ВАЗ 2107 инжектор – экономная модель, которую уже не выпускают

ВАЗ-21074 инжектор: последний из «классики»

Последней версией «Жигулей» в классическом исполнении оказалась ВАЗ-21074, ставшая впоследствии одной из наиболее востребованных советских, а затем и российских машин. ВАЗ-21074 инжектор был встречен многочисленными почитателями «седьмой» модели с нескрываемым энтузиазмом, и, по большому счёту, автомобиль в целом оправдал ожидания автолюбителей. На момент выпуска автомобиль считался самым быстрым заднеприводным седаном из выпущеных ранее Волжским автозаводом моделей. В 2006 году с целью соблюдения условий экологической безопасности и улучшения технических параметров на ВАЗ-21074 стали устанавливать инжекторный двигатель.

Обзор модели ВАЗ-21074 инжектор

Начало серийного выпуска автомобилей ВАЗ-21074 датировано 1982 годом, когда с конвейера Волжского автозавода сошли первые экземпляры этой модели. На тот момент машина была оборудована карбюраторной системой питания: инжектор на ВАЗ-21074 появился лишь в 2006 году. Преимущества инжекторного способа подачи топлива уже ни для кого не являются откровением, и после того, как эта система была реализована на ВАЗ-21074:

двигатель начал лучше заводиться в условиях отрицательных температур, не требуя длительного прогрева;
на холостых оборотах мотор стал работать более плавно и тихо;
уменьшился расход топлива.

К недостаткам ВАЗ-21074 следует отнести:

низкое расположение катализатора выхлопной трубы, что увеличивает риск повреждения этой недешёвой детали;
труднодоступность некторых деталей и датчиков, которая явилась следствием того, что кузов старого типа не был рассчитан на инжекторную систему — в карбюраторной версии места под капотом гораздо больше;
низкий уровень шумоизоляции, что снижает степень комфортабельности автомобиля.

Наличие компьютерного блока управления позволяет своевременно реагировать на возникновение неисправностей, т. к. сигнал о поломке сразу подаётся на панель приборов. Используемая в ВАЗ-21074 схема управления работой двигателя и его систем позволяет контролировать состав топливной смеси, включать и выключать топливный насос с помощью электроники, осуществлять непрерывный контроль всех узлов и механизмов.

В состав схемы управления входят:

Колодка диагностики мотора;
Тахометр;
Лампа контроля неисправностей системы управления;
Датчик дроссельной заслонки;
Дроссельная заслонка;
Вентилятор радиатора охлаждения;
Реле вентилятора;
Блок управления;
Катушка зажигания;
Датчик скорости;
Сеча зажигания;
Датчик температуры;
Датчик коленвала;
Реле бензонасоса;
Топливный бак;
Бензонасос;
Клапан перепускной;
Клапан предохранительный;
Клапан гравитацинный;
Топливный фильтр;
Клапан продувки адсорбера;
Труба приёмная;
Кислородный датчик;
Аккумулятор;
Замок зажигания;
Главное реле;
Форсунка;
Регулятор давления топлива;
Регулятор холостого хода;
Воздушный фильтр;
Датчик расхода воздуха.

Табличку с идентификационными данными автомобиля ВАЗ-21074 можно найти на нижней полке коробки воздухоприёмника, которая расположена под капотом у лобового стекла, ближе к пассажирскому сидению. Рядом с табличкой (1) выбит VIN (2) — идентификационный номер машины.

Паспортные данные на табличке представляют собой:

Номер для запчастей;
Завод-изготовитель;
Указание соответствия и номер одобрения типа ТС;
Идентификационный номер;
Модель силового агрегата;
Максимально допустимое усилие на переднюю ось;
Предельно допустимая нагрузка на заднюю ось;
Версия исполнения и комплектация;
Максимальный разрешённый вес транспортного средства;
Максимальный разрешённый вес с прицепом.

Буквенно-цифровые символы на номере VIN означают:

первые три цифры — код завода-производителя (в соответствии с международными стандартами);
следующие 6 цифр — модель ВАЗ;
латинская буква (или цифра) — год выпуска модели;
последние 7 цифр — номер кузова.

Номер VIN можно увидеть также в багажнике на соединителе арки левого заднего колеса.

Проездил я на ней два года, и за это время сменил только расходники и одна шаровая. Но вот однажды зимой произошло ЧП. Поехал в гости в деревню, а на улице был дубак неимоверный, где-то -35. Пока сидели за столом, произошло короткое замыкание и проводка начала плавиться. Хорошо, что кто-то выглянул в окно и затрубил тревогу, снегом и руками ликвидировали данное происшествие. Машина перестала быть на ходу, и к дому ее привез эвакуатор. Разглядев в гараже все последствия, подумал, что не все так страшно, как показалось с первого взгляда, правда проводка, все датчики и некоторые детали пришлось утилизировать. Ну, короче, решил восстанавливать, позвал друга, который среди друзей славился неплохим механиком.
После недолгих поисков запчастей, стало ясно, что инжектор проблематично будет восстановить, так как требуемые компоненты не все есть в наличии, да и ценник на них ого-го. В итоге выбросили идею починить инжектор, решив делать карбюратор.

Сергей

https://rauto.club/otzivi_o_vaz/156-otzyvy-o-vaz-2107-injector-vaz-2107-inzhektor.html

Технические характеристики ВАЗ-21074 инжектор

Наиболее существенной особенностью появившейся в начале 80-х годов модели ВАЗ-21074, отличавшей её от остальных модификаций «семёрки» — оснащённость 1,6-литровым двигателем ВАЗ-2106, который первоначально работал только на бензине с октановым числом 93 или выше. Впоследствии степень сжатия была понижена, что позволило использовать топливо низших сортов.

Таблица: технические характеристики ВАЗ-21074

Параметр	Значение
Мощность двигателя, л. с.	75
Объём двигателя, л	1,6
Крутящий момент, Нм/об. в мин	3750
Количество цилиндров	4
Расположение цилиндров	рядное
Время разгона до скорости 100 км/ч, секунд	15
Максимальная скорость, км/ч	150
Расход топлива (город/трасса/смешанный режим), л/100 км	9,7/7,3/8,5
Коробка передач	5МКПП
Подвеска передняя	независимая многорычажная
Подвеска задняя	зависимая
Тормоза передние	дисковые
Тормоза задние	барабанные
Размер шин	175/65/R13
Размер дисков	5Jx13
Тип кузова	седан
Длина, м	4,145
Ширина, м	1,62
Высота, м	1,446
Колёсная база, м	2,424
Дорожный просвет, см	17
Колея передняя, м	1,365
Колея задняя, м	1,321
Снаряжённая масса, т	1,06
Полная масса, т	1,46
Количество дверей	4
Количество мест	5
Привод	задний

Динамические показатели ВАЗ-21074 уступают большинству бюджетных иномарок, но отечественный автолюбитель ценит «семёрку» за другие качества: запчасти на автомобиль недороги и общедоступны, выполнить ремонт практически любого узла и агрегата сможет самостоятельно даже начинающий водитель. Кроме того, машина чрезвычайно неприхотлива и адаптирована к эксплуатации в российских условиях.

Видео: владелец ВАЗ-21074 инжектор делится впечатлениями о машине

Двигатель от ВАЗ-2106 был установлен на ВАЗ-21074 без изменений: помимо прочего, была оставлена цепная передача распределительного вала, которая, по сравнению с ременной передачей (используемой в ВАЗ-2105) более прочная и надёжная, хотя и более шумная. На каждый из четырёх цилиндров приходится по два клапана.

Если сравнивать с предшествующими моделями, заметно улучшилась коробка передач, которая имеет пятую скорость с передаточным числом 0,819. Передаточные числа всех остальных скоростей были уменьшены по отношению к предшествующим аналогам, в результате чего КПП работает более «мягко». Позаимствованный у «шестёрки» редуктор заднего моста оснащён самоблокирующимся дифференциалом с 22 шлицами.

Карбюратор ДААЗ 2107–1107010–20, который устанавливался на ВАЗ-21074 до 2006 года, зарекомендовал себя, как достаточно надёжный механизм, который, впрочем, был очень восприимчив к качеству топлива. Появление инжектора добавило привлекательности модели, благодаря новым возможностям: теперь можно было с помощью перепрограммирования блока управления изменить параметры двигателя — сделать его более экономичным или наоборот, мощным и приёмистым.

Передняя пара колёс имеет независимую подвеску, задняя — жёсткую балку, благодаря чему автомобиль довольно устойчив на поворотах. Топливный бак вмещает 39 литров и позволяет перемещаться без дозаправки 400 км. Помимо бака для топлива, ВАЗ-21074 оснащён целым рядом других заправочных ёмкостей, в числе которых:

система охлаждения, включающая радиатор, рубашку охлаждения двигателя, расширительный бачок, Система заполняется охлаждающей жидкостью объёмом 9,85 л;
корпус 5МКПП — 1,35 л масла ТАД-17;
картер двигателя — 3,75 л моторного масла;
задний мост — 1,3 л масла ТАД-17;
картер рулевой колонки — 215 мл гипоидного масла;
омыватель лобового стекла — 2 л жидкости;
гидропривод сцепления — 200 мл тормозной жидкости.

Для антикоррозийного покрытия днища используется полихлорвиниловый пластизоль Д-11А. Имея максимальную скорость 150 км/ч, автомобиль разгоняется до «сотни» за 15 секунд. От ближайшего предшественника — «пятёрки» — ВАЗ-21074 получил тормозную систему и схожую внешность. Эти две модели отличаются:

формами багажника и капота;
решётками радиатора;
задними фонарями;
хромированными накладками на бамперах.

Салон ВАЗ-21074

Конструкция всех модификаций семейства ВАЗ-2107 (включая ВАЗ-21074 инжектор) предусматривает компоновку узлов и агрегатов по так называемой классической схеме, когда задние колёса являются ведущими, а двигатель максимально смещён вперёд, обеспечивая тем самым оптимальное распределение массы по осям и, как следствие, улучшая устойчивость автомобиля. Благодаря такому расположению силового агрегата, салон получился достаточно просторным и оказался расположенным внутри колёсной базы, т. е. в зоне наилучшей плавности хода, что не могло не отразиться на комфортабельности автомобиля.

Отделка салона выполнена из качественных безбликовых материалов. Пол покрыт ковриками из нетканного материала на полипропиленовой основе. Стойки кузова и двери обиты полужёсткой пластмассой, покрытой с лицевой стороны капровелюром, для обивки сидений использован велютин. Потолок отделан поливинилхлоридной плёнкой с дублированной поролоновой прокладкой, наклеенной на формированное из пластмассы основание. За счёт использования различных мастик, слоистых битумных прокладок и войлочных вставок:

достигается тепло- и шумоизоляция салона;
устраняется вибрация;
мталлические компоненты защищаются от коррозии.

Видео: как можно улучшить ВАЗ-21074 инжектор

Передние сидения оснащены откидными спинками с регулируемым наклоном, которые можно перемещать по салазкам для получения наиболее удобной посадки. Задние сидения — неподвижные.

Панель приборов ВАЗ-21074 состоит из:

Вольтметра;
Спидометра;
Одометра;
Тахометра;
Указателя температуры ОЖ;
Эконометра;
Блока контрольных ламп;
Суточного указателя пробега;
Лампы контроля уровня топлива;
Указателя уровня топлива.

Когда сел и поехал, сначала вообще растерялся, до этого то ездил на иномарках, а здесь руль выкручивается туго, чтоб педаль надавить, наверно сила слона нужна. Приехал, сразу на сто загнал, оказалось что масло и фильтры в ней вообще не меняли, сменил. Сложно конечно по первости ездить было, хотя движок и коробка меня устраивали изначально. Потом случилось так что нужно было уехать далеко, я в этой поездке чуть не поседел. После 80 км спину уже не чувствовал, ног впрочем тоже, почти оглох от бесконечного рева движка, а когда заправился на неизвестной заправке, она вообще чуть не встала. Доехал с грехом пополам, поехал систему чистить топливную, но посмотрели, говорят авто в хорошем состоянии, просто с советского союза задний привод не модернизировали. Чего то там поколдовали, перепрошили, впихнули невпихуемое, но факт нарыло: расход снизился в разы, да и мощности добавили машинке. За этот ремонт отдал 6 штук, еще был только один ремонт, когда лобовуху камнем разбили, а он отскочив оставил вмятину на капоте, еще тыщу отдал. Вообще когда попривык, нормально все стало. Авт я считаю свои деньги оправдывает, машина надежная, да и с запчастями проблем нет. Самое главное, следить за машиной надо, менять все вовремя и на затягивать даже с перегоревшей лампочкой, а то последствия могут вылиться неизвестно во что.

Ефим

https://rauto.club/otzivi_o_vaz/156-otzyvy-o-vaz-2107-injector-vaz-2107-inzhektor.html

Схема переключения передач 5-ступенчатой КПП отличается от 4-ступенчатой только тем, что добавлена пятая скорость, для включения которой необходимо переместить рычаг вправо до конца и вперёд.

Использование инжекторной схемы подачи топлива в автомобиле ВАЗ-21074 добавляет транспортному средству технологичности, позволяет экономить бензин и контролировать объём подаваемой в двигатель смеси с помощью электроники. Несмотря на то, что модель не выпускается с 2012 года, ВАЗ-21074 продолжает пользоваться спросом на вторичном рынке, благодаря более чем доступной цене, простоте в обслуживании, адаптированности к российским дорогам. Внешность автомобиля достаточно легко поддаётся тюнингу, за счёт которого машине можно придать эксклюзивности, а её дизайн сделать более актуальным.

Что такое коленвал и почему без него не обойтись?

Назначение коленчатого вала

Коленчатый вал это, одна из важных деталей двигателя. Он преобразует поступательное движение поршня во вращательное, которое через трансмиссию передается к колесам.

Несмотря на относительную сложность устройства, его принцип работы достаточно простой. В камере сгорания сжигается топливо и выделяются газы, которые толкают поршни, и придают им поступательное движение.

Поршни через шатуны отдают механическую энергию на шейку коленвала, в результате поступательное движение преобразуется во вращательное. Как только вал поворачивается на 180˚, шатун начинает двигаться в обратном направлении, возвращая поршень в исходную позицию ‒ цикл повторяется.

Назначение коленвала

Во всех сложно-технических устройствах происходит возникновение одной одного вида энергии, которая кинематическими схемами преобразуется в другую, например, вращательное — в поступательное, и т.д.

В двигателе ДВС коленчатый вал — это сердце двигателя. Принцип работы коленвала следующий: когда поршень удалился на самое максимальное расстояние — щёки и шатун вытягиваются в одну линию. Далее, в рабочей камере сгорания цилиндра происходит взрыв топливно-воздушной смеси, из-за чего поршень опускается вниз с шатуном. Основание шатуна проворачивается вокруг оси шатунной шейки коленвала, так как шатун сидит на ней. После достижения поворота на 180 градусов, шатун начинает движение вверх и поднимает поршень. Таким образом происходит цикл вращения деталей цилиндро-поршневой группы.

Максимально удаленное и максимально приближенное расстояния от коленвала до поршней называются мертвыми точками, в мертвых точках скорость движения равна нолю.

Неисправности коленчатых валов

Рассмотрим типичные неисправности коленчатых валов:

течи сальников коленчатого вала;
«масляное голодание» рабочих поверхностей;
механические повреждения коленчатых валов;
естественный физический износ;
ненормальный повышенный физический износ.

Как правило, первое, с чем сталкиваются автомобилисты, — это течь масла из-под резиновых уплотнений (сальников коленвала). Это широко распространенная проблема на двигателях с пробегом. Подтекающий сальник требует замены. В некоторых случаях замена масла на более вязкое поможет остановить течь на какое-то время.

Сальник коленвала требующий замены

Это интересно: Технические характеристики 4B11 2,0 л/165 л. с.

Для коленчатых валов, как и для других деталей двигателя, наиболее опасно «масляное голодание». Причиной может быть поломка маслонасоса, забитый канал подачи масла, низкий уровень масла в двигателе. Это приводит к повышенному трению подшипников, нагреванию элементов. Дальнейшая эксплуатация двигателя в таком режиме приведет к его перегреву, полному заклиниванию и к капитальному ремонту. «Клин» на ходу может привести к критическим повреждениям вала или других узлов двигателя.

Вода и топливо попадая в масло меняют его хим. состав и степень вязкости. Причиной может быть значительный износ цилиндропоршневой группы, нарушенная структура прокладок, микротрещины в блоке двигателя или ГБЦ.

Повреждения шейки шатуна по причине отсутствия смазки

Со временем шейки и подшипники подвергаются износу, увеличивается допустимый зазор, появляется люфт коленвала, это приводит к возрастанию вибраций, двигатель начинает «стучать». Характерный стук двигателя — критичный сигнал. При его появлении необходимо прекратить движение и срочно обратиться в автосервис. Если коленчатый вал разбалансирован или смонтирован неправильно, может возникнуть повышенный ненормальный износ контактных поверхностей.

Возможные проблемы коленвала и их решение

Хотя коленвал изготавливается из прочного металла, из-за постоянных нагрузок он может выйти из строя. Данная деталь испытывает механические нагрузки от поршневой группы (порой давление на один кривошип может достигать десяти тонн). Помимо этого во время работы мотора температура внутри него поднимается до нескольких сотен градусов.

Вот некоторые причины поломок составной части кривошипно-шатунного механизма.

Задиры шатунных шеек кривошипа

Износ шатунных шеек – распространенная неисправность, так как в этом узле образуется сила трения при большом давлении. В результате таких нагрузок на металле появляются выработки, которые затрудняют свободный ход подшипников. Из-за этого коленвал неравномерно нагревается и впоследствии может деформироваться.

Игнорирование данной проблемы чревато не только сильными вибрациями в моторе. Перегрев механизма приводит к его разрушению и по цепной реакции – всего двигателя.

Проблема устраняется путем шлифовки шатунных шеек. При этом их диаметр уменьшается. Чтобы размер этих элементов был одинаковым на всех кривошипах, данную процедуру следует выполнять исключительно на профессиональных токарных станках.

Так как после процедуры технические зазоры детали становятся больше, после обработки на них устанавливается специальный вкладыш, компенсирующий образовавшееся пространство.

Задиры появляются из-за низкого уровня масла в картере двигателя. Также на возникновение неисправности влияет качество смазки. Если не менять масло вовремя, оно загустевает, от чего масляный насос не способен создать нужное давление в системе. Своевременное ТО позволит кривошипно-шатунному механизму работать длительный срок.

Срез шпонки кривошипа

Шпонка кривошипного механизма позволяет передать крутящий момент с вала на приводной шкив. Эти два элемента оснащены пазами, в которые вставляется специальный клин. Из-за некачественного материала и большой нагрузки эту деталь в редких случаях может обрезать (например, при заклинивании двигателя).

Если пазы шкива и КШМ не разбиты, то достаточно просто заменить эту шпонку. В старых моторах такая процедура может не принести желаемого результата из-за люфта на соединении. Поэтому единственным выходом из ситуации будет замена этих деталей на новые.

Коленвал – что это такое и как он работает?

Двигатель – сложный агрегат, в котором нет незначительных деталей. Одна из таких его составляющих – коленвал. С одной стороны, это не сложное устройство, а простая деталь, с другой, коленчатый вал – одна из основных деталей двигателя.

Для чего нужен коленвал?

Любой автомобильный двигатель является поршневым. Принцип его работы прост: в цилиндр подается топливно-воздушная смесь, которая воспламеняется и увеличивается в объеме. Возникает избыточное давление, которое выталкивает поршень из цилиндра. Поршень при этом совершает поступательное движение, которое нужно преобразовать во вращательное, чтобы передать его в коробку передач, а дальше – на полуоси или карданный вал.

Вот именно эту функцию и выполняет коленчатый вал – преобразовывает один тип механического движения в другой, а именно: поступательное во вращательное.

Материал, из которого изготавливаются коленчатые валы, это не простая сталь, поэтому и стоимость изделия так высока, по сравнению с ценой простой металлической болванки. Сталь, из которой изготавливается вал, легируется хромом, молибденом и другими металлами, что придает изделию особую прочность. Кроме того, немаловажен сам процесс изготовления, начиная от того, как расположены волокна заготовки, заканчивая методикой изготовления – прессованием или ковкой.

С тем, что делает вал, мы разобрались, но остался вопрос – где находится коленвал? Коленчатый вал расположен в нижней части двигателя, снизу он прикрыт картером, заполненным моторным маслом. Вал закреплен в подшипниках, которые удерживают его и не дают смещаться, иногда для его усиления используются дополнительные упоры. Но есть исключение – в оппозитных двигателях коленчатый вал располагается выше, по центру ДВС.

Что собой представляет и как работает коленчатый вал?

Поршня в двигателе перемещаются неравномерно – пока дни опускаются, другие поднимаются – это обеспечивает плавность хода, и равномерное распределение нагрузки по времени. Коленчатый вал сдерживает ход поршней после сгорания топлива и возвращает их в исходное положение для сжатия смеси. С одной стороны он связан с газораспределительным механизмом, с другой – передает вращательный момент в трансмиссию.

Коленчатый вал состоит из нескольких шеек:

Основные находятся точно по центральной оси вала и в процессе вращения не смещаются.

Между ними находятся шатунные шейки, которые смещены относительно оси под разными, строго определенными углами, и при вращении описывают круг. Именно они обеспечивают взаимодействие вала и поршня.

Между собой шейки соединены «щеками» – пластинами из толстого металла. Щеки кроме крепежной, выполняют антирезонансную функцию – во время вращения вал может войти в резонанс и разрушиться, но щеки не позволяют этому произойти.

Словами трудно описать внешний вид этой детали, если вы хотите точно представить коленвал, фото или схематическое изображение – наилучший вариант.

Принцип действия коленчатого вала:

В момент, когда в камере воспламеняется воздушно-топливная смесь, поршень, а соответственно и связанная с ним шейка, находятся в крайнем нижнем положении.

При воспламенении смеси поршень выталкивает шейку, которая смещается и тем самым проворачивает вал.

В свою очередь, другая шейка, смещенная относительно описанной, под действием вращательного момента проворачивается и вдавливает сопряженный с ней поршень в цилиндр, сжимая топливно-воздушную смесь.

Дальше все продолжается аналогично. Это простой примет, не стоит забывать, что автомобильный двигатель – четырехтактный, поэтому в определенный момент поршень находится в одном из следующих положений:”

Рабочий ход поршня.

Выпуск отработанных газов.

Поэтому каждая из шатунных шеек расположена под углом 90 градусов по сравнению с рядом стоящими.

Немного интересной информации о коленвалах.

Кроме обычных серийных, существуют спортивные коленчатые валы. Они обеспечивают более быстрый ход поршня в крайней точке сжатия за счет особой формы шатунных шеек. Если у обычного вала они имеют круглую форму, то у спортивного они слегка вытянутые, за счет чего общие характеристики работы двигателя изменяются.

Среди автомобилистов бытует мнение, что маркировка коленвала может рассказать о его характеристиках. На самом деле это не так – маркировка это всего лишь каталожный номер производителя или оригинальный номер. Она ничего общего не имеет со свойствами изделия, а используется для простоты подбора запчасти.

По сути, коленчатый вал это простой кусок обработанного должным образом качественного металла или сплава. С точки зрения функциональности, это незаменимая деталь, которая испытывает огромные нагрузки, от работы которой зависит не только качество езды, но и ресурс двигателя и его деталей. По сути же, это просто передаточное звено, которое обеспечивает работу других узлов автомобиля – генератора, трансмиссии, полуосей, карданного вала и так далее.

Что такое коленчатый вал двигателя в автомобиле

Коленчатый вал или, как его называют опытные водители и автослесари, коленвал – важная функциональная деталь автомобильного двигателя, которая имеет строгую индивидуальную форму в зависимости от модели. В данной статье мы рассмотрим, что такое коленчатый вал двигателя, какие функции он выполняет и к чему приводит эксплуатация машины с неисправным валом.

Что такое коленвал

Коленчатый вал – это механическая деталь автомобильного двигателя, которая является промежуточным звеном-преобразователем тепловой энергии сгораемого топлива в механическую энергию вращения колёс. По внешнему виду он представляет собой вал из стального сплава со множеством шатунных шеек, которые между собой соединены коленной шейкой. Число шеек-колен соответствует числу цилиндров в двигателе, их расположению, форме. Шейки соединены с поршнями через шатуны, которые, двигаясь возвратно-поступательно, приводят вал в движение.

Если в коленчатом вале шатунные шейки находятся с двух сторон от коленной шейки, он называется полноопорным. Если же они расположены только с одной стороны – неполноопорным.

Коленвал производится из углеродистой или легированной стали с повышенной износостойкостью (для спорткаров, люкс-моделей и автомобилей с повышенной мощностью) или модифицированного чугуна (для стандартных серийных моделей) с помощью литья или прессования. Для легирования стали применяются молибден, хром и иные металлы, существенное увеличивающие прочность сплава.

В большинстве двигателей коленчатый вал располагается в нижней части, над картером, в оппозитных – выше, по центру мотора.

Для чего нужен коленчатый вал

Двигатели внутреннего сгорания работают за счёт функционирования поршневого блока. Его принцип действия заключается в следующем:

во время сгорания топливной смеси в цилиндре воздух расширяется с создаёт давление;
под действие давления поршень выталкивается, совершая поступательное движение;
благодаря соединению с шатунными шейками поступательное движение превращается во вращательное;
энергия вращения, переданная на коленчатый вал, передаётся колёсам автомобиля, и он приводится в движение.

Таким образом, коленвал – это преобразователь одного вида механического движения в другой. Как известно, поршни в ДВС двигаются несимметрично. В то время, как одни из них совершают поступательные движения (выталкиваются из цилиндра), другие – возвратное (затягиваются обратно). Конструкция коленчатых валов разрабатывается с предельной точностью, поэтому во время работы все цилиндры сохраняют общее вращение вала. Поэтому коленца имеют разные оси вращения.

Из чего состоит коленчатый вал

Конструкция коленчатого вала: 1. Носок коленчатого вала; 2. Посадочное место звездочки (шестерни) привода распределительного вала; 3. Отверстие подвода масла к коренной шейке; 4. Противовес; 5. Щека; 6. Шатунные шейки; 7. Фланец маховика; 8. Отверстие подвода масла к шатунной шейке; 9. Противовесы; 10. Коренные шейки; 11. Коренная шейка упорного подшипника.

Рабочие компоненты коленвала:

Коренная шейка – валовая опора, которая служит осью вращения самого вала. Она лежит в подшипнике, который встроен в картер.
Шатунные шейки – опоры, связанные с поршневыми шатунами. Во время работы они смещаются относительно оси вала по круговой траектории.
Щёки – вспомогательные детали, связывающие шатунные и коренные шейки. Они также предотвращают разрушение вала из-за резонансной нагрузки.
Хвостовик – задняя часть, соединённая с шестерной отбора или маховиком для передачи мощности на движение.
Носок – передняя часть вала, которая посредством шкива или зубчатого колеса передаёт мощность приводу газораспределительного блока и других вспомогательных механизмов.
Противовесы – детали, необходимые для распределения нагрузки и уравновешивания массы шатунов и поршней.

Для уплотнения носка и хвостовика используются защитные сальники. Это предотвращает просачивание масла в местах выхода частей маховика за границы блока цилиндров. Вращательное движение обеспечивается тонкими стальными подшипниками скольжения. Чтобы ось вращения вала не смещалась, на одну из коренных шеек ставится упорный подшипник.

Во время работы самые большие напряжения концентрируются в месте соединения шеек и щёк. Для разгрузки его делают с галтелью – полукруглым переходом с промежуточным технологическим поясом. По причине экстремальных нагрузок в месте перехода щёк в шейки в своё время производители отказались от составных коленвалов, детали которых соединялись крепежом.

Читайте также: Что такое маховик в автомобиле и для чего он нужен.

Для чего нужен датчик коленвала

Датчик положения коленчатого вала (ДПКВ) используется в автомобилях, которые оборудованы системами электронного управления мотором. Поскольку вращение вала сказывается на работе многих функциональных блоков и систем, своевременная подача топлива в цилиндры ДВС может улучшить ездовые характеристики. Датчик коленвала как раз отвечает за синхронизацию рабочих процессов. В различных моделях автомобилей его использование улучшает синхронизацию зажигания или топливных форсунок. Прибор передаёт на электронный блок управления данные о положении коленвала, направлении и частоте вращения.

Встречаются датчики следующих видов:

Магнитные (индуктивного типа). Сигнал на ЭБУ формируется в момент прохождения синхронизационной метки через магнитное поле, которое формируется вокруг датчика. Система не требует отдельного питания, и может параллельно работать как датчик скорости.
Датчики Холла (работают на эффекте Холла). Ток в приборе начинает движение при приближении изменяющегося магнитного поля. Перекрытие магнитного поля реализуется специальным синхронизирующим диском, зубья которого взаимодействуют с магнитным полем ДПКВ. Дополнительная функция – датчик распределения зажигания.
Оптические. В данном случае для синхронизации также используется зубчатый диск. Он перекрывает оптический поток, проходящий между приёмником и светодиодом. Приёмник фиксирует прерывания светового потока и передаёт в электронный блок управления импульс напряжения, соответствующий параметрам вращения вала.

Датчик коленвала устанавливается внутри корпуса двигателя, как и прочие датчики управления. Для его встраивания используется специальный кронштейн, расположенный возле приводного шкива генератора. Внешне он отличается от датчиков другого назначения наличием проводка длиной 55-70 см с особым разъёмом, который соединяет устройство с системой электронного управления.

Читайте также: Признаки неисправности датчика положения коленвала.

Что такое коленвал и почему без него не обойтись?

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) сам по себе не может стронуть с места автомобиль, потому что поршни способны только на поступательное движение, которое должно быть преобразовано через коленвал в крутящий момент, обязательный для трансмиссии. Иными словами, последний служит передачей между ДВС и ведущими колесами, если не принимать во внимание ряд других узлов и механизмов.

Из чего состоит коленвал

Как известно, гениальность – в простоте, и коленвал является ярким тому примером, так как устройство данного автомобильного узла не отличается сложностью, а эффективность его чрезвычайно высока. Именно этот элемент кривошипно-шатунного механизма, выполненный из стали или чугуна, несет на себе основную нагрузку вращения колес, передавая им энергию двигателя. Составлен вал из ряда колен (число их соответствует числу цилиндров ДВС), каждое из которых состоит из двух щек и соединяющей их шатунной шейки. Между собой колена связаны коренными шейками, снабженными одноименными подшипниками.

Преобразование поступательного движения в крутящее происходит за счет того, что оси шеек, соединенных через подшипники с шатунами, не совпадают с осью вращения всего вала. К слову, во избежание возникновения центробежных сил во время работы узла щеки с противоположной стороны от шатунных шеек утяжелены противовесами. Таково устройство коленчатого вала в целом, если не рассматривать маховик, устанавливаемый на одном конце узла, и соединение через ведомый диск с коробкой передач на другом конце.

Как работает коленчатый вал двигателя

Итак, в камерах двигателя внутреннего сгорания, после воспламенения нагнетенного туда горючего, образуются газы, которые, расширяясь, толкают поршни. Те, в свою очередь, оказывают воздействие на присоединенные к ним шатуны через кинематическую пару (бронзовая втулка и палец, тончайший зазор между ними заполнен маслом, подающимся сквозь отверстие во втулке). Шатун нижней головкой через подшипник соединен с шейкой колена, расположенного на валу, и каждое движение поршня, таким образом, проворачивает весь коленчатый вал двигателя.

Чтобы крутящий момент был передан на трансмиссию без ослабления, каждую коренную шейку охватывает специальный подшипник коленвала, состоящий из двух половинок, установленных внутри крышек картера. В последнем предусмотрены ячейки для вращающихся колен, с отверстиями для шатунов в верхней части и поддоном для масла в нижней. Между ячейками, по числу опорных шеек, располагаются подшипники, у каждого вместо элементов качения с внутренней стороны имеется канавка для масла.

Чтобы масло не вытекало из картера, на оба конца вала устанавливаются сальники, которые также имеются с каждой стороны от опорных подшипников.

Шестерня коленвала и ее значение

Когда картер полностью собран, снаружи устанавливается сальник, а затем – шестерня коленвала. Необходима она для того, чтобы через зубчатый ремень или непосредственно через шестерню распределительного вала происходила его синхронизация с работой коленчатого вала. В свою очередь распредвал посредством установленных на нем кулачков с определенной периодичностью открывает и закрывает клапаны газораспределительного механизма (ГРМ). Это необходимо для своевременной подачи в цилиндры ДВС топлива и отвода газов после его сгорания.

Если используется ременная передача, она попутно охватывает шкив насоса охлаждающей жидкости. К слову, натяжение ремня должно быть строго отрегулировано, для этого предусмотрен специальный ролик. Если у шестерни вдруг обнаружится люфт, проверьте, насколько надежно сидит в своем гнезде шпонка коленвала. Даже после того, как последняя будет вынута, шестерня при натянутом ремне должна сидеть достаточно плотно. Если люфт продолжается, значит, произошла деформация посадочного места, и не остается ничего другого, кроме как поменять вал. То же самое, если разбивает гнездо под шпонку.

Что такое коленвал и почему без него не обойтись?

Назначение

Для чего нужен коленвал? Данный механизм служит для преобразования движений поршня в энергию кручения. Иными словами, узел передает силу сжатия, что образовалась после такта воспламенения смеси в камере, на маховик, а далее на колеса авто посредством диска сцепления и КПП.

Так как ДВС всех автомобилей четырехтактные, каждый поршень в определенный момент будет находиться в одном из таких положений:

Впрыск смеси.
Сжатие.
Рабочий ход.
Выпуск отработанных газов.

После такта сжатия, поршень начинает двигать шейки коленчатого вала. В результате последний проворачивается. Энергия от вращения идет на маховик.

Что такое коленвал? Это деталь КШМ, которая принимает на себя кинетическую энергию и преобразует ее во вращательную. Помимо КПП, энергия поступает на шкив генератора, компрессора кондиционера, гидроусилителя и прочего навесного оборудования. В том числе при вращении коленвала работает водяной насос, циркулируя охлаждающую жидкость в системе. Различие в том, что на трансмиссию энергия передается через заднюю часть вала. А навесное оборудование и ГРМ приводится в действие через переднюю его часть.

Требования

Мы уже знаем, для чего нужен данный узел. Так как он является основной кривошипно-шатунного механизма, к нему предъявляются особые требования. Вал должен выдерживать колоссальные нагрузки во время работы ДВС. Поэтому изготавливается он из высокопрочных сплавов и чугуна с добавлением молибдена и хрома.

Высокие требования предъявляются не только к составу, но и технологии изготовления механизма. На обычных ДВС коленвал изготавливается методом чугунного литья. А вот для форсированных, спортивных авто, вал должен быть кованым. Изготавливаются такие механизмы из особых сплавов. Данный коленчатый вал имеет более меньший вес, что позволяет увеличить мощность ДВС и его КПД. Почему такие валы не изготавливаются повсеместно? Ответ кроется в стоимости изготовления. Технология, по которой выполняются кованые валы, сложная и дорогая. Это значительно увеличит конечную стоимость ДВС и самого автомобиля.

Расположение, особенности конструкции

Коленчатый вал установлен под блоком цилиндров, внутри картера ДВС. При таком расположении механизм находится в масляной ванне (за счет чего обеспечивается смазка, рассмотрим позже). Но есть и исключения. Это оппозитные ДВС автомобилей «Порш» и «Субару». В этих авто цилиндры располагаются горизонтально, а потому коленвал находится между рядами цилиндров, в центре ДВС. Такая конфигурация привлекательна тем, что автомобиль имеет более низкий центр тяжести, а сам ДВС более компактный и хорошо отбалансирован.

Конфигурация колен, их число и расположение зависит от:

Порядка работы цилиндров.
Количества цилиндров в ДВС.

В устройство коленчатого вала входят:

Опорные шейки. Выполняют опорную функцию. Данные шейки располагаются на главной оси вала.
Шатунные шейки. Их особенность в том, что они смещены относительно вала. К шатунным шейкам крепятся шатуны. Именно через эти шейки передается толкательное усилие от поршней на коленчатый вал.
Щеки. Для чего нужны они? Их функция – соединить шатунные и коренные шейки.
Балансиры. Служат для исключения колебаний вала при его вращении.
«Носок». Это передняя часть вала, что выступает за картер ДВС. На этом участке крепится шкив, благодаря которому вращается ремень ГРМ и ремни навесных агрегатов.
Хвостовик. Это задняя часть вала. На хвостовике закреплен маховик. Именно он передает крутящий момент на коробку передач посредством ведомого диска сцепления.
Сальники. Всего их два – передний и задний. Сальники служат для уплотнения соединений и предотвращают течь масла через хвостовик и «носок» вала.
Подшипники. Служат для легкого вращения вала. Всего их несколько. Это подшипники хвостовика и «носка» коленвала.

О системе смазки

Так как вкладыши являются подшипниками скольжения, им требуется смазка. Она осуществляется под давлением. К опоре коренного подшипника вала обеспечивается подача смазки от общей магистрали. Масло подается под давлением.

Неисправности

Проблемы, возникающие с данным механизмом, проявляются в виде:

Вибраций двигателя.
Повышенного расхода топлива.
Шума ДВС (характерный стук в полном диапазоне оборотов).
Расхода масла.

Основным условием сохранения заложенного производителем ресурса вала является своевременная замена масла и правильный его подбор по типу и вязкости. Среди основных неисправностей стоит выделить:

Течь переднего и заднего сальника. Происходит по причине повышенных вибраций и засыхания самого материала. Со временем сальник становится менее упругим и пропускает через себя часть масла. Последнее попадает на внешнюю часть блока цилиндров, картер, КПП.
Износ подшипников коленчатого вала в месте «носка» и хвостовика.
Механическое повреждение вала. Это может быть трещина, сколы или изгибы механизма. Происходит по причине высокой кратковременной нагрузки и при проворачивании вкладышей. В случае трещин и изгибов вал является неремонтопригодным.
Задиры на шейках (вкладышах). Это могут быть повреждения как коренных, так и шатунных вкладышей. Проблема решается путем их замены или шлифовки (зачастую выбирается первый вариант).
Деформация посадочного места шкива.

Для замены или ремонта данного узла необходим демонтаж и полная разборка двигателя. Операция сложная, требующая опыта и наличия специальных инструментов. Сборка ДВС должна производиться в строгой последовательности, с соблюдением всех моментов затяжек болтовых соединений.

В случае шлифовки, специалистом стачивается некоторая часть металла с механизма. А чтобы нивелировать зазор, который образовался после шлифования, подбираются вкладыши ремонтного размера. Обычно коленвал может растачиваться до четырех раз. Но условием расточки является абсолютная целостность механизма.