Замена коленвала на двигателе Cummins ISBe

Двигатель Камминз — достаточно популярный в России, именно поэтому в своё время на территории Республики Татарстан было локализовано производство путём создания СП КАММИНЗ КАМА. Эта популярность основана на его несомненных преимуществах. Он легко обслуживается, тем более что база запчастей — огромна, в чём немалая заслуга широкой сети официальных дилеров. Правда, нужно всегда понимать, что на таком обширном рынке есть и немало игроков, готовых искать лёгкую наживу путём производства контрафакта, предлагая подделки по цене оригинала. Другое преимущество силового агрегата — достигаемая экономия горючего, что связано с высокими технологиями и проработанными на научной основе конструкторскими решениями. При этом ДВС — одни из самых мощных даже в среднетоннажном сегменте, чего порой не удаётся достигнуть другим участникам рынка. Эта мощность позволяет эксплуатировать силовые агрегаты американского производителя в различных климатических условиях и зонах экстремальных дорог. Наконец, с этим связано и другое достоинство продукции концерна — производитель не экономит на материалах, более того, благодаря проводимым испытаниям и научным исследованиям детали мотора получаются крепкими и надёжными, способными выдержать высокие нагрузки и различные воздействия.

Но всё это не отменяет необходимости замены ряда компонентов, даже таких основных, как коленчатый вал. Обычно это происходит по истечению гарантийного срока, но в материале мы разберём и другие ситуации. А также расскажем, как произвести эту замену.

Почему нужна замена

Коленвал относится к основным узлам ДВС Камминз, без которых движение и функционирование транспортной единицы просто невозможны. Связано это с выполняемыми задачами, возложенными на такую массивную деталь. Просто во время движения поршней происходит выработка газов, энергия которых используется для запуска шейных частей шатунного механизма. Этот импульс передаётся к колёсной группе, после его получения происходит её запуск. Обрыв в этой цепочке останавливает весь силовой агрегат, ему просто неоткуда получать необходимую энергию.

Поэтому создатели коленчатых валов в компании Камминз и её партнёры применяют разнообразные добавки в материалы, делая их сверхпрочными и способными выдержать различные воздействия. Например, используются стали с легированными свойствами, чугун, прошедший модификацию, добавляются хром и молибден. Всё это значительно повышает прочность и помогает выстоять в огненном жаре, справиться с нарастающим давлением, а также быть толерантными к абразивам и химии.

Однако и коленвал не является вечным, приходится его обновлять. Возникает вопрос, можно ли его отремонтировать. Такая возможность случается редко, так как поломки обычно связаны со старостью и изношенностью всего узла, в этом случае невозможно поменять всё покрытие, это всё равно будет равнозначно замене механизма. Другое дело, если приходится обновлять какие-то части, например, нос или щёки. Но и в подобном случае ситуация часто такова, что решение поменять несколько составляющих переходит в желание или рекомендацию поставить новое устройство, так как это получается выгоднее.

Неисправность коленчатого вала определяется по разным признакам, среди которых, например, грохочущий звук, который слышно по всей области ДВС. Среди деталей, которые требуют частой замены, — подшипники, они бывают истёртыми, и это сразу становится заметно. Их слабые провороты не дают узлу функционировать нормально. Также запчасти могут истираться из-за того, что применяется плохое масло. Или его просто не хватает.

На современных версиях моторов имеются ограничители, не позволяющие им работать дольше положенного. Так берегутся и ресурсы коленвала, ведь именно его непрерывная работа в течение длительного временного промежутка приводит к истиранию составляющих. Но эксплуатанты способны убирать из двигателя эти ограничители, самовольно внося изменения в конструкцию. Стоит предостеречь от этого и предупредить, что результатом этих действий часто становится выход из строя и других узлов. Такой силовой агрегат будет работать на усиленном режиме и перестанет действовать быстрее обычного.

Порядок замены

Таким образом, в большинстве случаев поломки коленвала носят необратимый характер, поэтому он нуждается в замене. Этот процесс достаточно сложен для неподготовленного водителя, поэтому при недостатке опыта его передоверяют специалистам сервисных служб. В связи с тяжестью деталей рекомендуется также работа вдвоём с напарником, если решено менять узел самостоятельно.

Приведём технологию процесса для двигателей серий ISBe, QSB, ISLe:

съём силового агрегата с установкой на стенд;
снятие крышечной части с коромысловых компонентов;
удаление коромысловых компонентов;
съём штанговых элементов с толкателей;
демонтаж кожухов с ремней, они установлены для защиты;
демонтаж вентиляторного устройства и демпфера с кольцом прибора для определения частоты, с которой вращается коленвал;
выемка устройства вязкостного погашения колебаний кручения;
съём устройства погашения колебаний кручения из резины;
демонтаж крышки шестерёнок распределения, расположенных спереди.

Следующим этапом идут:

съём махового колеса с муфтой и картером;
съём сальника, расположенного сзади, с опорой;
съём шестерни распредвала;
удаление поддона вместе с механизмом балансировки;
удаление пластинки, которая усиливает БЦ;
удаление трубы, через которую идёт забор масла;
выемка насоса, качающего топливо, с его шестерёнкой;
демонтаж имеющих привод от силового агрегата механизмов, включая помпу;
демонтаж компрессорного устройства;
переворот ДВС таким образом, чтобы картерный поддон оказался вверху, итогом должен стать отход толкателей от распредвала;
если толкатели не отошли от распредвала, их демонтаж при помощи специнструмента;
заключительным действием этапа становится уборка распредвала с ДВС.

Если шестерёнки распределения расположены сзади, то нужно снять задний картер, при расположении спереди — передний. Далее снимают коленвальный сальник, имеющий заднюю позицию, съём происходит с его опорой. Также необходимо демонтировать форсуночные компоненты, которые осуществляют охлаждение и имеют вид труб. В таком случае откроется доступ к крышечной части шатуна, которую тоже откручивают.

Заключительный этап демонтажных работ заключается в следующем:

уборка крышечных частей коренных подшипников, но перед этим нужно убедиться, что нанесены метки для установки, они должны быть чётко видны, если смотреть со стороны устройства охлаждения масла, их наносят на крышки и БЦ;
отворачивание болтов крышечной части коренного подшипника без их съёма;
осторожными движениями двух болтов крышка раскачивается и подвергается демонтажу;
нанесение разметки на коренные подшипники, расположенные внизу, основанием являются номера цилиндров, по которым можно будет определить локацию;
отметка шилом той позиции, на которой будет установлен подшипник с выступа.

Далее сам коленвал можно снимать вместе с коренными подшипниками, которые располагаются сверху. Перед тем как устанавливать новый узел, выступ подшипника помечается шилом. Посадочное место зачищают, особое внимание уделяют чистоте позиции, где коленчатый вал вступает во взаимодействие с сальником, расположенным спереди. Проверяют работоспособность и чистоту всех подшипников — и коренных, и шатунных. Также поступают и с шестерёнками. Пользуясь ситуацией, проверяют и форсунки, при необходимости их заменяют. Основание для замены — наличие повреждений, при выявленных загрязнениях выполняют очистку.

Коренные подшипники затягивают при монтаже под 176 Нм. Вкладыши коренных подшипников, расположенные сверху, вставляются в БЦ. При этом нужно добиться совпадения выступов на самих вкладышах с выступами постелей. Подшипники обязательно промасливают, также поступают с болтами. При этом оборотную сторону вкладыша, которая смотрит на крышку коренного подшипника, смазывать нельзя во избежание попадания масла внутрь.

Ответственный момент — совмещение шестерёнок, коленвальная должна зацепиться с деталью от маслонасоса. Обязательно также совмещение выступающих частей вкладышей со спецвыемками, имеющимися на крышечных частях коренных подшипников. Затяжной момент на крышках подшипников может отличаться, в зависимости от модификации. Например, для QSB 6.7 болты затягиваются под 50 Нм. Техника заворачивания тоже может различаться.

Иногда после постановки нового коленчатого вала обнаруживается отсутствие его свободного вращения, что необходимо сразу же исправить. Причиной может быть соприкосновение с любым из шатунов. Также это может быть обусловлено неверной постановкой крышечных частей коренных подшипников. Проверить необходимо и втулки с направляющей функцией, а также поверхность крышек коренных подшипников, они могут иметь повреждения, препятствующие работе коленвала.

Правила обращения с коленвалом для увеличения его срока действия

Чтобы процедуру замены проводить реже, нужно соблюдать правила эксплуатации. Указанные компоненты и узел в целом должны получить регулярную смазку в достаточном количестве. Для этого смену масла рекомендуется осуществлять через пятитысячекилометровый промежуток. Также важно использовать для этого качественный состав, например, Вальволайн, который рекомендован самим концерном Камминз. Не забывайте менять и масляные фильтры, рекомендуемая регулярность — один раз в квартал.

Губительное действие на компоненты мотора, включая коленвал, оказывают примеси в топливе. Для его очистки используют фильтры, которые также необходимо менять, замена производится через 10 тысяч км. Рекомендуется также постановка дополнительного сепарационного устройства, которое будет ликвидировать образующуюся влагу.

Ещё один фактор риска, приводящий к выходу коленвала из строя, — перегрев, после которого деталь может, например, деформироваться. Поэтому важно обеспечивать охлаждение, для этого действует специальная система с хладагентом.

Итак, в статье мы привели описание технологии замены коленвала с обоснованием причин такой необходимости, а также указали профилактические меры, благодаря которым можно его уберечь от этого.