Замена карданного вала ВАЗ 2107. Фото, инструкция как заменить кардан ВАЗ 2107

Самостоятельная диагностика и устранение неисправностей карданной передачи ВАЗ 2107

Карданный вал на автомобилях семейства ВАЗ является довольно надёжным узлом. Однако и он нуждается в периодическом обслуживании. Все неисправности карданной передачи следует устранять в кратчайшие сроки. В противном случае могут возникнуть более серьёзные и дорогостоящие неприятности.

Назначение и устройство карданного вала ВАЗ 2107

Карданный вал — механизм, соединяющий коробку передач с редуктором заднего моста и предназначенный для передачи крутящего момента. Наибольшее распространение передача такого типа получила на автомобилях с задним и полным приводом.

Устройство кардана

Карданный вал ВАЗ 2107 состоит из следующих элементов:

  • одна или несколько секций из тонкостенной полой трубы;
  • шлицевое раздвижное соединение;
  • вилка;
  • крестовина;
  • подвесной подшипник;
  • элементы крепления;
  • задний подвижный фланец.

Карданная передача быть одновальной или двухвальной. Второй вариант предполагает использование промежуточного механизма, к задней части которого прикреплён хвостовик со шлицами снаружи, а на передней через шарнир зафиксирована скользящая втулка. В одновальных конструкциях промежуточный участок отсутствует.

Передняя часть кардана крепится к коробке передач через подвижную муфту на шлицевом соединении. Для этого на конце вала есть отверстие с внутренними шлицами. Устройство кардана предполагает продольное перемещение этих шлицов в момент вращения. Конструкцией также предусмотрен подвесной подшипник, прикреплённый с помощью кронштейна к кузову. Он является дополнительной точкой крепления кардана и предназначен для ограничения амплитуды его движения.

Между средним и передним элементом карданного вала расположена вилка. Вместе с крестовиной она передаёт крутящий момент при изгибе кардана. Задняя часть вала прикреплена к редуктору заднего моста через фланец. Хвостовик посредством внешних шлицов входит в зацепление с фланцем главной передачи.

Кардан является унифицированным для всех классических моделей ВАЗ.

Устройство крестовины

Крестовина ВАЗ 2107 предназначена для совмещения осей кардана и передачи момента при изгибе его элементов. Шарнир обеспечивает соединение вилок, прикреплённых к концам механизма. Основным элементом крестовины являются игольчатые подшипники, благодаря которым кардан может двигаться. Эти подшипники вставляются в отверстия вилок и фиксируются стопорными кольцами. При износе шарнира карданный вал начинает стучать во время движения. Изношенная крестовина всегда меняется на новую.

Виды карданных валов

Карданные валы бывают следующих типов:

  • с шарниром равных угловых скоростей (ШРУС);
  • с шарниром неравных угловых скоростей (классическая конструкция);
  • с полукарданными упругими шарнирами;
  • с жёсткими полукарданными шарнирами.

Классический кардан состоит из вилки и крестовины с игольчатыми подшипниками. Такими валами оснащается большая часть заднеприводных автомобилей. Карданы со ШРУСами обычно устанавливаются на внедорожниках. Это позволяет полностью устранить выбрацию.

Механизм с упругими шарнирами состоит из резиновой муфты, способной передавать крутящий момент при углах не более 8˚. Так как резина довольно мягкая, кардан обеспечивает плавное начало движения и предотвращает резкие нагрузки. Такие валы не нуждаются в техническом обслуживании. Жёсткий полукарданный шарнир имеет сложную конструкцию, предполагающую передачу крутящего момента благодаря зазорам в шлицевом соединении. Такие валы имеют ряд недостатков, связанных с быстрым износом и сложностью изготовления, и в автомобильной индустрии не используются.

Шрусовый кардан

Несовершенство конструкции классического кардана на крестовинах проявляется в том, что при больших углах возникают вибрации и теряется крутящий момент. Карданный шарнир может отклониться максимум на 30–36˚. При таких углах механизм может заклинить или совсем выйти из строя. Этих недостатков лишены карданные валы на ШРУСах, обычно состоящие из:

  • шариков;
  • двух колец (наружного и внутреннего) с канавками для шариков;
  • сепаратора, ограничивающего движение шариков.

Максимально возможный угол наклона кардана такой конструкции составляет 70˚, что заметно выше, чем у вала на крестовинах. Существуют и другие конструкции шрусовых карданов.

Крепление кардана ВАЗ 2107

Кардан ВАЗ 2107 крепится в нескольких местах:

  • задняя часть фиксируется болтами к фланцу редуктора заднего моста;
  • передняя часть представляет собой подвижное шлицевое соединение с эластичной муфтой;
  • средняя часть кардана крепится к кузову через поперечину подвесного подшипника.

Болты крепления кардана

Для крепления кардана на ВАЗ 2107 используются четыре болта размерностью М8х1.25х26 с конической головкой. На них накручивается самостопорящаяся гайка с кольцом из нейлона. Если болт при закручивании или откручивании проворачивается, его стопорят отвёрткой.

Эластичная муфта

Эластичная муфта представляет собой промежуточный элемент для соединения крестовины кардана и вторичного вала коробки. Для снижения вибрации она изготовлена из резины высокой прочности. Муфта снимается при механических повреждениях для замены или при ремонте коробки передач. При установке старой муфты потребуется хомут соответствующего размера для её стягивания. Новые эластичные муфты обычно продаются в комплекте с хомутом, который после установки снимается.

Неисправности кардана

Карданный вал ВАЗ 2107 в процессе эксплуатации под воздействием постоянных нагрузок изнашивается. Больше всего износу подвергается крестовина. В результате кардан теряет свои оригинальные характеристики, появляется вибрация, стуки и т. п.

Вибрация

Иногда во время движения на ВАЗ 2107 начинает вибрировать кузов. Причина этого обычно кроется в карданной передаче. Это может быть установка вала изначально низкого качества или неправильная сборка узла. Вибрация может появиться и при механических воздействиях на кардан при наезде на препятствия или при ДТП. Такая проблема также может быть следствием неправильной закалки металла.

Читайте также:  Infiniti QX80 2018 года

Причин, приводящих к дисбалансу карданной передачи, немало. Вибрация может появиться при больших нагрузках. Кроме этого, кардан ВАЗ 2107 может деформироваться даже при нечастой эксплуатации автомобиля. Это тоже приведёт к возникновению вибрации. В таких ситуациях требуется балансировка или замена узла, причём проблема должна быть устранена немедленно. В противном случае вибрация кардана может привести к разрушению крестовин и редуктора заднего моста, и стоимость ремонта многократно возрастёт.

Кроме этого, вибрация может могут возникнуть из-за резинового элемента подвесного подшипника. Резина со временем становится менее эластичной, и баланс может нарушиться. Выработка подшипника тоже может привести к вибрации кузова при трогании с места. Это, в свою очередь, может стать причиной преждевременного выхода из строя крестовин. При покупке нового подвесного подшипника особое внимание следует обратить на эластичность резиновой подвески и лёгкость вращения самого подшипника. Никаких заеданий и люфтов быть не должно.

Неисправности и износ отдельных элементов карданного вала ВАЗ 2107 в результате трения приводит к образованию люфтов в механизме и, как следствие, к появлению стуков. Наиболее часто причинами стука является:

  1. Неисправная крестовина. Стук появляется в результате износа и разрушения подшипников. Деталь следует заменить.
  2. Ослабления затяжки болтов крепления кардана. Проблема решается осмотром и затягиванием ослабленных соединений.
  3. Сильный износ шлицевого соединения. В этом случае меняют шлицы карданной передачи.
  4. Люфт подвесного подшипника. Подшипник меняется на новый.

Для увеличения срока службы элементов карданной передачи необходимо их периодическое обслуживание, предполагающее смазку с помощью специального шприца. Если крестовины являются необслуживаемыми, при появлении люфта их просто заменяют. Подвесной подшипник и крестовины смазываются «Литолом-24» через каждые 60 тыс. км. пробега, а шлицевая часть — «Фиолом-1» через каждые 30 тыс. км.

Щелчки при трогании

Часто при трогании классических моделей ВАЗ можно услышать щелчки. Они имеют характерный металлический звук, являются следствием люфта в каком-либо элементе кардана и могут быть вызваны следующими причинами:

  • вышла из строя крестовина;
  • выработалось шлицевое соединение;
  • ослаблены болты крепления кардана.

В первом случае крестовина меняется на новую. При выработке шлицевого соединения потребуется заменить передний фланец кардана. Если же это не поможет, придётся менять карданный вал полностью. При ослаблении болтов крепления их необходимо просто надёжно затянуть.

Ремонт кардана ВАЗ 2107

Демонтировать кардан ВАЗ 2107 для ремонта или замены можно без эстакады или подъёмника. Для этого потребуется:

  • рожковый и торцевой ключи на 13;
  • плоская отвёртка;
  • головка на 13 с воротком или трещоткой;
  • молоток;
  • пассатижи.

Демонтаж кардана

Для ремонта или замены эластичной муфты кардан потребуется снять с автомобиля. Его демонтаж осуществляется в следующем порядке:

  1. Стояночным тормозом фиксируются задние колёса.
  2. Откручиваются четыре болта крепления кардана к заднему редуктору.

Замена крестовины кардана

Если в шарнирах появился люфт, крестовину обычно меняют на новую. Дело в том, что изношенные игольчатые подшипники ремонту не подлежат. Демонтаж крестовины после снятия кардана осуществляется следующим образом:

    Специальным съёмником или подручными инструментами вынимают стопорные кольца, удерживающие стаканы шарниров в пазах.

Видео: замена крестовины ВАЗ 2107

Замена подвесного подшипника

Если подшипник или резиновая подвеска выработали свой ресурс, замена производится в следующем порядке:

    С автомобиля снимают кардан и разъединяют вилки в его центральной части.

Видео: замена подвесного подшипника ВАЗ 2107

Сборка кардана

Сборка и установка карданного вала на ВАЗ 2107 производится в обратной последовательности. При этом следует обращать внимание на следующие немаловажные моменты:

  1. При ремонте подвесного подшипника перед установкой вилки шлицевое соединение и саму вилку необходимо смазать. Лучше всего для этого подойдёт «Литол».
  2. Гайку крепления вилки следует закручивать динамометрическим ключом с моментом 79,4–98 Нм. После этого гайку нужно зафиксировать металлической наставкой.

При сборке рекомендуется смазать все болтовые соединения. Это заметно облегчит ремонтные работы в будущем.

Балансировка кардана ВАЗ 2107

При возникновении вибрации из-за дисбаланса карданного вала потребуется его балансировка. Самостоятельно сделать это проблематично, поэтому обычно обращаются в автосервис. Балансируют кардан следующим образом.

  1. Карданный вал устанавливают на специальный станок, на котором измеряют ряд параметров.
  2. На одну из сторон кардана прикрепляют груз и снова тестируют.
  3. Измеряют параметры кардана с грузом, прикреплённым к противоположной стороне.
  4. Вал переворачивают вал на 180˚ и повторяют измерения.

Полученные результаты позволяют отбалансировать кардан, приварив в установленные по результатам измерений места грузы. После этого ещё раз проверяют баланс.

Видео: балансировка кардана

Народные умельцы придумали, как отбалансировать кардан ВАЗ 2107 своими руками. Процедура представляет собой следующее:

  1. Карданный вал условно разделяют на четыре равные части, предварительно загнав авто на яму или эстакаду.
  2. К первой части кардана прикрепляют грузик весом около 30 г и проводят тестирование.
  3. Выезжают на дорогу с ровным покрытием и проверяют, уменьшилась или увеличилась вибрация.
  4. Действия повторяются с грузиком, прикреплённым на другую часть кардана.
  5. После определения проблемной части кардана подбирают вес грузика. Для этого автомобиль тестируется на ходу с грузиками разной массы. Когда вибрация исчезнет, грузик приваривается к кардану.

Очевидно, что народным способом добиться высокой точности балансировки не удастся.

Ремонт карданной передачи ВАЗ 2107 не представляет особой сложности даже для неискушённых автовладельцев. Необходимо лишь желание, свободное время, минимальный набор слесарных инструментов и тщательное следование инструкциям специалистов.

Замена карданного вала ВАЗ 2107 Фото инструкция как заменить кардан ВАЗ 2107

Каково же ее устройство?

Главным составляющим элементом крестовин является подшипник, который крепится с помощью болтов и дает ей возможность поворачиваться. Сама крестовина представляет собой крестообразный шарнир, контролирующий совпадение осей всех крутящихся частей транспортного средства.

Он соединяет между собой вилки. Они крепятся к каждому из концов крестовины. Движение шарнира осуществляется благодаря особым игольчатым подшипникам, расположенным на ее шипах. Эти подшипники находятся в отверстиях на вилках, а сверху закрепляются стопорными кольцами (чтобы они не могли смещаться).

Таким образом, крестовина ВАЗ 2107 – это очень гибкое соединение двигателя авто с мостом, служащее для подвижности соединенных деталей и передачи крутящего усилия на колесо.

  1. промежуточная опора
  2. передний кардан
  3. эластичная муфта
  4. балансировочная пластина;
  5. поперечина промежуточной опоры;
  6. задний карданный вал;
  7. фланцевая вилка карданного шарнира;
  8. резиновая втулка
  9. дистанционная втулка.

Перед тем как снять карданный вал наметьте его положение относительно заднего редуктора и эластичной муфты. Для этого просто поставьте риски на них и потом при установке кардана на место, совместить их.

  • снимаем выхлопную трубу от приемной трубы до основного глушителя (можно не снимать);
  • откручиваем и снимаем кардан;

Откручиваем кардан от редуктора

Намечаем и вынимаем кардан из мягкого соединения

Снимаем стопорные кольца

Разборка крестовины кардана ваз 2107

Разборка крестовин кардана

С крестовинами можно особо не церемонится, а вот по вилки карданных вылов не повредите.

Сборку проводим более аккуратно.

  • перед установкой крестовины добавьте немного смазки Фиол-2У или №158 (или хотя бы литолом), чтобы ролики не рассыпались;
  • вставляем крестовину в вилку, надеваем на ее конец чашечку с роликами и потихоньку забиваем на место до появления посадочного места стопорного кольца;

Замена крестовины кардана ВАЗ 2107

Ремонт крестовины карданного вала

Сборка крестовины ВАЗ

Если ролики рассыпались при сборке, то стопорные кольца не станут на место, нужно снова разобрать и установить ролики на место, предварительно нанеся смазку.

  • при тугом вращении в подшипниках крестовины слегка постучите по вилкам в разные стороны, чтобы чашки немного разошлись, используя деревянную проставку;
  • далее установка карданного вала на место.
  • Перед установкой вала почистите и смажьте шлицы.

    Инструменты для ремонтных работ

    Покупая новую крестовину на ВАЗ 2107, не нужно стараться сэкономить. Всем известно, что «скупой платит дважды», поэтому лучше сразу купить оригинальную деталь, чем сменить пару-тройку крестовин за полгода.

    Корпус крестовины выполнен из стали, проходящей термообработку. Это необходимо для обеспечения особой твердости шипов. Таким образом, качество материала играет большую роль на срок службы детали. Сколько машина может «пробежать» без замены крестовин? Считается, что примерно 500 тыс. км!

    Стопорным кольцам и подшипнику также нужна замена. Обратите внимание, что резина самого подшипника должна быть достаточно эластичной.

    Замена крестовины на машине ВАЗ 2107 требует следующих инструментов:

    • набор рожковых и торцовых ключей;
    • молоточек;
    • плоскогубцы;
    • съемник, чтобы легко заменить старый подшипника;
    • щеточка по металлу.

    Чтобы поменять крестовину на кардане понадобятся инструменты:

    • ключ на 13;
    • молоток;
    • плоская отвертка;
    • пассатижи;
    • съемник для крестовин, а если нет, то выколотка;
    • лучше тиски, но можно обойтись и без них имея увесистую железку.

    Замена крестовины кардана

    Их может быть несколько:

    • деформация или разрушение крестовин;
    • вибрация при движении на скорости;
    • необычная работа автомобиля в области карданного вала.

    Специальным съемником необходимо вытянуть стопорные кольца, которые удерживают стаканы крестовины кардана ВАЗ 2107 в пазах. Стоит отметить, что в продаже встречаются детали различного диаметра. Если те, которые шли в комплекте с крестовиной, по диаметру больше, чем канавка в кардане, съездите в магазин и приобретите нужные. Не используйте неподходящие по диаметру кольца, потому как менять крестовину таким образом слишком накладно.

    Извлечь стаканы довольно просто, потребуется ударный инструмент — деревянный молоток или бронзовая увесистая втулка (бронза мягкая и не оставляет на тяжелом металле следов). Держа в одной руке вал, необходимо наносить резкие удары в районе крестовины.

    Начните собирать с места соединения половинок кардана, сначала установите эту крестовину. Разместите крестообразную ось в центре, поставьте один стакан и аккуратно установите ось в него. Затем разместите противоположный стакан. Старайтесь сильно не ударять, а лишь легко постукивать, иначе игольчатые подшипники могут разлететься в разные стороны.

    Аналогично ставится крестовина и на задней части, в месте крепления кардана с фланцем. Будьте внимательны, когда устанавливаете стопорные кольца. Если в канавку не станет хотя бы одно кольцо, крестовина выйдет из стакана, из-за чего нарушится центровка и соединение.

    Симптомы неисправности крестовины

    Самый главный признак неисправности крестовины появление вибрации. При этом если в крестовине небольшой люфт вибрация может появляться только на больших скоростях и только, когда игольчатые подшипники полностью разрушены, она появляется на малой частоте вращения кардана.

    Еще один признак разрушения крестовины – это небольшой, однократный удар при страгивании с места вперед или назад. Происходит он от того, что когда игольчатые подшипники уже разрушены крестовина при вращении ударяется о чашки.

    Ну и последний признак неисправности, это металлический скрип при движении в районе заднего моста.

    Для диагностики состояния крестовины достаточно заехать на яму или эстакаду и покрутить кардан вперед – назад. У исправной детали не будет биений в подшипниках.

    Какую крестовину выбрать

    При выборе крестовины обратите внимание на наличие пресс-масленки на ней. Смазывая, Вы продлите срок её службы.

    Не лишним будет провести небольшой тест детали даже в магазине. Для этого Вам понадобится небольшой кусочек стекла или небольшое зеркало. Тестируемая деталь достаем из упаковки и укладываем на стекло. Взявшись за противоположенные концы, попробуйте покачать деталь, затем делаем то же с другими.

    По мне наиболее лучший вариант для установки является крестовина производителя ОАО «Автоваз» г. Тольяти.

    Если Вы меняете крестовину кардана, то есть смысл менять и вторую, чтобы в скором времени заниматься и ею. А также заменить подвесной подшипник.

    Рабочий процесс

    Настоятельно рекомендуем перед тем, как будет производиться замена детали, нанести специальные установочные метки, чтобы правильно произвести обратную сборку.

    Прежде всего, снимаем ключиком на 13 мм сам кардан. Для этого нужно снять всего лишь два обычных болтика подвесного подшипника, крепящегося к поперечной опоре. Теперь можно скрутить гайки, которыми кардана крепится к хвостовику.

    Всегда перед «процедурой» установки крестовин всегда обстукивайте через специальную накладку узел. Откроем вам небольшой секрет: чтобы легко снять необходимые детали (особенно на авто с большим пробегом) смочите их обильно керосином. Демонтируйте кольца. Теперь кардан должен оказаться на весу.

    Отбиваем чашу крестовины молоточком, поворачиваем сам кардан и снимаем ее. То же делаем с другой чашей.

    Прочистите все проушинки кардана и посадочные места колец. Там не должно быть ни грязи, ни тем более ржавчины.

    Установка крестовин в любом авто начинается с того, что с нее надо демонтировать чаши и заправить ее саму в проушины.

    Сдвинув новую деталь, ставим чашу на место и аккуратно обстукиваем молотком, пока не будет видна лунка для стопорного кольца. Устанавливаем его и поворачиваем кардан.

    То же самое делаем со второй чашей. Действия должны быть очень четкими, потому что чаша очень хрупкая.

    Займемся подшипником. После демонтажа крестовины воткните конец шлицевого соединения кардана во фланец «муфты». С другой стороны снимите гаечку с вилки крепления кардана к переднему валу. Съемником стаскиваем шарнирную вилку и убираем с вала старую деталь.

    Все, замена необходимых запчастей на ВАЗ 2107 закончена, и вы можете произвести обратную сборку.

    Карданный вал ВАЗ 2107: как снять, поставить, правильно собрать кардан , инструкции с фото и видео

    Трансмиссия. Карданная передача ВАЗ 2107 ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ КАРДАННОЙ ПЕРЕДАЧИ, ИХ ПРИЧИНЫ И МЕТОДЫ УСТРАНЕНИЯ Сборка Снятие и установка Проверка технического состояния без разборки Разборка Проверка технического состояния Балансировка валов

    1. Назначение и устройство карданного вала ВАЗ 2107
    2. Устройство кардана
    3. Устройство крестовины
    4. Виды карданных валов
    5. Шрусовый кардан
    6. Вы не робот?
    7. Снятие и разборка узла
    8. Неисправности кардана
    9. Вибрация
    10. Стук
    11. Щелчки при трогании
    12. ДТП в России
    13. Ремонт кардана ВАЗ 2107
    14. Демонтаж кардана
    15. Замена крестовины кардана
    16. Видео: замена крестовины ВАЗ 2107
    17. Замена подвесного подшипника
    18. Видео: замена подвесного подшипника ВАЗ 2107
    19. Сборка кардана
    20. Что необходимо для замены крестовины ВАЗ 2107
    21. Какую крестовину выбрать
    22. Балансировка кардана ВАЗ 2107
    23. Видео: балансировка кардана
    24. Как правильно смазать кардан?

    Назначение и устройство карданного вала ВАЗ 2107

    Карданный вал — механизм, соединяющий коробку передач с редуктором заднего моста и предназначенный для передачи крутящего момента. Наибольшее распространение передача такого типа получила на автомобилях с задним и полным приводом.

    Устройство кардана

    Карданный вал ВАЗ 2107 состоит из следующих элементов:

    • одна или несколько секций из тонкостенной полой трубы;
    • шлицевое раздвижное соединение;
    • вилка;
    • крестовина;
    • подвесной подшипник;
    • элементы крепления;
    • задний подвижный фланец.

    Карданный вал ВАЗ 2107 имеет довольно простое устройство

    Карданная передача быть одновальной или двухвальной. Второй вариант предполагает использование промежуточного механизма, к задней части которого прикреплён хвостовик со шлицами снаружи, а на передней через шарнир зафиксирована скользящая втулка. В одновальных конструкциях промежуточный участок отсутствует.

    Передняя часть кардана крепится к коробке передач через подвижную муфту на шлицевом соединении. Для этого на конце вала есть отверстие с внутренними шлицами. Устройство кардана предполагает продольное перемещение этих шлицов в момент вращения. Конструкцией также предусмотрен подвесной подшипник, прикреплённый с помощью кронштейна к кузову. Он является дополнительной точкой крепления кардана и предназначен для ограничения амплитуды его движения.

    Между средним и передним элементом карданного вала расположена вилка. Вместе с крестовиной она передаёт крутящий момент при изгибе кардана. Задняя часть вала прикреплена к редуктору заднего моста через фланец. Хвостовик посредством внешних шлицов входит в зацепление с фланцем главной передачи.

    Кардан является унифицированным для всех классических моделей ВАЗ.

    Подробнее о КПП ВАЗ-2107: https://bumper.guru/klassicheskie-modeli-vaz/kpp/kpp-vaz-2107–5-stupka-ustroystvo.html

    Устройство крестовины

    Крестовина ВАЗ 2107 предназначена для совмещения осей кардана и передачи момента при изгибе его элементов. Шарнир обеспечивает соединение вилок, прикреплённых к концам механизма. Основным элементом крестовины являются игольчатые подшипники, благодаря которым кардан может двигаться. Эти подшипники вставляются в отверстия вилок и фиксируются стопорными кольцами. При износе шарнира карданный вал начинает стучать во время движения. Изношенная крестовина всегда меняется на новую.

    Брагодаря крестовине становится возможным вращение кардана под разными углами

    Виды карданных валов

    Карданные валы бывают следующих типов:

    • с шарниром равных угловых скоростей (ШРУС);
    • с шарниром неравных угловых скоростей (классическая конструкция);
    • с полукарданными упругими шарнирами;
    • с жёсткими полукарданными шарнирами.

    Классический кардан состоит из вилки и крестовины с игольчатыми подшипниками. Такими валами оснащается большая часть заднеприводных автомобилей. Карданы со ШРУСами обычно устанавливаются на внедорожниках. Это позволяет полностью устранить выбрацию.

    Существует несколько видов карданов: на ШРУСах, с упругими и жесткими шарнирами

    Механизм с упругими шарнирами состоит из резиновой муфты, способной передавать крутящий момент при углах не более 8˚. Так как резина довольно мягкая, кардан обеспечивает плавное начало движения и предотвращает резкие нагрузки. Такие валы не нуждаются в техническом обслуживании. Жёсткий полукарданный шарнир имеет сложную конструкцию, предполагающую передачу крутящего момента благодаря зазорам в шлицевом соединении. Такие валы имеют ряд недостатков, связанных с быстрым износом и сложностью изготовления, и в автомобильной индустрии не используются.

    Шрусовый кардан

    Несовершенство конструкции классического кардана на крестовинах проявляется в том, что при больших углах возникают вибрации и теряется крутящий момент. Карданный шарнир может отклониться максимум на 30–36˚. При таких углах механизм может заклинить или совсем выйти из строя. Этих недостатков лишены карданные валы на ШРУСах, обычно состоящие из:

    • шариков;
    • двух колец (наружного и внутреннего) с канавками для шариков;
    • сепаратора, ограничивающего движение шариков.

    Максимально возможный угол наклона кардана такой конструкции составляет 70˚, что заметно выше, чем у вала на крестовинах. Существуют и другие конструкции шрусовых карданов.

    Шрусовой кардан позволяет передавать крутящий момент под большими углами

    Вы не робот?

    Мы зарегистрировали подозрительный траффик, исходящий из вашей сети.
    С помощью этой страницы мы сможем определить, что запросы отправляете именно вы, а не робот.
    Поставьте отметку, чтобы продолжить.

    Если вдруг что-то пойдет не так, попробуйте другой вариант.

    Источник: http://baza.drom.ru/moskva/sell_spare_parts/ /� �/model/� 2107/body/2107/

    Снятие и разборка узла

    Для облегчения работы рекомендуется включить первую или вторую передачу, что заблокирует кардан. Прежде чем приступить к снятию карданного вала обязательно, стоит пометить положение вилок относительно вала и фланца редуктора. Это позволит вам правильно установить кардан при сборке, тем самым избежать дисбаланса и биения.

    Для начала требуется освободить болты крепления задней вилки к фланцу редуктора. Сделать это можно используя рожковые ключи (обычно типоразмера 12-13 мм). Затем демонтируем промежуточную опору подвесного подшипника. Удобнее будет использовать торцовый ключ или головку на 13. Теперь вам остается только аккуратно вытащить карданный вал из шлицев со стороны коробки передач.

    После снятия вала его обязательно нужно очистить от грязи. Используя специальный съемник или подручные средства (плоские отвертки и шило), извлеките стопорные кольца из проушин вала и вилки карданного шарнира. Будьте предельно осторожны и берегите глаза. Стопорные кольца изготовлены из пружинной стали, поэтому при их снятии подручными средствами они имеют свойство вылетать из канавок в неизвестном направлении.

    Далее необходимо подобрать цилиндрическую проставку диаметром немного меньше проушины на валу. Старая крестовина уже отработала свой ресурс и не представляет для нас никакой ценности. Поэтому ударами молотка через проставку выбиваем пробку, противоположную направлению удара. Аналогичным образом необходимо удалить оставшиеся пробки и извлечь крестовину.

    После того как крестовина извлечена, хорошенько очищаем проушины от оставшейся грязи, дабы она не попала в новые подшипники при сборке. Можно использовать бензин и кисть. После очистки стоит внимательно осмотреть проушины. В случае необходимости напильником круглого сечения удалить образовавшиеся задиры внутри проушин. Пробка должна входить с небольшим натягом, но ее не должно закусывать.

    Неисправности кардана

    Карданный вал ВАЗ 2107 в процессе эксплуатации под воздействием постоянных нагрузок изнашивается. Больше всего износу подвергается крестовина. В результате кардан теряет свои оригинальные характеристики, появляется вибрация, стуки и т. п.

    Вибрация

    Иногда во время движения на ВАЗ 2107 начинает вибрировать кузов. Причина этого обычно кроется в карданной передаче. Это может быть установка вала изначально низкого качества или неправильная сборка узла. Вибрация может появиться и при механических воздействиях на кардан при наезде на препятствия или при ДТП. Такая проблема также может быть следствием неправильной закалки металла.

    Причин, приводящих к дисбалансу карданной передачи, немало. Вибрация может появиться при больших нагрузках. Кроме этого, кардан ВАЗ 2107 может деформироваться даже при нечастой эксплуатации автомобиля. Это тоже приведёт к возникновению вибрации. В таких ситуациях требуется балансировка или замена узла, причём проблема должна быть устранена немедленно. В противном случае вибрация кардана может привести к разрушению крестовин и редуктора заднего моста, и стоимость ремонта многократно возрастёт.

    Возникновение вибрации кузова ВАЗ 2107 может быть связано с повреждениями подвесного подшипника

    Кроме этого, вибрация может могут возникнуть из-за резинового элемента подвесного подшипника. Резина со временем становится менее эластичной, и баланс может нарушиться. Выработка подшипника тоже может привести к вибрации кузова при трогании с места. Это, в свою очередь, может стать причиной преждевременного выхода из строя крестовин. При покупке нового подвесного подшипника особое внимание следует обратить на эластичность резиновой подвески и лёгкость вращения самого подшипника. Никаких заеданий и люфтов быть не должно.

    Читайте о неисправностях подшипника ступицы: https://bumper.guru/klassicheskie-modeli-vaz/hodovaya-chast/zamena-stupichnogo-podshipnika-vaz-2107.html

    Неисправности и износ отдельных элементов карданного вала ВАЗ 2107 в результате трения приводит к образованию люфтов в механизме и, как следствие, к появлению стуков. Наиболее часто причинами стука является:

    1. Неисправная крестовина. Стук появляется в результате износа и разрушения подшипников. Деталь следует заменить.
    2. Ослабления затяжки болтов крепления кардана. Проблема решается осмотром и затягиванием ослабленных соединений.
    3. Сильный износ шлицевого соединения. В этом случае меняют шлицы карданной передачи.
    4. Люфт подвесного подшипника. Подшипник меняется на новый.

    Стук в карданной передаче может быть следствием сильной выработки шлицевого соединения

    Для увеличения срока службы элементов карданной передачи необходимо их периодическое обслуживание, предполагающее смазку с помощью специального шприца. Если крестовины являются необслуживаемыми, при появлении люфта их просто заменяют. Подвесной подшипник и крестовины смазываются «Литолом-24» через каждые 60 тыс. км. пробега, а шлицевая часть — «Фиолом-1» через каждые 30 тыс. км.

    Щелчки при трогании

    Часто при трогании классических моделей ВАЗ можно услышать щелчки. Они имеют характерный металлический звук, являются следствием люфта в каком-либо элементе кардана и могут быть вызваны следующими причинами:

    • вышла из строя крестовина;
    • выработалось шлицевое соединение;
    • ослаблены болты крепления кардана.

    В первом случае крестовина меняется на новую. При выработке шлицевого соединения потребуется заменить передний фланец кардана. Если же это не поможет, придётся менять карданный вал полностью. При ослаблении болтов крепления их необходимо просто надёжно затянуть.

    Причиной щелчков при трогании может стать люфт в подшипниках крестовины

    Ремонт карданного вала ВАЗ 2107

    ВАЗ 2107 уже несколько лет как снят с производства, однако, и по сей день этот автомобиль весьма популярен в нашей стране, по причине неприхотливости и простоты в обслуживании. Последнее, кстати, по причине того, что большинство автомобилей этой марки далеко не новые, является обязательным условием для стабильной работы транспортного средства. Особое внимание при проведении техобслуживания ВАЗ 2107 следует обратить на карданный вал автомобиля.

    1. Основные неисправности карданного вала
    2. Необходимые инструменты
    3. Ремонт карданного вала
    4. Демонтаж карданного вала
    5. Уход за карданным валом

    Основные неисправности карданного вала

    Чаще всего в конструкции кардана у вазовской семерки выходят из строя крестовины и подшипника. Крестовины, как правило, ломаются по причине заводского брака, а подшипники изнашиваются потому, что им не хватает смазки. Если и еще несколько неисправностей, которые также распространены, но встречаются гораздо реже:

    • Механические воздействия на карданный вал.
    • Скопление грязи.
    • Выход из строя муфт.
    • Износ фланцев кардана.

    Все эти неисправности довольно легко устранимы. При наличии определенных слесарных навыков можно просто заменить изношенную деталь или отремонтировать подшипники.

    Необходимые инструменты

    Прежде чем начинать работу обязательно запаситесь всем необходимым. Итак, чтобы отремонтировать карданный вал вам понадобиться:

    • Набор гаечных ключей или торцевых головок.
    • Набор отверток.
    • Деревянный молоток.

    Ремонт карданного вала

    Снять карданный вал в случае необходимости можно, даже не имея, под рукой подъемника или ямы. По крайней мере, это касается ВАЗ 2107. Однако прежде чем приступать к работе следует все-таки познакомиться с конструкцией кардана.

    Конструкция карданного вала

    • Сам вал состоит из двух частей, соединенных крестовиной
    • В первой части кардана ваз 2107 содержится эластичная муфта, с помощью которой к валу подсоединяется коробка передач.
    • Подшипники. Постарайтесь, кстати, не рассыпать их, когда будете демонтировать карданный вал.

    Демонтаж карданного вала

    Как бы то ни было, лучше если собрались снимать кардан ваз 2107 воспользоваться подъемником или сделать это в гараже с ямой – так будет гораздо удобнее.

    Итак, приступаем к снятию карданного вала, дабы поменять крестовины муфту или подшипники.

    1. Фиксируйте задние колеса и обязательно поставьте автомобиль на ручник, чтобы он не скатился.
    2. Откручивайте 4 болта в том месте, где редуктор соединяется с карданом ВАЗ 2107.
    3. Далее, выкручивайте гайки, которыми подвесной подшипник крепится к днищу – их должно быть две.
    4. Теперь нужно очень аккуратно стукнуть деревянным молотком, чтобы выбить вал со шлицев. По идее он должен отсоединиться от муфты, которая останется на коробки. (если муфту ваз 2017 не подлежит замене снимать ее не нужно. Если неисправна именно она – меняйте и собирайте карданный вал).
    5. Далее, обязательно поставьте метки на тех местах где стоял кардан. В случае если вы не будете менять его и установите в итоге не так, в подарок получите множество неприятных ощущений, в том числе гул и вибрацию в салоне.
    6. Теперь можно в случае необходимости переходить к замене крестовины. С помощью специального съемника вытягивайте стопорные кольца, удерживающие стаканы крестовины в пазах.
    7. Далее, извлекаем сами стаканы, опять же при помощи деревянного молотка. Просто наносите резкие удары в районе крестовины и за счет вибрации стаканы сами выйдут из пазов и их можно будет вытащить с помощью плоскогубцев.
    8. Старая деталь ремонту не подлежит поэтому вытащенную крестовину выкидывайте не задумываясь.
    9. Теперь можно приступать к сбору кардана ваз 2107. Самое сложно как раз установить стаканы обратно. Начинаем собирать с того места где соединяются половины карданного вала. Крестовину размещайте в центре, а один из стаканов упирайте в стакан. После можно разместить второй стакан и установить их на место, все тем же деревянным молотком.
    10. Дальнейшие действия не представляют особых сложностей. Просто собирайте карданный вал в обратном порядке. При этом не забывайте смазывать его составные части и не забудьте о метках, которые вы делали на месте где был установлен старый кардан.

    Уход за карданным валом

    Если соблюдать несколько простых советов и эксплуатировать карданный вал бережно и аккуратно, то он прослужит гораздо дольше и вам не придется тратить лишнее врем на ремонт кардана ваз 2107.

    • Не стоит цеплять днищем автомобиля бугры и неровности на трассах и избегать щебенки и камней на дорогах – это защитит карданный вал от механических повреждений.
    • Нелишним будет покрасить карданный вал или иными способами защитить его от коррозии. Так, его баланс не нарушится гораздо дольше.
    • Желательно как можно чаще проверять болты и соединения детали и в случае необходимости подтягивать их.
    • Обязательно проверяйте зазоры между шарнирами и сравнивайте их с предельно допустимыми значениями.
    • Не реже чем раз в три месяца осматривайте муфту – если она покрыта трещинами или лопнула – деталь следует заменить как можно скорее. Иначе ремонтировать придется более дорогостоящие части кардана.
    • Периодически смазывайте все детали механизма.

    И, главное, следует понимать, что для выполнения работ по ремонту или обслуживанию карданного вала необходимо иметь хотя бы минимальные соответствующие навыки.

    В случае если вы неуверены в своих силах лучше обратиться к квалифицированным специалистам.

    В этом случае вы можете быть уверены, что все работы будут выполнены правильно и не придется ничего переделывать.

    Устройство автомобилей

    Подвижные детали КШМ

    Поршневая группа

    Поршневая группа образует подвижную стенку рабочего объема цилиндра. Именно перемещение этой «стенки», т. е. поршня, является показателем работы, выполненной сгоревшими и расширяющимися газами.
    Поршневая группа кривошипно-шатунного механизма включает в себя поршень, поршневые кольца (компрессионные и маслосъемные), поршневой палец и фиксирующие его детали. Иногда поршневую группу рассматривают вместе с цилиндром, и называют цилиндропоршневой группой.

    Поршень

    Требования, предъявляемые к конструкции поршня

    Поршень воспринимает силу давления газов и передает ее через поршневой палец шатуну. При этом он совершает прямолинейное возвратно-поступательное движение.

    Условия, в которых работает поршень:

    • высокое давление газов (3,5…5,5 МПа для бензиновых, и 6,0…15,0 МПа для дизельных двигателей);
    • контакт с горячими газами (до 2600 ˚С);
    • движение с переменой направления и скорости.

    Возвратно-поступательное движение поршня вызывает значительные инерционные нагрузки в зонах прохода мертвых точек, где поршень изменяет направление движения на противоположное. Инерционные силы зависят от скорости перемещения поршня и его массы.

    Поршень воспринимает значительные усилия: более 40 кН в бензиновых двигателях, и 20 кН – в дизелях. Контакт с горячими газами вызывает нагрев центральной части поршня до температуры 300…350 ˚С. Сильный нагрев поршня опасен возможностью заклинивания в цилиндре из-за температурного расширения, и даже прогоранием днища поршня.

    Перемещение поршня сопровождается повышенным трением и, как следствие, изнашиванием его поверхности и поверхности цилиндра (гильзы). Во время движения поршня от верхней мертвой точки к нижней и обратно сила давления поверхности поршня на поверхность цилиндра (гильзы) изменяется и по величине, и по направлению в зависимости от такта, протекающего в цилиндре.

    Максимальное давление поршень оказывает на стенку цилиндра при такте рабочего хода, в момент, когда шатун начинает отклоняться от оси поршня. При этом сила давления газов, передаваемая поршнем шатуну, вызывает реактивную силу в поршневом пальце, который в данном случае является цилиндрическим шарниром. Эта реакция направлена от поршневого пальца вдоль линии шатуна, и может быть разложена на две составляющие – одна направлена вдоль оси поршня, вторая (боковая сила) перпендикулярна ей и направлена по нормали к поверхности цилиндра.

    Именно эта (боковая) сила и вызывает значительное трение между поверхностями поршня и цилиндра (гильзы), приводящее к их износу, дополнительному нагреву деталей и снижению КПД из-за потерь энергии.

    Попытки уменьшить силы трения между поршнем и стенками цилиндра осложняются тем, что между цилиндром и поршнем необходим минимальный зазор, обеспечивающий полную герметизацию рабочей полости с целью не допустить прорыв газов, а также попадание масла в рабочее пространство цилиндра. Величина зазора между поршнем и поверхностью цилиндра лимитируется тепловым расширением деталей. Если его сделать слишком малым, в соответствии с требованиями герметичности, то возможно заклинивание поршня в цилиндре из-за теплового расширения.

    При изменении направления движения поршня и процессов (тактов), протекающих в цилиндре, сила трения поршня о стенки цилиндра меняет характер – поршень прижимается к противоположной стенке цилиндра, при этом в зоне перехода мертвых точек поршень совершает удары по цилиндру из-за резкого изменения величины и направления нагрузки.

    Конструкторам, при разработке двигателей, приходится решать комплекс проблем, связанных с описанными выше условиями работы деталей цилиндропоршневой группы:

    • высокими тепловыми нагрузками, вызывающими температурное расширение и коррозию металлов деталей КШМ;
    • колоссальным давлением и инерционными нагрузками, способным разрушить детали и их соединения;
    • значительными силами трения, вызывающими дополнительный нагрев, износ и потери энергии.

    Исходя из этого, к конструкции поршня предъявляются следующие требования:

    • достаточная жесткость, позволяющая выдерживать силовые нагрузки;
    • тепловая стойкость и минимальные температурные деформации;
    • минимальная масса для снижения инерционных нагрузок, при этом масса поршней в многоцилиндровых двигателях должна быть одинаковой;
    • обеспечение высокой степени герметизации рабочей полости цилиндра;
    • минимальное трение о стенки цилиндров;
    • высокая долговечность, поскольку замена поршней связана с трудоемкими ремонтными операциями.

    Особенности конструкции поршня

    Поршни современных автомобильных двигателей имеют сложную пространственную форму, которая обусловлена различными факторами и условиями, в которых работает эта ответственная деталь. Многие элементы и особенности формы поршня не заметны невооруженным глазом, поскольку отклонения от цилиндричности и симметрии минимальны, тем не менее, они присутствуют.
    Рассмотрим подробнее – как устроен поршень двигателя внутреннего сгорания, и на какие хитрости приходится идти конструкторам, чтобы обеспечить выполнение требований, изложенных выше.

    Поршень двигателя внутреннего сгорания состоит из верхней части – головки и нижней – юбки.

    Верхняя часть головки поршня – днище непосредственно воспринимает усилия со стороны рабочих газов. В бензиновых двигателях днище поршня обычно делают плоским. В поршневых днищах дизелей часто выполняют камеру сгорания.

    Днище поршня представляет собой массивный диск, который соединяется с помощью ребер или стоек с приливами, имеющими отверстия для поршневого пальца – бобышками. Внутренняя поверхность поршня выполняется в виде арки, что обеспечивает необходимую жесткость и теплоотвод.

    На боковой поверхности поршня прорезаны канавки для поршневых колец. Число поршневых колец зависит от давления газов и средней скорости перемещения поршня (т. е. частоты вращения коленчатого вала двигателя) – чем меньше средняя скорость поршня, тем больше требуется колец.
    В современных двигателях, наряду с ростом частоты вращения коленчатого вала, наблюдается тенденция к сокращению числа компрессионных колец на поршнях. Это обусловлено необходимостью уменьшения массы поршня с целью снижения инерционных нагрузок, а также уменьшения сил трения, отнимающих существенную долю мощности двигателя. При этом возможность прорыва газов в картер высокооборотистого двигателя считается менее актуальной проблемой. Поэтому в двигателях современных легковых и гоночных автомобилей можно встретить конструкции с одним компрессионным кольцом на поршне, а сами поршни имеют укороченную юбку.

    Кроме компрессионных колец на поршне устанавливают одно или два маслосъемных кольца. Канавки, выполненные в поршне под маслосъемные кольца, имеют дренажные отверстия для отвода моторного масла во внутреннюю полость поршня при снятии его кольцом с поверхности цилиндра (гильзы). Это масло обычно используется для охлаждения внутренней поверхности днища и юбки поршня, а затем стекает в поддон картера.

    Форма днища поршня зависит от типа двигателя, способа смесеобразования и формы камеры сгорания. Наиболее распространена плоская форма днища, хотя встречаются выпуклая и вогнутая. В некоторых случаях в днище поршня выполняют углубления для тарелок клапанов при расположении поршня в верхней мертвой точке (ВМТ). Как упоминалось выше, в днищах поршней дизельных двигателей нередко выполняют камеры сгорания, форма которых может различной.

    Нижняя часть поршня – юбка направляет поршень в прямолинейном движении, при этом она передает стенке цилиндра боковое усилие, величина которого зависит от положения поршня и процессов, протекающих в рабочей полости цилиндра. Величина бокового усилия, передаваемого юбкой поршня, значительно меньше максимального усилия, воспринимаемого днищем со стороны газов, поэтому юбка выполняется относительно тонкостенной.

    В нижней части юбки у дизелей часто устанавливают второе маслосъемное кольцо, что позволяет улучшить смазывание цилиндра и уменьшить вероятность попадания масла в рабочую полость цилиндра. Для уменьшения массы поршня и сил трения ненагруженные части юбки срезают по диаметру и укорачивают по высоте. Внутри юбки обычно выполняются технологические приливы, которые используются для подгонки поршней по массе.

    Конструкция и размеры поршней зависят главным образом от быстроходности двигателя, а также от величины и скорости нарастания давления газов. Так, поршни быстроходных бензиновых двигателей максимально облегчены, а поршни дизелей имеют более массивную и жесткую конструкцию.

    В момент перехода поршня через ВМТ изменяется направление действия боковой силы, которая является одной из составляющих силы давления газов на поршень. В результате поршень перемещается от одной стенки цилиндра к другой – происходит перекладка поршня . Это вызывает удар поршня о стенку цилиндра, сопровождающийся характерным стуком. Чтобы уменьшить это вредное явление поршневые пальцы смещают на 2…3 мм в сторону действия максимальной боковой силы; при этом боковая сила давления поршня на цилиндр значительно уменьшается. Такое смещение поршневого пальца называется дезаксажем .
    Применение в конструкции поршня дезаксажа требует соблюдения правил монтажа КШМ – поршень должен устанавливаться строго по меткам, указывающим, где передняя часть (обычно это стрелка на днище).

    Оригинальное решение, призванное снизить воздействие боковой силы, применили конструкторы двигателей фирмы “Фольксваген”. Днище поршня в таких двигателях выполнено не под прямым углом к оси цилиндра, а немного скошено. По мнению конструкторов, это позволяет оптимальнее распределить нагрузку на поршень, и улучшить процесс смесеобразования в цилиндре при тактах впуска и сжатия.

    Для того, чтобы удовлетворить противоречивые требования герметичности рабочей полости, предполагающие наличие минимальных зазоров между юбкой поршня и цилиндром, и предотвращения заклинивания детали в результате теплового расширения, в форме поршня применяют следующие конструктивные элементы:

      уменьшение жесткости юбки за счет специальных прорезей, компенсирующих ее тепловое расширение и улучшающих охлаждение нижней части поршня. Прорези выполняют на той стороне юбки, которая наименее нагружена боковыми силами, прижимающими поршень к цилиндру;

    принудительное ограничение теплового расширения юбки вставками из материалов с меньшим, чем у основного металла, коэффициентом температурного расширения;

  • придание юбке поршня такой формы, чтобы в нагруженном состоянии и при рабочей температуре она приняла форму правильного цилиндра.
  • Последнее условие выполнить непросто, поскольку поршень нагревается по всему объему неравномерно и имеет сложную пространственную форму – в верхней части его форма симметрична, а в районе бобышек и на нижней части юбки имеются ассиметричные элементы. Все это приводит к неодинаковой температурной деформации отдельных участков поршня при его нагреве во время работы.
    По этим причинам в конструкции поршня современных автомобильных двигателей обычно выполняют следующие элементы, усложняющие его форму:

      днище поршня имеет меньший диаметр по сравнению с юбкой и наиболее приближено в поперечном сечении к правильной окружности.
      Меньший диаметр сечения днища поршня связан с его высокой рабочей температурой и, как следствие, с большим тепловым расширением, чем в районе юбки. Поэтому поршень современного двигателя в продольном сечении имеет слегка коническую или бочкообразную форму, зауженную к днищу.
      Уменьшение диаметра в верхнем поясе конической юбки для поршней из алюминиевого сплава составляет 0,0003…0,0005D, где D – диаметр цилиндра. При нагреве до рабочих температур форма поршня по длине «выравнивается» до правильного цилиндра.

  • в районе бобышек поршень имеет меньшие поперечные габариты, поскольку здесь сосредоточены массивы металла, и тепловое расширение больше. Поэтому поршень ниже днища имеет в поперечном сечении овальную или эллиптическую форму, которая при нагреве детали до рабочих температур приближается к форме правильной окружности, а поршень по форме приближается к правильному цилиндру.
    Большая ось овала располагается в плоскости, перпендикулярной оси поршневого пальца. Величина овальности колеблется от 0,182 до 0,8 мм.
  • Очевидно, что на все эти ухищрения конструкторам приходится идти, чтобы придать поршню в нагретом до рабочих температур состоянии правильную цилиндрическую форму, обеспечив тем самым минимальный зазор между ним и цилиндром.

    Наиболее эффективным способом предотвращения заклинивания поршня в цилиндре вследствие его теплового расширения при минимальном зазоре является принудительное охлаждение юбки и вставка в юбку поршня элементов из металла, имеющего низкий коэффициент температурного расширения. Чаще всего применяются вставки из малоуглеродистой стали в виде поперечных пластин, которые при отливке поршня помещаются в зону бобышек. В некоторых случаях вместо пластин применяются кольца или полукольца, заливаемые в верхнем поясе юбки поршня.

    Температура днища алюминиевых поршней не должна превышать 320…350 ˚С. Поэтому для увеличения теплоотвода переход от днища поршня к стенкам делают плавным (в виде арки) и достаточно массивным. Для более эффективного теплоотвода от днища поршня применяют его принудительное охлаждение, брызгая на внутреннюю поверхность днища моторное масло из специальной форсунки. Обычно функцию такой форсунки выполняет специальное калиброванное отверстие, выполненное в верхней головке шатуна. Иногда форсунка устанавливается на корпусе двигателя в нижней части цилиндра.

    Для обеспечения нормального теплового режима верхнего компрессионного кольца его располагают значительно ниже кромки днища, образуя так называемый жаровой или огневой пояс. Наиболее изнашиваемые торцы канавки под поршневые кольца часто усиливают специальными вставками из износостойкого материала.

    В качестве материала для изготовления поршней широко применяют алюминиевые сплавы, основным достоинством которых является небольшая масса и хорошая теплопроводность. К недостаткам алюминиевых сплавов можно отнести невысокую усталостную прочность, большой коэффициент температурного расширения, недостаточную износостойкость и сравнительно высокую стоимость.

    В состав сплавов кроме алюминия входят кремний (11…25%) и добавки натрия, азота, фосфора, никеля, хрома, магния и меди. Отлитые или отштампованные заготовки подвергают механической и термической обработке.

    Значительно реже в качестве материала для поршней используют чугун, поскольку этот металл значительно дешевле и прочнее алюминия. Но, несмотря на высокую прочность и износостойкость, чугун обладает сравнительно большой массой, что приводит к появлению значительных инерционных нагрузок, особенно при изменении направления движения поршня. Поэтому для изготовления поршней быстроходных двигателей чугун не применяется.

    Поршень двигателя внутреннего сгорания: устройство, назначение, принцип работы

    Поршень – ключевая деталь КШМ цилиндрической формы, которая предназначена для трансформации топливной энергии в механическую работу автомобильного двигателя.

    Поршень выполняет ряд важных функций:

    • обеспечивает передачу механических усилий на шатун;
    • отвечает за герметизацию камеры сгорания топлива;
    • обеспечивает своевременный отвод избытка тепла из камеры сгорания

    Работа поршня проходит в сложных и во многом опасных условиях – при повышенных температурных режимах и усиленных нагрузках, поэтому особенно важно, чтобы поршни для двигателей отличались эффективностью, надежностью и износостойкостью. Именно поэтому для их производства используются легкие, но сверхпрочные материалы – термостойкие алюминиевые или стальные сплавы. Поршни изготавливаются двумя методами – литьем или штамповкой.

    Конструкция поршня

    Поршень двигателя имеет достаточно простую конструкцию, которая состоит из следующих деталей:

    1. Головка поршня ДВС
    2. Поршневой палец
    3. Кольцо стопорное
    4. Бобышка
    5. Шатун
    6. Юбка
    7. Стальная вставка
    8. Компрессионное кольцо первое
    9. Компрессионное кольцо второе
    10. Маслосъемное кольцо

    Конструктивные особенности поршня в большинстве случаев зависят от типа двигателя, формы его камеры сгорания и типа топлива, которое используется.

    Днище может иметь различную форму в зависимости от выполняемых им функций – плоскую, вогнутую и выпуклую. Вогнутая форма днища обеспечивает более эффективную работу камеры сгорания, однако это способствует большему образованию отложений при сгорании топлива. Выпуклая форма днища улучшает производительность поршня, но при этом снижает эффективность процесса сгорания топливной смеси в камере.

    Ниже днища расположены специальные канавки (борозды) для установки поршневых колец. Расстояние от днища до первого компрессионного кольца носит название огневого пояса.

    Поршневые кольца отвечают за надежное соединение цилиндра и поршня. Они обеспечивают надежную герметичность за счет плотного прилегания к стенкам цилиндра, что сопровождается напряженным процессом трения. Для снижения трения используется моторное масло. Для изготовления поршневых колец применяется чугунный сплав.

    Количество поршневых колец, которое может быть установлено в поршне зависит от типа используемого двигателя и его назначения. Зачастую устанавливаются системы с одним маслосъемным кольцом и двумя компрессионными кольцами (первым и вторым).

    Маслосъемное кольцо и компрессионные кольца

    Маслосъемное кольцо обеспечивает своевременное устранение излишков масла с внутренних стенок цилиндра, а компрессионные кольца – предотвращают попадания газов в картер.

    Компрессионное кольцо, расположенное первым, принимает большую часть инерционных нагрузок при работе поршня.

    Для уменьшения нагрузок во многих двигателях в кольцевой канавке устанавливается стальная вставка, увеличивающая прочность и степень сжатия кольца. Кольца компрессионного типа могут быть выполнены в форме трапеции, бочки, конуса, с вырезом.

    Маслосъемное кольцо в большинстве случаев оснащено множеством отверстий для дренажа масла, иногда – пружинным расширителем.

    Поршневой палец

    Это трубчатая деталь, которая отвечает за надежное соединение поршня с шатуном. Изготавливается из стального сплава. При установке поршневого пальца в бобышках, он плотно закрепляется специальными стопорными кольцами.

    Поршень, поршневой палец и кольца вместе создают так называемую поршневую группу двигателя.

    Направляющая часть поршневого устройства, которая может быть выполнена в форме конуса или бочки. Юбка поршня оснащается двумя бобышками для соединения с поршневым пальцем.

    Для уменьшения потерь при трении, на поверхность юбки наносится тонкий слой антифрикционного вещества (зачастую используется графит или дисульфид молибдена). Нижняя часть юбки оснащена маслосъемным кольцом.

    Обязательный процесс работы поршневого устройства – это его охлаждение, которое может быть осуществлено следующими методами:

    • разбрызгиванием масла через отверстия в шатуне или форсункой;
    • движением масла по змеевику в поршневой головке;
    • подачей масла в область колец через кольцевой канал;
    • масляным туманом

    Уплотняющая часть и днище соединяются в форме головки поршня. В этой части устройства расположены кольца поршня – маслосъемное и компрессионные. Каналы для колец имеют небольшие отверстия, через которые отработанное масло попадает на поршень, а затем стекает в картер двигателя.

    В целом поршень двигателя внутреннего сгорания является одной из самых тяжело нагруженных деталей, который подвергается сильным динамическим и одновременно тепловым воздействиям. Это накладывает повышенные требования как к материалам, используемым в производстве поршней, так и к качеству их изготовления.

    Поршень двигателя: конструктивные особенности

    В статье мы рассмотрим конструктивную особенность поршня двигателя автомобиля. Из какого сплава их делают, состав и прочие особенности поршневых колец.

    Поршень двигателя представляет собой деталь, имеющую цилиндрическую форму и совершающую возвратно-поступательные движения внутри цилиндра. Он принадлежит к числу наиболее характерных для двигателя деталей, поскольку реализация термодинамического процесса, происходящего в ДВС, происходит именно при его помощи. Поршень:

      воспринимая давление газов, передает возникающее усилие на шатун;

    герметизирует камеру сгорания;

  • отводит от неё излишек тепла.
  • Экстремальные условия обуславливают материал изготовления поршней

    Поршень эксплуатируется в экстремальных условиях, характерными чертами которых являются высокие: давление, инерционные нагрузки и температуры. Именно поэтому к основным требованиям, предъявляемым материалам для его изготовления относят:

      высокую механическую прочность;

    незначительный коэффициент линейного расширения, антифрикционные свойства;

  • хорошую коррозионную устойчивость.
  • Требуемым параметрам соответствуют специальные алюминиевые сплавы, отличающиеся прочностью, термостойкостью и легкостью. Реже в изготовлении поршней используются серые чугуны и сплавы стали.

    Поршни могут быть:

  • коваными.
  • В первом варианте их изготовляют путем литья под давлением. Кованые изготовляются методом штамповки из алюминиевого сплава с небольшим добавлением кремния (в среднем, порядка 15 %), что значительно увеличивает их прочность и снижает степень расширения поршня в диапазоне рабочих температур.

    Конструктивные особенности поршня определяются его предназначением

    Основными условиями, определяющими конструкцию поршня, являются тип двигателя и форма камеры сгорания, особенности процесса сгорания, проходящего в ней. Конструктивно поршень представляет собой цельный элемент, состоящий из:

  • юбки (направляющей части).
  • Отличается ли поршень бензинового двигателя от дизельного? Поверхности головок поршней двигателей бензинового и дизельного конструктивно отличаются. В бензиновом двигателе поверхность головки — плоская или близкая к ней. Иногда в ней выполняются канавки, способствующие полному открытию клапанов. Для поршней двигателей, оборудованных системой непосредственного впрыска топлива (СНВТ), свойственна более сложная форма. Головка поршня в дизельном двигателе значительно отличается от бензинового, — благодаря выполнению в ней камеры сгорания заданной формы, обеспечивается лучшее завихрение и смесеобразование.

    Поршневые кольца: виды и состав

    Уплотняющая часть поршня включает в себя поршневые кольца, обеспечивающие плотность соединения поршня с цилиндром. Даже самые успешные и состоятельные мужчины хотят новых ощущений. Многие уже устали от пресыщенных барышень из салонов, наглых индивидуалок и высокомерных девиц из экспорт-агентств. Поэтому поиск секса через знакомства на сайтах Новосибирска становится глотком свежего воздуха для многих. Здесь много новых мордашек, не обнаглевших от дорогих подарков, но очень горячих самочек, готовых на многое ради встречи с незнакомцем. Необязательно платить за интим, девушка может попросить подарок или поход в любимое кафе . Техническое состояние двигателя определяется его уплотняющей способностью. Зависимости от типа и предназначения двигателя выбирается число колец и их расположение. Наиболее распространенной схемой является схема из двух компрессионных и одного маслосъемного колец.Изготавливаются поршневые кольца, в основном, из специального серого высокопрочного чугуна, имеющего:

      высокие стабильные показатели прочности и упругости в условиях рабочих температур на протяжении всего периода службы кольца;

    высокую износостойкость в условиях интенсивного трения;

    хорошие антифрикционные свойства;

  • способность быстрого и эффективного прирабатывания к поверхности цилиндра.
  • Благодаря легирующим добавкам хрома, молибдена, никеля и вольфрама, термостойкость колец значительно повышается. Путем нанесения специальных покрытий из пористого хрома и молибдена, лужения или фосфатирования рабочих поверхностей колец улучшают их прирабатываемость, увеличивают износостойкость и защиту от коррозии.

    Основным предназначением компрессионного кольца является препятствование попаданию в картер двигателя газов из камеры сгорания. Особенно большие нагрузки приходятся на первое компрессионное кольцо. Поэтому при изготовлении колец для поршней некоторых форсированных бензиновых и всех дизельных двигателей устанавливают вставку из стали, которая повышает прочность колец и позволяет обеспечить максимальную степень сжатия. По форме компрессионные кольца могут быть:

  • тконические.
  • При изготовлении некоторых колец выполняется порез (вырез).

    На маслосъемное кольцо возлагается функция удаления излишков масла со стенок цилиндра и препятствование его проникновению в камеру сгорания. Оно отличается наличием множества дренажных отверстий. В конструкциях некоторых колец предусмотрены пружинные расширители.

    Форма направляющей части поршня (иначе, юбки) может быть конусообразной или бочкообразной, что позволяет компенсировать его расширение при достижении высоких рабочих температур. Под их воздействием форма поршня становится цилиндрической. Боковую поверхность поршня с целью снижения вызванных трением потерь покрывают слоем антифрикционного материала, в этих целях используется графит или дисульфид молибдена. Благодаря отверстиям с приливами, выполненным в юбке поршня, осуществляется крепление поршневого пальца.

    Состав поршневой группы

    Узел, состоящий из поршня, компрессионных, маслосъемных колец, а также поршневого пальца принято называть поршневой группой. Функция её соединения с шатуном возложена на стальной поршневой палец, имеющий трубчатую форму. К нему предъявляются требования:

      минимальной деформации при работе;

    высокой прочности при переменной нагрузке и износостойкости;

    хорошей сопротивляемости ударной нагрузке;

  • малой массы.
  • По способу установки поршневые пальцы могут быть:

      закреплены в бобышках поршня, но вращаться в головке шатуна;

    закреплены в головке шатуна и вращаться в бобышках поршня;

  • свободно вращающимися в бобышках поршня и в головке шатуна.
  • Пальцы, установленные по третьему варианту, называются плавающими. Они являются наиболее популярными, поскольку их износ по длине и окружности является незначительным и равномерным. При их использовании опасность заедания сведена к минимуму. Кроме того, они удобны при монтаже.

    Отвод излишков тепла от поршня

    Наряду со значительными механическими нагрузками поршень также подвергается негативному воздействию экстремально высоких температур. Тепло от поршневой группы отводится:

      системой охлаждения от стенок цилиндра;

    внутренней полостью поршня, далее — поршневым пальцем и шатуном, а также маслом, циркулирующим в системе смазки;

  • частично холодной топливовоздушной смесью, подаваемой в цилиндры.
  • С внутренней поверхности поршня его охлаждение осуществляется с помощью:

      разбрызгивания масла через специальную форсунку или отверстие в шатуне;

    масляного тумана в полости цилиндра;

    впрыскивания масла в зону колец, в специальный канал;

  • циркуляции масла в головке поршня по трубчатому змеевику.
  • Видео — работа двигателя внутреннего сгорания (такты, поршень, смесь, искра):

    Видео про четырёхтактный двигатель — принцип работы:

    Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: