Комплект шківів, колінчастий вал

Комплект шківів колінчастого вала - це набір деталей, через які обертання переднього кінця колінчастого вала передається приводному ременю та навісному обладнанню двигуна. Канонічна англійська назва - Belt Pulley Set, crankshaft.

Залежно від конструкції автомобіля комплект може містити один багаторучейковий шків, окремий демпфер крутильних коливань, маточину, додатковий шків для другого ременя, дистанційне кільце, шайбу та кріплення. Точний склад не є універсальним і завжди перевіряється за каталожним номером.

Через ремінний шків колінчастого вала можуть приводитися генератор, компресор кондиціонера, насос гідропідсилювача керма, водяний насос, вакуумний насос та інші агрегати. Склад приводного контуру залежить від конкретного двигуна.

Головний принцип: комплект шківів підбирають не лише за діаметром і кількістю канавок. Потрібно враховувати виліт, посадку, конструкцію демпфера, тип кріплення, розташування ременів і технічну ревізію двигуна.

Не замінюйте демпферний шків суцільною металевою деталлю, якщо така заміна не схвалена виробником.
Не встановлюйте шків із тріщинами або зміщеним зовнішнім кільцем.
Не фіксуйте колінчастий вал за ремінь, ланцюг або шестерні ГРМ.
Не відкручуйте центральний болт ударним способом без перевірки сервісної процедури.
Не використовуйте старий одноразовий болт повторно.
Не наносіть мастило на посадочні площини без прямої вимоги.
Не забивайте шків молотком на носок колінчастого вала.
Не запускайте двигун із ременем, який зміщується до краю шківа.
Не ігноруйте витік моторної оливи на гумовий демпфер.
Не міняйте тільки шків без перевірки всього привода навісного обладнання.

Для чого потрібен комплект шківів

Колінчастий вал обертається нерівномірно. Кожен робочий такт прискорює його, а такти стиснення та випуску створюють протилежне навантаження. Одночасно через ремінь колінчастий вал приводить навісні агрегати.

Комплект шківів виконує такі функції:

передає обертання приводному ременю;
забезпечує правильну швидкість генератора та інших агрегатів;
утримує ремінь у заданій площині;
забезпечує потрібну кількість ручаїв для поліклинового ременя;
може розділяти два незалежні ремінні контури;
у демпферній конструкції зменшує крутильні коливання колінвала;
знижує ударне навантаження на ремінь, ролики та генератор;
може містити мітки для контролю положення колінчастого вала;
захищає передній кінець вала від нерівномірного навантаження;
підтримує стабільну роботу навісного привода на різних обертах.

Що може входити до комплекту

Назва «комплект шківів» використовується для наборів різної комплектації. В упаковці можуть бути:

основний ремінний шків колінчастого вала;
демпфер крутильних коливань;
внутрішня маточина;
зовнішнє робоче кільце з ручаями;
додатковий шків клинового ременя;
дистанційна втулка або кільце;
шайба шківа колінчастого вала;
центральний болт або комплект малих болтів;
монтажна втулка;
захисний пиловий елемент;
інструкція із затягування.

Приводний ремінь, натягувач, обвідні ролики та сальник колінчастого вала зазвичай до такого комплекту не входять, якщо це не зазначено окремо.

Основні конструкції

Суцільний металевий шків

Складається з маточини та робочої частини без еластичного прошарку. Такий шків передає обертання, але не виконує функцію повноцінного демпфера крутильних коливань.

Демпферний шків

Має внутрішню маточину, еластомерний шар і зовнішнє кільце. Гума або інший еластомер дозволяє зовнішній частині незначно зміщуватися відносно маточини та поглинати частину коливань.

Двоступінчастий або багатоступінчастий шків

Має кілька робочих діаметрів або окремих доріжок для різних ременів. Може одночасно приводити поліклиновий та клиновий ремені.

Шків із вбудованою маточиною

Установлюється безпосередньо на носок колінчастого вала та кріпиться центральним болтом.

Шків на окремій маточині

Маточина кріпиться до колінчастого вала, а зовнішній шків приєднується до неї кількома болтами. У такій конструкції центральне кріплення та болти зовнішньої частини мають різні функції.

Як працює демпфер

Колінчастий вал під дією імпульсів згоряння періодично закручується та розкручується вздовж своєї осі. Такі коливання називають крутильними.

Демпферний шків налаштований під характеристики конкретного двигуна. Його маса, діаметр, жорсткість і властивості еластомеру впливають на частоти, при яких коливання поглинаються найефективніше.

Невідповідний шків може призвести до:

збільшення вібрації колінчастого вала;
прискореного зносу приводного ременя;
коливань натягувача;
пошкодження генератора та його обгінної муфти;
послаблення кріплення;
підвищеного навантаження на передню частину колінвала;
появи тріщин у шківі або маточині.

Канавки та профіль ременя

Робоча частина шківа повинна точно відповідати типу ременя.

Привід	Форма шківа	Особливості
Клиновий ремінь	Одна або кілька V-подібних канавок	Натяг часто регулюється положенням агрегату
Поліклиновий ремінь	Кілька вузьких поздовжніх ручаїв	Потребує точного суміщення всіх шківів
Еластичний ремінь	Профіль під ремінь Stretch Fit	Установлюється спеціальним інструментом без звичайного натягувача

Невідповідна кількість ручаїв, інший крок або неправильний виліт змушують ремінь працювати зі зміщенням.

Типові несправності

тріщини еластомерного шару;
відшарування гуми від металу;
випинання або руйнування демпфера;
провертання зовнішнього кільця відносно маточини;
радіальне биття;
торцеве биття;
зношування ручаїв;
корозія робочої поверхні;
тріщина маточини;
пошкодження шпонкового паза;
розбиті отвори кріплення;
послаблення центрального болта;
пошкодження шайби;
зміщення або втрата мітки положення колінчастого вала;
контакт шківа з кришкою, блоком або захистом.

Причини пошкодження

природне старіння еластомеру;
тривала дія високої температури;
потрапляння моторної оливи або антифризу;
надмірний натяг приводного ременя;
заклинювання навісного агрегату;
несправний натягувач або обвідний ролик;
заблокована обгінна муфта генератора;
перекіс шківів;
неправильний ремінь;
удар уламком або дорожнім предметом;
помилки демонтажу з використанням монтування;
встановлення шківа ударами;
неправильне затягування центрального болта;
повторне використання болта TTY;
бруд або корозія між посадочними поверхнями;
деформація носка колінчастого вала;
пропуски згоряння та нерівномірна робота двигуна;
невідповідний за характеристиками неоригінальний шків.

Ознаки несправності

видиме коливання шківа під час роботи двигуна;
рух приводного ременя з боку в бік;
свист, писк або періодичне цвірінькання ременя;
ритмічний стукіт на холостому ходу;
удар при запуску або зупинці двигуна;
надмірне коливання натягувача;
вібрація двигуна на певних обертах;
гумовий пил або шматки еластомеру біля шківа;
зміщення зовнішнього кільця вперед або назад;
ремінь іде по краю ролика;
ремінь періодично злітає;
загоряється індикатор акумулятора;
погіршується робота кондиціонера;
кермо стає важчим при ремінному приводі гідропідсилювача;
двигун перегрівається, якщо ремінь приводить водяний насос.

Експлуатацію припиняють, якщо зовнішнє кільце помітно змістилося, шків має сильне биття, ремінь сходить із доріжки або з'явився контакт із кришками двигуна.

З чим плутають несправність шківа

зношений приводний ремінь;
несправний натягувач поліклинового ременя;
зношений обвідний ролик;
заклинювання підшипника генератора;
несправна обгінна муфта генератора;
підшипник компресора кондиціонера;
зношений водяний насос;
насос гідропідсилювача керма;
деформований кронштейн агрегату;
несправні опори двигуна;
вібрація двигуна через пропуски згоряння;
пошкодження переднього кінця колінчастого вала.

Первинна перевірка

Заглушити двигун і дочекатися повної зупинки деталей.
Оглянути зовнішнє кільце й гумовий прошарок.
Перевірити тріщини, випинання та відшарування.
Оглянути ручаї на корозію та механічне зношування.
Перевірити сліди контакту з кришками.
Оцінити положення ременя на всіх шківах.
Перевірити натягувач і ролики.
Знайти сліди моторної оливи або антифризу.
Перевірити кріплення захисту й кожухів.
Після запуску спостерігати за приводом із безпечної відстані.

До ременя та шківів працюючого двигуна не підносять руки, одяг, інструмент або дроти діагностичного обладнання.

Перевірка демпферного шару

Нормальна гума рівномірно з'єднує маточину із зовнішнім кільцем. Ознаками пошкодження є:

глибокі радіальні тріщини;
відокремлення гуми від металу;
вихід еластомеру за край;
зникнення окремих ділянок;
сліди тертя зовнішнього кільця;
зміщення заводських міток;
неоднакова відстань між кільцем і маточиною.

Поверхневі вікові тріщини оцінюють разом із биттям, зміщенням і станом з'єднання. Самостійно заливати тріщини клеєм або герметиком не можна.

Перевірка биття

Видиме коливання може бути спричинене шківом, забрудненою посадкою, деформованою маточиною або пошкодженим колінчастим валом.

Для точної перевірки застосовують індикатор годинникового типу та заводські контрольні точки. Окремо вимірюють:

радіальне биття робочої доріжки;
торцеве биття зовнішнього кільця;
биття маточини;
співвісність із сусідніми шківами;
зміщення ремінної площини.

Універсального допустимого значення немає. Норматив беруть із документації конкретного двигуна або виробника шківа.

Перевірка привода зі знятим ременем

Після зняття ременя вручну перевіряють:

підшипники обвідних роликів;
хід і демпфування натягувача;
шків генератора та обгінну муфту;
компресор кондиціонера;
водяний насос;
насос гідропідсилювача;
співвісність усіх агрегатів;
наявність люфту або заклинювання.

Короткий запуск без ременя допускається не для всіх двигунів. Якщо ремінь приводить водяний насос або інший критичний агрегат, таку перевірку виконують тільки за дозволеною процедурою.

Підбір комплекту

VIN автомобіля;
код і серійний номер двигуна;
дата виробництва;
OE-номер старого шківа або комплекту;
зовнішній діаметр;
посадочний діаметр;
ширина робочої частини;
кількість ручаїв;
профіль ременя;
виліт відносно торця колінвала;
кількість і діаметр додаткових шківів;
тип демпфера;
конструкція маточини;
центральний болт або багатоболтове кріплення;
наявність шпонки чи направляючого штифта;
положення міток;
наявність кондиціонера та гідропідсилювача;
схема приводного ременя;
технічна ревізія двигуна.

Два шківи однакового діаметра можуть мати різний виліт. Навіть невелике зміщення створює бокове навантаження на ремінь і ролики.

Підготовка до демонтажу

Вивчити сервісну процедуру двигуна.
Перевірити, чи центральний болт одночасно утримує шестерню ГРМ.
Зафіксувати положення механічних фаз, якщо це потрібно.
Зняти захисти та забезпечити доступ.
Зафіксувати схему прокладання ременя.
Послабити натягувач і зняти ремінь.
Установити спеціальний фіксатор колінчастого вала.
Підготувати знімач відповідної конструкції.
Підготувати новий болт і шайбу, якщо вони одноразові.
Не використовувати стартер для ударного відкручування болта.

Зняття шківа

Спосіб демонтажу залежить від посадки. Частина шківів знімається після відкручування болтів вручну, інші потребують знімача.

не підважують шків за тонке зовнішнє кільце;
не спирають інструмент на кришку ГРМ;
не захоплюють знімачем гумовий демпфер;
не б'ють по носку колінчастого вала;
не пошкоджують різьбу центрального отвору;
не втрачають шпонку, втулку або дистанційне кільце;
не допускають зміщення шестерні ГРМ, якщо вона утримується тим самим болтом.

Що перевірити після зняття

носок колінчастого вала;
шпонковий паз і шпонку;
посадочний діаметр;
різьбу центрального отвору;
контактні площини;
сліди провертання маточини;
задирки та корозію;
передній сальник колінчастого валу;
кришку ГРМ;
шестерню привода ГРМ;
старий болт і шайбу;
стан ременя, натягувача й роликів.

Установлення комплекту

Звірити нові деталі зі старими та OE-номером.
Очистити посадочні поверхні без зняття зайвого металу.
Перевірити шпонку та направляючі елементи.
Установити маточину й дистанційні деталі в правильному порядку.
Сумістити мітки та отвори.
Установити шків без перекосу.
Використати монтажний інструмент, якщо передбачено натяг посадки.
Установити нову шайбу й болт за потреби.
Зафіксувати колінчастий вал спеціальним пристроєм.
Виконати момент і кут затягування за документацією.

Затягування кріплення

Кріплення шківа може використовувати:

один центральний болт;
центральний болт і кілька малих болтів;
кілька болтів по колу;
болт TTY із моментом та кутовим доворотом;
гайку на передньому кінці вала.

Для правильного затягування застосовують:

відкалібрований динамометричний ключ;
кутомір;
спеціальний фіксатор;
точну головку;
нове кріплення, якщо воно одноразове;
передбачене змащування різьби або сухе встановлення.

Універсального моменту затягування не існує. Неправильне значення може спричинити послаблення шківа, обрив болта, пошкодження різьби або порушення роботи ГРМ.

Установлення приводного ременя

звірити довжину та кількість ручаїв;
очистити доріжки шківів;
прокласти ремінь за правильною схемою;
переконатися, що всі ребра ввійшли в ручаї;
не затискати ремінь між шківом і кришкою;
плавно відпустити натягувач;
провернути двигун вручну;
повторно перевірити положення ременя;
після запуску проконтролювати рух і натягувач.

Перевірка після ремонту

Провернути колінчастий вал вручну.
Переконатися у відсутності контакту шківа з кришками.
Перевірити положення ременя.
Запустити двигун без різкого підвищення обертів.
Оцінити радіальне й торцеве биття.
Перевірити коливання натягувача.
Прослухати запуск, холостий хід і зупинку.
Перевірити заряджання акумулятора.
Перевірити роботу кондиціонера та інших агрегатів.
Після пробної поїздки повторно оглянути кріплення й ремінь.

Практичні випадки

Новий ремінь знову почав свистіти

Причиною був зміщений зовнішній обід демпферного шківа. Ремінь працював під кутом і ковзав по краю ручаїв.

Натягувач сильно коливався на холостому ходу

Гумовий шар шківа втратив жорсткість. Додатково перевірили обгінну муфту генератора, оскільки вона також впливає на рух натягувача.

Після заміни шківа ремінь почав злітати

Новий комплект мав інший виліт. Зовнішня доріжка не збігалася з площиною генератора й компресора.

Шків послабився після короткого пробігу

Центральний розтяжний болт використали повторно та не виконали кутовий етап затягування.

Після демонтажу двигун не запускався

Центральний болт одночасно утримував шестерню ГРМ. Під час зняття порушилися механічні фази.

Новий шків мав видиме биття

На торці колінчастого вала залишилася корозія. Маточина не сіла на площину повністю.

Гумовий демпфер швидко зруйнувався

На нього постійно потрапляла моторна олива з переднього сальника колінчастого вала.

Після заміни залишилася вібрація

Джерелом були пропуски згоряння та пошкоджена опора двигуна. Шків мав нормальну геометрію.

Типові помилки діагностики

визначати несправність лише за свистом ременя;
не перевіряти обгінну муфту генератора;
не перевіряти натягувач і ролики;
вважати будь-яке коливання наслідком шківа;
не перевіряти співвісність агрегатів;
не шукати витік оливи;
не відрізняти биття зовнішнього кільця від деформації маточини;
не перевіряти носок колінчастого вала;
не враховувати пропуски згоряння;
не перевіряти опори двигуна.

Типові помилки ремонту

підбір тільки за діаметром;
неправильна кількість ручаїв;
невідповідний виліт;
установлення суцільного шківа замість демпферного;
повторне використання болта TTY;
затягування гайковертом без контролю;
неправильне блокування колінвала;
підважування за зовнішнє кільце;
встановлення ударами;
бруд на посадочній площині;
пошкодження шпонки;
порушення механічних фаз;
неправильне прокладання ременя;
відсутність перевірки биття;
неусунена несправність навісного агрегату.

Пов'язані товарні групи

Шківи колінчастого вала
Демпферні шківи колінчастого вала
Комплекти шківів колінчастого вала
Приводні ремені
Натягувачі приводного ременя
Обвідні ролики
Генератори
Обгінні муфти генератора
Болти й шайби шківа колінчастого вала
Передні сальники колінчастого вала

Часті питання

Що входить до комплекту шківів?

Склад залежить від виробника. У наборі можуть бути шків, демпфер, маточина, додаткове кільце, шайба та кріплення. Комплектацію перевіряють за каталогом.

Чим комплект відрізняється від окремого шківа?

Окремий шків містить одну деталь. Комплект може включати кілька узгоджених елементів, потрібних для повної заміни вузла.

Чи всі шківи мають гумовий демпфер?

Ні. Існують суцільні металеві та демпферні конструкції. Тип визначається конструкцією двигуна.

Чи можна їздити з тріщинами гуми?

Невеликі поверхневі тріщини потребують оцінки. При відшаруванні, зміщенні кільця або битті шків замінюють без зволікання.

Чому ремінь сходить зі шківа?

Причинами можуть бути биття, неправильний виліт, перекіс агрегатів, зношений натягувач, пошкоджений ролик або невідповідний ремінь.

Чи потрібно міняти центральний болт?

Якщо він є одноразовим або працює за схемою torque-to-yield, після демонтажу встановлюють новий болт.

Чи можна відкрутити болт стартером?

Такий метод небезпечний для інструмента, стартера, колінчастого вала й автомобіля. Використовують штатний фіксатор і передбачену процедуру.

Чи потрібно міняти ремінь разом зі шківом?

Ремінь замінюють при тріщинах, забрудненні, пошкоджених ребрах, нерівномірному зносі або якщо він працював на деформованому шківі.

Чому новий шків знову пошкодився?

Можливі витік оливи, заклинювання агрегату, несправний натягувач, неправильне кріплення, перекіс привода або помилка підбору.

Що перевірити після заміни?

Биття, співвісність, положення ременя, коливання натягувача, заряджання акумулятора, роботу навісних агрегатів і відсутність витоків.

Пов'язані сторінки бази знань TESMA

Що ще прочитати по цій темі

Висновок

Комплект шківів колінчастого вала передає обертання навісному обладнанню та, у демпферній конструкції, зменшує крутильні коливання колінвала. До набору можуть входити шків, маточина, демпфер, додаткові кільця, шайба та кріплення.

Під час підбору перевіряють не тільки діаметр, а й кількість ручаїв, виліт, посадку, тип демпфера, конструкцію кріплення та схему ремінного привода.

Перед заміною потрібно знайти причину пошкодження. Новий комплект швидко вийде з ладу, якщо залишилися витік оливи, перекіс, заклинювання агрегату, несправний натягувач або неправильне кріплення. Після монтажу обов'язково контролюють биття, положення ременя та роботу всіх навісних агрегатів.