя зажигания, чтобы не завелся мотор;
• с помощью ключа зажигания приводим стартер в движение, этого усилия хватит для того, чтобы гайка или болт открутилась.

Как только гайка начала откручиваться, дальше можно вручную с помощью ключа открутить ее. Кстати, чтобы легче откручивалась гайка, можно на нее нанести смазку WD или другую аналогичную смазку.

Далее надо стянуть шкив с коленвала, что тоже считается не простым делом, так как ремень и шкив очень прочно соединены друг с другом и между ними нет люфта. Кроме этого, плотно подогнана шпонка шкива коленвала, что тоже оказывает сопротивление.

Поэтому желательно использовать специальный винтовой съемник, также можно снимать шкив, применяя монтировку, надавливая в разных местах на тыльную поверхность шкива.

Если получилось снять шкив, то самая сложная работа уже проделана. Установить шкив на свое место будет несложно, надо делать все в обратной последовательности, а надежный зажим коленвал обеспечит самостоятельно.

А далее видео о том, как быстро открутить шкив коленвала с помощью того метода, что был описан выше:

Шкив коленчатого вала и его назначение

Шкив коленвала в системе двигателя

Любой современный двигатель внутреннего сгорания имеет дополнительное оборудование: генераторы, насосы, компрессоры, помпа системы охлаждения. Для работы всех этих механизмов необходимо передать крутящий момент от коленчатого вала к оборудованию двигателя. Для этого производители автомобилей используют ременные передачи. Со стороны носка коленчатого вала (с передней части двигателя) устанавливается шкив или несколько шкивов. На блоке двигателя крепятся ответные шкивы узлов и агрегатов двигателя, вращение которых обеспечивается ременной передачей. К коленчатому валу шкив крепится с помощью шпоночного соединения, фиксируется болтом или гайкой.

Конструктивно шкив — это плоское колесо с специальным каналом на торцевой поверхности, куда укладывается ремень. При условии достаточной натяжки ремень входит в зацепление со шкивом, и ременная передача начинает работать. Изготавливаются подобные шкивы из стали, алюминия, чугуна.

Шкив коленчатого вала двигателей Subaru

Виды и особенности шкивов

Шкивы отличаются по форме сечения, количеством «ручьев» на нем. Рассмотрим основные модели шкивов.

• Шкив под клиновый ремень. Рабочая поверхность такого шкива имеет стандартную форму глубокой канавки с плоскими поверхностями, которая повторяет форму ремня. Подобный шкив может иметь два и более рабочих ручьев, то есть несколько шкивов могут быть объединены в один;
• Шкив под поликлиновый ремень. На одной плоской поверхности такого шкива расположено несколько мелких ручейков — ребер в ряд. Такое сечение повторяется и на ремне. Эффективность таких передач выше, так как плоскость контакта рабочих поверхностей больше;
• Шкив под зубчатый ремень. Такой шкив имеет поперечный зуб, похожий на зубья шестерни. Такое же сечение имеет и ремень. В работе зубья ремня входят в зацепление со шкивом, передача работает;
• Шкив коленчатого вала с демпфером. Крутящий момент, скажем при пуске двигателя или торможении двигателем, может резко возрастать или падать. Чтобы снизить импульсные нагрузки на шкив коленвала, применяют шкивы с гасителем. Принцип работы в следующем: между основанием и рабочей частью шкива предусмотрена демпфирующая вставка, жесткость которой позволяет работать ременной передаче и компенсирует резкие импульсы коленчатого вала.

«Тройной» шкив коленчатого вала и сечение клинового ремняПоликлиновый ременьДвигатель с поликлиновой ременной передачейЗубчатый шкив с ремнемШкив коленвала с демпфером

Неисправности шкивов и проверка их состояния

Шкив и ременные передачи работают за счет силы трения между контактными поверхностями, поэтому распространенная причина для замены шкива — выработка рабочей плоскости. От динамических нагрузок металл шкивов трескается, скалывается.

Еще одна типичная болезнь для таких деталей — это люфты шпонки в шпоночном пазе коленчатого вала. Причина этому износ плоскостей посадки шкива с валом. Крепеж шкива с такой неисправностью от вибраций постепенно откручивается, все больше увеличивая люфт.

Длительная работа коленвала с «люфтящим» шкивом приведет к выработке и повреждению самого шпоночного паза, откручиванию шкива коленвала. Далее весь узел проворачивает на посадочном месте, разрушая шпоночное соединение, корпус шкива и сам коленчатый вал. Если на вашем моторе сорвало шкив коленвала, высока вероятность что весь коленчатый вал подлежит замене.

Сильно поврежденный шкив коленвала

Для того чтобы определить состояние шкива коленчатого вала, необходимо:

1. снять ремни шкива, осмотреть его кромки и корпус на предмет повреждения трещин, износа;
2. пошатать шкив, при наличии критичных люфтов узел необходимо разобрать, осмотреть на предмет выработки и повреждений;
3. обычно в инструкциях по ремонту есть размеры допустимого износа деталей, расстояния до ближайших узлов двигателя. Проверка таких размеров поможет определить пригодность шкивов к дальнейшей эксплуатации.

Как снять шкив коленвала: замена шкива

Замена шкива коленвала — операция несложная. Достаточно изучить конструктивные особенности вашего двигателя, приготовить все необходимое.

Рассмотрим замену шкива коленчатого вала, на примере автомобиля Renault kangoo. Для выполнения подобного ремонта необходимо обездвижить автомобиль, установить его на домкратах.

1. Автомобиль имеет поперченное расположение двигателя, для доступа к креплению шкива снимаем левое колесо;
2. Так как деталь в работе вращается, необходимо зафиксировать шкив. Для этого применяем специальные фиксаторы. В случае с двигателями Renault в блоке цилиндров есть специальное отверстие (закрыто болтом), куда вставляется фиксатор BMT Mot. 1489 в форме штифта с резьбой. Он фиксирует коленчатый вал;
3. Чтобы заблокировать вращение двигателя необходимо:
   1. выкрутить болт;
   2. установить фиксирующий штифт.
4. Затем устанавливаем коленчатый вал в ремонтное положение, провернув его по часовой стрелке до упора в штифт;
5. Ослабляем и снимаем ремень генератора;
6. Затем откручиваем крепеж шкива к носку вала и снимаем сам шкив. У многих возникает вопрос: как открутить болт шкива коленвала? От постоянного вращения резьба болта сильно утягивается, из-за этого неопытные автовладельцы полагают, что направление резьбы левое. Однако болт шкива коленвала имеет обычную правую резьбу и откручивается против часовой стрелки;
7. Устанавливаем новый шкив, закручивание болта шкива необходимо выполнить с контролем момента затяжки динамометрическим ключом (0,8 Н.м);
8. Убрать фиксатор коленчатого вала, установить болт-заглушку;
9. Собирать демонтированные узлы и детали в порядке, обратном разборке.

Замена шкива коленвалаУстановка фиксатора коленвала BMT Mot. 1489Фиксаторы Рено1 — генератор, 2 — ключ с трещоткойСтарый шкивНовый шкивЗакручичаем шкив

Такие детали, как шкив коленвала, служат относительно долго. Ресурс зависит от модели двигателя и условий эксплуатации (в среднем, 60-70 тыс. км.) Контролировать же состояние шкива коленвала следует при каждом плановом ТО двигателя.