Коленчатый вал двигателя

Каким техническим требованиям должен соответствовать коленчатый вал?

Коленчатые валы тракторных двигателей штампуют из качественной углеродистой стали, термически обрабатывают до твердости 207—255 единиц по Бринеллю.
Дополнительно производится поверхностная закалка шеек током высокой частоты до твердости 52—60 единиц по Роквеллу (шкала С) на глубину не менее 3 мм.

Для устранения вытекания масла из картера двигателя на концах вала устанавливают уплотнения самоподжимного типа с маслоотражательной шайбой или применяют маслосгонную резьбу и уплотнение с фетровым кольцом.
От продольного перемещения коленчатый вал удерживается упорными торцами одной из коренных шеек, в которые упираются бурты вкладыша.
Для подвода смазки к шатунным подшипникам в коренных и шатунных шейках имеются радиальные каналы, соединенные между собой косыми сверлениями. В шатунных шейках расточены полости для задержания частиц, загрязняющих масло (центрифугирования масла).

Элементы коленчатого вала обрабатывают по следующим техническим условиям

а) овальность коренных и шатунных шеек должна быть не более 0,015 мм, а конусность — не более 0,02 мм на длине 100 мм, шероховатость поверхностей шеек и их галтелей — не ниже 9-го класса, граненность шеек не должна превышать 0,002 мм
б) биение средних коренных шеек при установке коленчатого вала на крайних шейках — не более 0,03 мм, биение фланца или шейки маховика — 0,04 мм.
Каждый вал должен быть отбалансирован.

В чем заключаются особенности коленчатых валов тракторных двигателей?

Коленчатые валы двигателей трактора дт 20 и Д-28 установлены на двух шарикоподшипниках, а всех остальных дизельных двигателях — на подшипниках скольжения. Число коренных опор у тракторного двигателя Д-16 — три, у всех четырехцилиндровых двигателей и у восьмицилиндрового тракторного двигателя 238НБ — пять и у шестицилиндрового АМ-01 —семь. Валы двигателей Д-16, Д-28, Д-37, трактора дт 20, Д-50, трактора хтз, СМД-7 без противовесов. Вал тракторного двигателя трактора дт 20 снабжен двумя, Д-108 — четырьмя, АМ-01 и 238НБ — шестью противовесами, привернутыми к щекам. У тракторного двигателя трактора дт 20 противовесы отштампованы заодно с коленчатым валом.
У тракторных двигателях Д-16, СМД-7 и СМД-14 упорный подшипник — средний. У двигателей трактора дт 20, Д-50, трактора хтз, АМ-01 и 238НБ упорный подшипник расположен со стороны маховика. Осевые нагрузки на вал у тракторного двигателя Д-108 воспринимает диск, зажатый между первой коренной шейкой и шестерней привода распределения. Этот диск вращается вместе с коленчатым валом между двумя пластинами, привернутыми к торцовой стенке блока.
Для центрифугирования масла в полостях шатунных шеек у валов мотора трактора Д-16, трактора дт 20, Д-28, трактора дт 20, Д-50 и Д-108 в выходные масляные отверстия запрессованы трубки, а у двигателей Д-37, СМД-7, СМД-14, АМ-01 и 238НБ—выходные масляные отверстия смещены в сторону с оси кривошипа.
На переднем конце коленчатого вала двигателя установлено самоподжимное каркасное уплотнение, защищенное маслоотражательной шайбой. У двигателей Д-37, Д-50, АМ-01 и 238НБ применено такое же уплотнение и со стороны маховика.
Уплотнение со стороны маховика удвигателя Д-108 достигается маслосгонной резьбой на конце коленчатого вала, у двигателей трактора хтз, трактора дт 20, Д-28 и трактора дт 20 — маслосгонной резьбой и войлочным уплотнительным кольцом и у двигателей СМД-7 и СМД-14 — защитным буртом вала и войлочным кольцом.

Технический уход за коленчатым валом двигателя

Технический уход за коленчатым валом заключается в периодической очистке полостей шатунных шеек. После очистки и промывки полости необходимо плотно заглушить пробками, проверив плотность соединения подачей в них масла под давлением. Необходимо следить, нет ли течи масла через уплотнения заднего и переднего концов вала. Если наблюдается течь, нужно исправить или заменить уплотнение.

При каких износах необходимо ремонтировать коленчатый вал двигателя?

При нормальных условиях эксплуатации коленчатые валы могут работать до первого ремонта в течение 4000 ч. Необходимость ремонта коленчатого вала показывают падение давления масла в магистрали (ниже 0,7 — 1,0 кГ/см2 для разных марок двигателей) и появление стуков. Коленчатый вал ремонтируют, если овальность шатунных или коренных шеек составляет 0,15 мм, а зазор в подшипниках превышает 0,35 мм. Ремонт коленчатого вала заключается в шлифовке шеек на ремонтные размеры с заменой изношенных вкладышей вкладышами большей толщины.

После перешлифовки шейки иногда дополнительно закаливают токами высокой частоты.

Каким техническим требованиям должны соответствовать вкладыши подшипников коленчатого вала двигателя?

В тракторных двигателях устанавливают взаимозаменяемые вкладыши коренных и шатунных подшипников, которые упрощают ремонт дизельных двигателей.
Вкладыши изготовляют из низкоуглеродистой стали с антифрикционным слоем свинцовистой бронзы или алюминиевого сплава толщиной 0,3—0,6’мм. После механической обработки их покрывают слоем олова, сплава олова с сурьмой или свинца с сурьмой. Толщина слоя около 0,003 мм. Твердость стального основания вкладыша должна быть 92—100, а антифрикционного слоя — 25—32 единицы по Бринеллю. Допуск на толщину вкладыша не должен превышать 0,010 мм, допуск на высоту каждой половины (при установке в калибре и нагрузке расчетной силой) — не более 0,05 мм. Шероховатость наружной и внутренней поверхностей вкладыша — не ниже 7-го, а плоскостей разъема — не ниже 6-го класса.

Как заменяют изношенные вкладыши тракторных двигателей?

Перед сборкой тщательно промывают, протирают и смазывают чистым маслом шейки коленчатого вала, по-садочные поверхности в блок-картере, шатуне и вкладыши.

Размеры (толщину) вкладышей подбирают по размеру перешлифованных шеек вала, руководствуясь данными, приведенными в таблицах 9 и 10. Толщину вкладышей измеряют по оси, перпендикулярной плоскости разъема. При установке вкладышей надо следить, чтобы их отогнутые язычки полностью вошли в пазы постелей в блок-картере, нижних головках шатунов и крышках. Затем крышки шатунов и крышки коренных подшипников ставят на свои места, совмещая одинаковые метки.
Гайки шпилек (или болтов) шатунов и крышек коренных подшипников затягивают динамометрическим ключом или ключом с рекомендованным плечом, прикладывая к нему усилие, указанное в заводской инструкции, или до совпадения меток, нанесенных до разборки.