Ремонт карданного вала своими руками – особенности и оборудование

Описание и особенности ремонта карданного вала своими руками: назначение устройства, дисбаланс, слабые места, приспособления для ремонта. Видео о работе карданного вала.

«Слушай, у тебя кардан стучит… Сдавай в ремонт, а то дело плохо кончится», – такую рекомендацию получала от своего бойфренда героиня киноленты «Москва слезам не верит». Впрочем, с неполадками «кардана», называемого по-научному карданным валом, автолюбитель часто может совладать самостоятельно, не прибегая к помощи мастерской. Чем же так важен этот агрегат и что нужно для его ремонта в «гаражных» условиях – об этом далее.

Назначение карданного вала

В принципе, машины с передним приводом в кардане не нуждаются. Их двигатель передаёт обороты ведущим колёсам посредством совершенно других элементов трансмиссии. А вот автомобилям, у которых ведущими являются задние колёса или же все четыре, без кардана никуда.

В первом случае эта деталь связывает КПП с редуктором заднего моста, а во втором обычно имеют место сразу три таких элемента. Один из них сопрягает две коробки: передач и раздаточную, два других передают обороты от последней к осям.

Кстати, автомобилем, у которого, по мнению ловеласа из картины «Москва слезам не верит», стучал кардан, был заднеприводный ВАЗ 2103.

Может ли стучать кардан

Некоторые автолюбители, разбирая эпизод из упомянутого фильма, касающийся предположительной неисправности карданного вала, в комментариях высказывают свои соображения на эту тему:

Карданный вал на шлицах с эластичной муфтой вполне может застучать. Особенно это слышно при пересечении на средней и малой скоростях дорожных неровностей и выбоин.
Изношенный кардан вибрирует, а не стучит.
Карданный вал вообще не склонен к стучанию.

По правде говоря, работа кардана действительно сопровождается вибрацией и разными звуками. В современных машинах с этими недостатками агрегата отлично справляются высокоэффективные шумо- и виброизоляционные средства. Однако не всегда.

Дисбаланс кардана

Если набор скорости автомобилем сопровождается сильной вибрацией его кузова, то это верный признак разбалансировки карданного вала. Неисправность такого рода может вывести из строя не только этот агрегат, но и машину целиком, что чревато дорогостоящим ремонтом.

Ведь неуравновешенный кардан повышает износ таких деталей, как ведомый вал коробки передач и подшипники фланца хвостовика редуктора. Причём, неисправность хвостовика может стать причиной аварийной ситуации во время езды, последствия которой вряд ли порадуют автолюбителя.

Ну а поводов для дисбаланса можно найти достаточно. Чаще всего, проявляют себя следующие:

ошибки при изначальной сборке карданного вала;
неправильное закрепление деталей;
низкое качество задействованных материалов;
слишком большая нагрузка на вал;
механические деформации деталей, например, вследствие аварии.

Балансировка карданного вала

Вибрацию в машине нельзя оставлять без внимания, при первых признаках такой неполадки с ней нужно начинать бороться. Например, путём балансировки карданного вала. Это выражение широко известно в кругу автолюбителей.

«Настроить кардан» можно самостоятельно, даже не обладая дорогостоящим оборудованием, используемым автосервисом для подобных работ. Но тому, кто берётся за этот процесс, желательно хотя бы приблизительно понимать его суть. В целом, балансировка не представляет особой сложности, хотя может и затянуться надолго.

Для её осуществления потребуется смотровая яма, из которой можно добраться до кардана машины. Также пригодится ряд грузиков с разной массой, применяющихся при установлении баланса колёс. В качестве противовесов подойдут и электроды либо небольшие свинцовые элементы. Сама балансировка кардана выполняется следующим образом:

Карданный вал делится по длине пополам.
Кардан условно делится поперёк на четыре равных сектора. Их может быть 8 и даже более при наличии у автолюбителя достаточного энтузиазма и большого количества свободного времени.
К поверхности одного из участков кардана крепится тридцатиграммовый грузик. Зафиксировать его следует надёжно, но так, чтобы потом можно было снять.
Кардан тестируется путём проезда на машине по ровному участку дороги и определения степени вибрации.
Если вибрация остаётся, и не все варианты с размещением грузика на валу испробованы, автомобиль возвращается в гараж на яму, и балансир переносится на другой участок кардана.
Тестовая поездка повторяется.

Такой цикл следует повторять до тех пор, пока в автомобиле не будет устранена вибрация или достигнут её минимальный уровень. Затем экспериментальным методом подбирается оптимальная масса применяемого балансира, что также может поспособствовать прекращению дрожания кузова машины.

После определения веса грузика его следует уже жёстко закрепить на поверхности кардана. Например, используя электросварочный аппарат. Если автомастер таковым не располагает, тогда можно применить «холодную сварку» или же затянуть противовес металлическим хомутом.

Нарушение геометрии вала

Самыми прочными компонентами кардана считаются его цилиндры, изготовленные из стали, выдерживающей значительные нагрузки. Как правило, такие детали рассчитаны на пробег около полумиллиона километров. Но и эти элементы могут быть деформированы, например, в ходе преодоления машиной какой-нибудь неровности или вследствие поломки находящихся по их краям шарниров. Сильная вибрация при движении автомобиля, исходящая снизу, является верным признаком неполадок с карданом.

Некоторые «кудесники» советуют выравнивать вмятины на кардане с использованием кувалды. Однако недостаточно качественное выполнение таких работ может привести ещё и к скорой поломке крестовин. Потому вместо сильно деформированного кардана рекомендуется сразу установить новый, который следом желательно отбалансировать. Цена этого агрегата в сборе начинается примерно от 1300 руб.

Слабые места кардана

Чаще всего у карданного вала ломаются шарниры, крестовины и подшипники. В основном – по причине износа. Как правило, перечисленные детали рассчитаны на пробег в 60-70 тыс. км, но вполне вероятно, что он окажется меньшим. На это значение оказывают влияние:

особенности трансмиссии автомобиля;
тип привода машины;
качество изделий;
режимы, используемые при вождении;
условия при поездках.

Читайте также:

Выбор и замена помпы Рено Меган 2

Звуки или дрожание, несвойственные для исправного карданного вала, сигнализируют о неполадках среди входящих в его состав шарниров, подшипников и крестовин. Особенно, если в дебюте поездки или при смене скоростей раздаются стуки или щелчки.

Упомянутые компоненты карданного вала при большом износе рекомендуется не ремонтировать, а поменять на новые. Тем более, что такие изделия довольно просто устанавливаются и стоят относительно недорого. Ориентировочные цены на них следующие:

шарнир карданный – от 160 руб.;
крестовина карданного вала – от 280 руб.;
карданный подшипник – от 300 руб.

Автолюбитель, обладающий нужными навыками, может осуществить замену таких элементов карданного вала самостоятельно. Тем же, кто не является «спецом» по этой теме, лучше доверить процесс мастерам автосервиса.

Разгерметизация шарниров

Ещё одной неполадкой, типичной для кардана, является разгерметизация защитных оболочек шаровых шарниров. При износе такого кожуха в нём образуется пробоина, через которую может выливаться трансмиссионное масло. В случае недостаточного количества этого лубриканта шарниры не будут смазываться надлежащим образом, что приведёт к быстрому их износу вследствие повышенного трения.

Следы от масла под шаровыми шарнирами простаивающего автомобиля указывают на такую поломку, которая исправляется заменой прохудившихся чехлов на новые. Цены на подобные защитные кожухи начинаются от 120 руб.

Приспособления для ремонта кардана

На современном рынке присутствуют немало предложений по продаже оборудования для ремонта карданного вала. В основном оно рассчитано на автосервисы, но и частные автолюбители при желании могут установить у себя в гараже какое-нибудь приспособление из этой серии. Например, для более точной балансировки кардана либо облегчения процесса сборки-разборки этого агрегата.

К подобному оборудованию относится стенд Р-223, предназначенный для ремонта не только карданных валов, но и рулевых управлений. В ходе модернизации этот «верстак» получил меньшие габариты и усиленную столешницу, способную выдержать вес до двух тонн.

Устройство оборудовано собственной подсветкой, а также перфорированным экраном и выдвижным ящиком для инструментов. Подлежащий разборке кардан устанавливается на специальную подставку, фиксируется тисками и посредством гидравлического пресса, оснащённого манометром, подшипники демонтируются с вилок. Цена агрегата составляет около 136 тыс. руб.

Если же требуется выразить дрожание кардана в численном эквиваленте, то здесь поможет работающее вместе с компьютером устройство Виброком-1. В основу датчиков этого прибора легли модули MEMS акселерометров GY-61. В базовую комплектацию агрегата входят два вибропреобразователя, фотоэлектрический определитель фазового угла, блок USB, а также «флешка» с программами. Цена комплекса – 12 тыс. руб.

Заключение

Стучит кардан или вибрирует – всё равно его нужно ремонтировать. В автосервисе балансировка будет стоить около 3-5 тыс. руб., в собственном гараже – как говорится, «дёшево и сердито». Но для качественной регулировки этого устройства обычно требуется дорогостоящее оборудование, далеко не у каждого автолюбителя находящееся под рукой. Так что водитель «тройки» из фильма «Москва слезам не верит» в чём-то был прав.

Видео о работе карданного вала:

Техническое обслуживание карданной передачи.

Исправность карданной передачи определяется внешним осмотром, а при движении автомобиля — на слух. Характерными признаками неисправностей карданной передачи являются повышенный шум вследствие износа деталей, особенно хорошо слышимый при движении автомобиля накатом, вибрация карданных валов. Износ крестовин и шлицсвых соединений определяется по толчкам, происходящим при трогании с места, или сильным стукам при переключении передач. Признаком погнутости или нарушения балансировки карданного вала является его биение при вращении. Повышенный износ деталей карданной передачи может быть вызван недостаточной смазкой или ослаблением креплений.

Обслуживание карданной передачи заключается в проверке при каждом ТО состояния креплений фланцев карданных валов, крышек подшипников и кронштейнов промежуточных опор и подтяжке всех болтов креплений до отказа. Периодически следует проверять посадку крестовин в подшипниках и подшипников в вилках. Для проверки крепления фланцев следует поставить рычаг коробки передач в нейтральное положение, а стояночный тормоз растормозить и под колеса автомобиля подложить упоры. При обнаружении ослабления крепления фланца расшплинтовать болты (гайки) крепления и затем подтянуть их до отказа (моменты затяжки указаны в Руководствах по эксплуатации автомобилей).

Необходимо своевременно смазывать карданную передачу (подшипники, шлицевые соединения). На автомобилях выпуска прежних лет смазка игольчатых подшипников крестовин производится через масленку при ТО-1 маслом, применяемым для коробки передач.

При замене карданных валов, фланцев-вилок, скользящих вилок следует иметь в виду, что карданные валы должны быть динамически сбалансированы. На трубе вала и на скользящей вилке имеются стрелки. При сборке шлицевых соединений следует учесть, что эти стрелки должны совпадать.

Ежедневное обслуживание.

При работе на линии необходимо следить за характером работы карданной передачи – при наличии вышеуказанных неисправностей, при больших динамических нагрузках, возможно полное разрушение карданной передачи.

Техническое обслуживание № 1.

Провести контрольно-осмотровые работы, особое внимание обратить на состояние сальников крестовин карданных шарниров (течь масла свидетельствует о необходимости их замены). Проверить состояние подушки промежуточной опоры (не допускаются трещины и разрывы). Провести крепежные работы. Затяжку фланцев шарниров производить с усилием, определенным ТУ для конкретной модели автомобиля (не допускается использование нестандартных крепежных изделий собственного изготовления). Охватив кистями рук смежные валы и покачивая их резко в противоположные стороны, проверить, нет ли люфта в карданных шарнирах и в шлицевых соединениях. Покачивая вал в вертикальной плоскости, проверить, нет ли люфта в подшипнике промежуточной опоры и состояние подушки опоры. При проверке люфтов в карданных шарнирах и шлицевых соединениях удобно использовать прибор КИ-4832 (рисунок 7).

1 – винтовой зажим; 2 – подвижные губки; 3 – фланец крестовины; 4 – жидкостный уровень; 5 – угловой лимб; 6 – рессора; 7 – стрелка динамометра; 8 – шкала динамометра; 9 – рукоятка.

Рисунок 7 –Схема динамометра-люфтомера углового КИ-4832.

Установив и закрепив подвижные губки прибора на торцах вилки кардана (удерживая в этот момент вилку смежного кардана неподвижно с помощью монтировки), прикладывая к рукоятке динамометра усилие в соответствии с ТУ, определяют с большой точностью возможный люфт по градуированной шкале. С помощью этого же прибора определяют суммарные люфты в КП, раздаточных коробках и главных передачах. Смазку игольчатых подшипников карданных шарниров следует производить только соответствующими трансмиссионными маслами через специальные масленки.

Техническое обслуживание № 2.

Дополнительно к объему ТО-1, при наличии в АТП стенда для Т-М испытаний с беговыми барабанами, используя прибор КИ-8902А (рисунок 8), можно проверить карданные валы на радиальное биение.

1 -электромагнит; 2 -рукоятка; 3 -рычаг; 4 -сухарик; 5 -зажим; 6 -корпус; 7 -индикатор; 8-крышка.

Рисунок 8 —Устройство для проверки биения карданных валов непосредственно на автомобиле мод. КИ-8902А.

При проверке пускают двигатель автомобиля, установленного ведущими колесами на беговых барабанах, включают 1-ю передачу и поддерживают минимальную частоту вращения КВ двигателя. Прибор с электромагнитом подключают к электрической сети 12 В автомобиля и закрепляют электромагнит к одной из металлических частей снизу автомобиля так, чтобы головка индикатора находилась по центру и посередине проверяемого карданного вала. Допустимое биение труб валов у автомобилей семейства ГАЗ 1,2 мм, у ЗИЛ 0,8 мм.

Проверку карданных валов на биение можно произвести вращением трубы на призмах относительно посадочных поверхностей фланцев и подшипника промежуточной опоры для промежуточного вала (рисунок 9). Замеры выполняются индикатором, установленным на плите призм. Для промежуточного карданного вала биение по длине трубы не должно быть более 1 мм. Для заднего карданного вала эта величина не должна превышать 1,2 мм.

Рисунок 9 –Проверка биения карданного вала стрелочным индикатором.

Замер индикатором радиального зазор шлицев карданного вала производится на расстоянии 75–80 мм от шлицевого конца вилки в двух перпендикулярных плоскостях.

Рисунок 10 –Замер радиального зазора шлицев карданного вал.

При ТО-2, в порядке сопутствующего ремонта, можно заменять как отдельные неисправные узлы и детали, так и целиком карданные валы вместе с промежуточными опорами.

При проверке прогиба карданного вала задний мост автомобиля поднимают домкратом или другим подъемным устройством так, чтобы колеса не касались пола, а карданный вал мог свободно проворачиваться. Далее подключают электромагнит к сети постоянного тока напряжением 12 В. Далее прикладывают электромагнит к очищенной поверхности нижней полки лонжерона или кузова против места замера прогиба карданного вала, надежно закрепляют устройство на полке и включают электромагнит. Далее рукояткой 2 и зажимом 5 ослабляют осевой и телескопический зажимы и подводят к карданному валу индикатор с ножевидным наконечником так, чтобы индикатору был сообщен предварительный натяг 2-3 мм, и устанавливают индикатор на нуль. После этого зажимы затягивают, карданный вал поворачивают рукой на один оборот и по показанию индикатора определяют прогиб труб карданной передачи.

При обнаружении биения карданного вала крайне важно произвести его балансировку. Для этого на вал заднеприводного автомобиля устанавливают балансирные грузики. Определение люфтов трансмиссии переднеприводного автомобиля с помощью вышеупомянутых приборов невозможно. Для данного типа автомобилей суммарный люфт всей трансмиссии оценивается по параметру «выбег автомобиля» с применением стенда тяговых качеств. 1,2 мм.

Организация технического обслуживания

Основные неисправности кузовов и кабин
Работы, выполняемые при техническом обслуживании кузовов и кабин

Основные неисправности и техническое обслуживание агрегатов трансмиссии
Техническое обслуживание сцепления
Техническое обслуживание коробки передач и раздаточной коробки
Техническое обслуживание карданной и главной передач

Основные неисправности и техническое обслуживание рулевого управления
Основные неисправности и техническое обслуживание тормозной системы

Система, виды и организация ремонта

Основные понятия и определения
Шероховатость поверхности
Измерительные инструменты

Схема технологического процесса ремонта
Приемка автомобиля в ремонт и наружная мойка
Разборка автомобиля
Очистка и обезжиривание деталей
Контроль и сортировка деталей
Комплектование деталей
Основы сборки сопряженных деталей

Ремонт аккумуляторных батарей
Ремонт генераторов и стартеров
Ремонт приборов зажигания, освещения и контрольных

Ремонт рамы
Ремонт рессор
Ремонт амортизаторов
Ремонт деталей рулевого механизма
Ремонт тормозных систем

Способы и технологический процесс сборки автомобиля
Испытание автомобиля после ремонта

Главная
Техническое обслуживание автомобиля
- Организация технического обслуживания
  - Виды и периодичность технического обслуживания
  - Организация технического обслуживания подвижного состава
- Техническое обслуживание кузовов и кабин
  - Основные неисправности кузовов и кабин
  - Работы, выполняемые при техническом обслуживании кузовов и кабин
- Техническое обслуживание двигателя
  - Основные неисправности двигателя
  - Работы, выполняемые при техническом обслуживании кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов
- Техническое обслуживание систем охлаждения и смазки двигателя
  - Основные неисправности и техническое обслуживание систем охлаждения и смазки
- Техническое обслуживание системы питания карбюраторного двигателя
  - . Основные неисправности и техническое обслуживание системы питания
- Техническое обслуживание системы питания дизеля
  - Основные неисправности и техническое обслуживание системы питания дизеля
- Техническое обслуживание электрооборудования
  - Примерные перечни основных операций технического обслуживания электрооборудования автомобилей
  - Основные неисправности и техническое обслуживание аккумуляторной батареи
  - Основные неисправности и техническое обслуживание генераторов постоянного и переменного тока
  - Основные неисправности и техническое обслуживание реле-регуляторов
  - Основные неисправности и техническое обслуживание стартера
  - Основные неисправности и техническое обслуживание системы зажигания
  - Основные неисправности и техническое обслуживание приборов освещения
  - Основные неисправности и техническое обслуживание контрольно-измерительных приборов
  - Приборы и стенды для проверки электрооборудования автомобилей
- Техническое обслуживание трансмиссии
  - Основные неисправности и техническое обслуживание агрегатов трансмиссии
  - Техническое обслуживание сцепления
  - Техническое обслуживание коробки передач и раздаточной коробки
  - Техническое обслуживание карданной и главной передач
- Техническое обслуживание ходовой части
  - Основные неисправности и техническое обслуживание агрегатов и узлов ходовой части
  - Техническое обслуживание рамы и подвески
  - Регулировочные работы по ходовой части
  - Проверка и техническое обслуживание колес и шин
- Техническое обслуживание механизмов управления
  - Основные неисправности и техническое обслуживание рулевого управления
  - Основные неисправности и техническое обслуживание тормозной системы
- Техническое обслуживание дополнительного оборудования
  - Основные неисправности и техническое обслуживание дополнительного оборудования
Ремонт автомобиля
- Система, виды и организация ремонта
  - Система и виды ремонта
  - Капитальный ремонт
  - Нормы пробега до капитального ремонта
  - Текущий ремонт
  - Методы и организация текущего ремонта
- Основные сведения о допусках и посадках
  - Основные понятия и определения
  - Шероховатость поверхности
  - Измерительные инструменты
- Износы и способы ремонта деталей
  - Общие положения. Классификация износов
  - Причины, вызывающие появление износов, и пути увеличения срока службы деталей
  - Способы восстановления деталей
  - Наплавка
  - Металлизация
  - Электролитическое наращивание
  - Восстановление деталей давлением
  - Восстановление деталей, полимерными материалами
  - Восстановление деталей сваркой
- Подготовка автомобиля к ремонту
  - Схема технологического процесса ремонта
  - Приемка автомобиля в ремонт и наружная мойка
  - Разборка автомобиля
  - Очистка и обезжиривание деталей
  - Контроль и сортировка деталей
  - Комплектование деталей
  - Основы сборки сопряженных деталей
- Ремонт двигателей
  - Ремонт деталей кривошипно-шатунного механизма
  - Ремонт деталей газораспределительного механизма
  - Ремонт приборов систем смазки и охлаждения
  - Ремонт приборов системы питания
  - Сборка и испытание двигателей
- Ремонт приборов электрооборудования
  - Ремонт аккумуляторных батарей
  - Ремонт генераторов и стартеров
  - Ремонт приборов зажигания, освещения и контрольных
- Ремонт деталей механизмов трансмиссии
  - Ремонт сцепления
  - Ремонт коробки передач
  - Ремонт карданной передачи
  - Ремонт деталей ведущих мостов
  - Ремонт деталей переднего моста
- Ремонт ходовой части и механизмов управления
  - Ремонт рамы
  - Ремонт рессор
  - Ремонт амортизаторов
  - Ремонт деталей рулевого механизма
  - Ремонт тормозных систем
- Ремонт кузова, платформы и дополнительного оборудования
  - Ремонт кабины, кузова и оперения
  - Ремонт устройств для мойки лобового стекла, отопительных и вентиляционных установок
  - Обойные работы
  - Малярные работы
- Сборка автомобилей и испытание после ремонта
  - Способы и технологический процесс сборки автомобиля
  - Испытание автомобиля после ремонта
Сервисы
- Расчет расстояний
Обратная связь

Ремонт карданной передачи

” onclick=”window.open(this.href,’win2′,’status=no,toolbar=no,scrollbars=yes,titlebar=no,menubar=no,resizable=yes,width=640,height=480,directories=no,location=no’); return false;” rel=”nofollow”> Печать
E-mail

В процессе эксплуатации в карданной передаче появляются следующие дефекты:

-износ шеек крестовины;
-износ подшипников и сальников крестовины;
-разработка отверстий вилок;
-износ шлицев на валах и в вилках;
-прогиб или скручивание валов;
-износ опорного подшипника промежуточного вала.
Признаками указанных дефектов являются биение валов, увеличенный зазор в соединениях, стуки при движении и рывки при трогании с места.

Для устранения неисправностей в карданной передаче ее разбирают в следующем порядке:

Отвертывают болты фланцев, соединяющие карданные шарниры с ведущей шестерней главной передачи и с ведомым валом коробки передач, и снимают карданную передачу. При закрытой карданной передаче сначала отъединяют карданную трубу, откатывают задний мост, а затем отъединяют валы. При наличии промежуточного вала (автомобиль ГАЗ-51) прежде отвертывают фланец от ведущей шестерни главной передачи и удаляют основной вал, затем отвертывают от рамы подушку с опорой промежуточного вала и фланец промежуточного вала от ведомого вала коробки передач.

Перед разборкой рекомендуется маркировать детали метками для сохранения при сборке первоначального их положения. Основными дефектами деталей карданной передачи являются: износ шеек, подшипников, сальников крестовины, отверстий в валиках, шлицев на валах и вилках, прогиб или скручивание валов, износ опорного подшипника промежуточного вала.

Изношенные шейки крестовины восстанавливают хромированием с последующей обработкой до номинального размера. Сальники и изношенные подшипники заменяют новыми. Нельзя эксплуатировать игольчатые подшипники, в которых не хватает хотя бы одного ролика. Если на шейках крестовины имеются вмятины от роликов, то следует заменить крестовину в сборе с подшипниками.

Скользящие вилки карданных шарниров с изношенными шлицами обычно заменяют новыми. Вилка с изношенными шлицами по наружному диаметру и по толщине может быть восстановлена наплавкой, применяя постоянный ток обратной полярности. После наплавки осуществляют нормализацию при температуре нагрева 860°С, механическую обработку (проточку и нарезание шлиц), закалку, отпуск и шлифование по наружному диаметру. Скользящие вилки должны свободно, без заедания, перемещаться вдоль шлицевой части карданного вала. При этом не должно быть ощутимого радиального люфта.

При сборке карданной передачи необходимо:

напрессовать на шейки крестовины держатели сальников игольчатых подшипников с натягом 0,02—0,03 мм, ввернуть клапан и масленку;
пропитать цилиндровым маслом пробковые сальники и установить их в держатели;
вставить крестовину в вилку (при сборке скользящей вилки, прежде чем устанавливать крестовину, вставить заглушку шлицевого соединения вилки), надеть на шейки опорные шайбы, стаканы с игольчатыми подшипниками, крышки подшипников и прикрутить винтами стопорные пластины;
в такой же последовательности соединить крестовину со второй вилкой;

если карданный шарнир имеет стальные втулки, установить их на шейки крестовины с зазором 0,07—0,15 мм, а в гнезде вилки — с натягом 0,04—0,08 мм;
ввернуть в крестовину пресс-масленку и предохранительный клапан;
надеть на шлицованный конец карданного вала крышку сальника и его опорную шайбу, а также сальник, предварительно пропитанный маслом;
вставить шлицованный конец вала в вилку и завернуть от руки крышку сальника при установке скользящей вилки проследить, чтобы оси обеих крестовин лежали в одной плоскости (у автомобиля ГАЗ-51 на вилке и валу имеются указательные стрелки, которые при сборке должны быть расположены на одной прямой);
установить в шлицевую вилку пресс-масленку.

Проверка карданных валов на биение, производится индикатором при установке их на призмы. Биение в любой точке по длине трубы не должно превышать значений, установленных техническими условиями. Валы, имеющие скручивание, износ и смятие шлицев, заменяют новыми. При сборке карданной передачи вилки карданных шарниров должны располагаться в одной плоскости. Карданный вал заднего моста и промежуточный вал должны подвергаться динамической балансировке на стенде. Дисбаланс не должен превышать величин, указанных в технических условиях.

avtoexperts.ru

«Слушай, у тебя кардан стучит. Сдавай в ремонт, а то дело плохо кончится», — говорил главной героине фильма «Москва слезам не верит» ее любовник. О том, что такое карданный вал, зачем он нужен, какие неисправности для него характерны, и как их ремонтировать, – в нашей сегодняшней статье.

Из истории кардана

Если помните, то машина, на которой ездили персонажи фильма, была ВАЗ 2103 – с задним приводом. Карданный вал, о котором говорит герой-любовник, это узел трансмиссии «тройки», который также устанавливался на автомобили с полным приводом. Для переднеприводных машин такой узел трансмиссии не нужен – крутящий момент от двигателя на переднюю ось передается через главную передачу и дифференциал, которые находятся в картере коробки передач.

Задне- и полноприводные автомобиль без карданного вала обойтись не могут: с его помощью крутящий момент от коробки передач или раздатки (для полноприводников) к редукторам переднего и заднего моста. Впервые принцип работы этого механизма описал итальянец Джироламо Кардано, по имени которого и был назван вал. В автомобилестроении кардан начали применять в конце 19-го века. К примеру, одним из пионеров в установке карданного вала на автомобиль стал основатель одноименной французской компании Луи Рено. На его машинах кардан зарекомендовал себя с самой лучшей стороны: благодаря внедрению в трансмиссию этого узла инженерам удалось решить важную проблему – без провалов передавать крутящий момент от КПП к заднему мосту во время движения по неровной дороге, обеспечивая, тем самым, плавность хода. С тех пор карданный вал эволюционировал незначительно – механизм передачи крутящего момента остался прежним, а вот конструкция узла усовершенствовалась в зависимости от того, на какой конкретной модели автомобиля он устанавливался.

Из чего состоит и как работает карданный вал

В устройстве карданного вала принято различать пять основных компонентов:

Центральный вал. Представляет собой полую (для снижения массы узла) стальную трубу.

Крестовины с наконечниками. Это выполненные в форме креста шарниры, функция которых – следить за тем, чтобы все вращающиеся элементы трансмиссии работали под определенным переменным углом (от 0 до 20 градусов) для плавной передачи крутящего момента – в этом случае коэффициент полезного действия крестовин наивысший. Если угол вращения в процессе движения автомобиля превышает 20 градусов, крестовина начинает работать под большой нагрузкой, что влияет на сбалансированность карданного вала.

Вилка скользящая. Представляет собой узел, ответственный за соединение шлицевых концов промежуточного и карданного валов. Вместе со шлицами компенсирует изменение расстояния по высоте между промежуточным и карданным валом во время движения автомобиля по пересеченной местности.

Промежуточный подшипник. Выполняет функцию поддержки основного вала, обеспечивая ему свободное вращение по своей оси. В зависимости от количества секций карданного вала, бывает два, три, и более промежуточных подшипников.

Помимо этих, основных деталей, в состав карданного вала входят различные крепления, уплотнители и эластичная муфта, которая принимает на себя удары, возникающие при включении сцепления.

Различают односекционные и многосекционные карданные валы. Односекционные карданные валы применяются в конструкции трансмиссий задне- и полноприводных спортивных автомобилей, которым необходима максимально быстрая передача крутящего момента на ведущие колеса. Многосекционными карданными валами оснащают стандартные легковые и грузовые автомобили.

Плюсы и минусы кардана

Конструкция карданного вала обладает одним существенным преимуществом – он выдерживает огромные нагрузки, припадающие на трансмиссию автомобиля при движении по дорогам с качественным покрытием и пересеченной местности.

Недостаток у карданного вала тоже один – его большая масса, которая добавляет лишние килограммы в снаряженную массу автомобиля, что влияет на его динамические характеристики и расход топлива. Кроме того, установка карданного вала на автомобиль требует оборудования под его днищем специального туннеля, выпуклая сторона которого выдается в салон и приносит неудобства пассажирам заднего ряда. Вращающийся механизм карданного вала служит источником шумов и вибраций, которые в современных автомобилях практически свели на нет посредством установки высококачественных шумо- и виброизоляционных материалов.

Кардан поломался: как диагностировать и ремонтировать

Самый крепкий элемент карданного вала – собственно сам вал (валы), изготовленный из выдерживающей высокие нагрузки стали. Ориентировочный ресурс этой детали – 500 тысяч километров. Но и эта деталь может повредиться в процессе эксплуатации – например, погнуться при наезде автомобиля на какое-нибудь препятствие или выходе из строя (обрыве) его элементов (шарниров).

Когда эта неприятность происходит, диагностировать поломку можно по увеличившейся вибрации, которая приходит из-под днища кузова в процессе езды. Некоторые умельцы говорят, что в таком случае карданный вал можно «вылечить», простучав его кувалдой и выровняв изгибы. Мы же рекомендуем заменить погнутый вал на новый. Так как некорректная правка геометрии карданного вала может привести к быстрому выходу из строя крестовин. При замене карданного вала важно правильно его отбалансировать, в противном случае неотбалансированый вал, производя вибрации, разрушит не только крестовины, но и другие детали трансмиссии. Балансировку карданного вала невозможно произвести самостоятельно – для этой операции потребуется специальное балансировочное оборудование, которые имеется в мастерских, занимающихся ремонтом карданных валов.

Более всего подвержены поломкам такие элементы карданного вала, как шарниры, крестовины, подшипники. Эти детали в процессе длительной эксплуатации изнашиваются и не могут выполнять своих функций. Ресурс работы шарниров в зависимости от типа привода и конструкции трансмиссии автомобиля составляет 60 – 70 тысяч километров, столько же выхаживают крестовины и подшипники. Впрочем, они могут износиться и раньше – это зависит от качества самих деталей, манеры езды водителя и условий, в которых эксплуатируется автомобиль.

Диагностировать выход из строя шарниров, подшипников и крестовин можно по появившимся стукам, щелчкам при переключении передачи или начале движения, нехарактерным для нормальной работы карданной передачи шумам или вибрациям. Мы настоятельно рекомендуем не заниматься «лечением» этих изношенных деталей. Лучше всего будет заменить их на новые: стоят они сравнительно недорого, устанавливаются довольно легко. Замену шарниров, крестовин и подшипников можно сделать самостоятельно, обладая определенными навыками. Если же вы таким навыками не обладаете, то правильно будет обратиться на СТО.

Еще одна характерная для карданной передачи поломка – потеря герметичности защитных чехлов шаровых шарниров. Когда чехол изнашивается, в нем появляется щель, через которую сочится трансмиссионная жидкость. Если эта жидкость вытечет полностью, шарниры перестанут смазываться и могут быстро износиться от повышенного трения.

Диагностировать эту неисправность можно, заглянув под днище стоящего автомобиля. Если вы заметите капли масла под карданом в местах, где находятся шаровые шарниры, значит, разорвался чехол. В этом случае советуем установить новые чехлы.

Чтобы продлить срок службы всех элементов карданного вала, рекомендуем придерживаться следующих нехитрых правил:

плавно трогаться при начале движения;

не допускать длительной пробуксовки колес в глубоких колеях;

не разгоняться резко;

воздержаться от езды по пересеченной местности.

Кардан: устройство, принцип работы, виды

Сегодня без карданного вала не сможет обойтись ни одна конструкция полноприводного или заднеприводного автомобиля. Он выполняет простую, но очень значимую задачу – передает крутящий момент от раздаточной коробки или коробки передач на передние или задние колеса.

Кардан был придуман и сконструирован еще в XVI веке, но применять его начали только после масштабного производства новых автомобилей. Стоит отметить, что пионером в испытании и внедрении, стал французский автомобильный концерт Renault.

Что такое карданный вал и для чего он нужен?
Устройство и принцип работы карданной передачи
Классификация карданов
Основные неисправности, их признаки
Преимущества и недостатки
Заключение

Что такое карданный вал и для чего он нужен?

Карданный вал (КВ) – это механическое устройство, передающее крутящий момент от раздаточной коробки или коробки передач на ведущие оси автомобиля. По сути, без этого полезного устройства, невозможно было бы создать полноприводный автомобиль.

Как было указано выше, впервые кардан применили на автомобилях марки Рено. Создателем транспортных средств являлся конструктор по имени Луи Рено. После установки передачи, получилось решить ряд важных задач:

Мягкая передача крутящего момента – изначально, механическое устройство позволило без проблем обеспечить передачу крутящего момента от коробки к задним колесам, при перемене углов между валами. На тот момент это было очень важное открытие, так как на неровной дороге, автомобиль подвергался сильнейшим вибрациям.
Плавность хода – первые машины не отличались плавностью хода, особенно по ухабам и неровностям. Мягкая передача крутящего момента, позволил максимально эффективно передавать тягу к заднему мосту, обеспечивая тем самым плавное движение.

Хотя с момента первых конструкций прошло много времени, сам механизм сильно изменился, его главные задачи не поменялись. Спустя почти столетие, механизм кардана усовершенствовали, и сегодня он зависит не только от типа авто, но и его предназначения.

Карданный вал (КВ) применяется не только при конструировании ходовой части авто. Конструкция настолько универсальная, что может применяться в различных сферах деятельности человека. Например, при конструировании рулевого привода с регулировкой.

Банальным примером конструкции является головка ручного инструмента, которая может поворачиваться под углом и позволяет крутить гайки и болты в труднодоступных местах. Любая механическая конструкция, где нужно передать крутящий момент под определенными углами, использует кардан, как наиболее удобное средство.

Устройство и принцип работы карданной передачи

Классическая карданная передача сильно изменилась и имеет отличительные черты. Принято выделять четыре основных элемента конструкции:

Центральная труба – или на техническом языке «центральный вал». Это конструкция полой трубы из крепкого металлического сплава.
Крестовины и наконечники – это специальное приспособление, изготовленное в виде креста, которое отвечает за контроль вращающихся элементов кардана. Простыми словами, крестовина контролирует углы переменного наклона, которые не должны быть в диапазоне от 0 до 20 градусов.
Вилка – это промежуточное соединение, между основным валом и промежуточным. Прямая функция — это компенсация расстояния по высоте межу валами, когда автомобиль передвигается по ухабам и ямам.
Промежуточный подшипник – это очень важный элемент конструкции, который поддерживает основной вал, при этом позволяет ему вращаться в необходимом направлении. В зависимости от типа кардана, промежуточных подшипников может быть два и более.

Это основные элементы устройства передачи. Конечно, кроме них существует много дополнительных механизмов – различные крепления, подвижные фланцы, уплотнители, защитные муфты и прочее.

Конструкция передачи не сложная. В большинстве случаев, механизм крепится при помощи шлицевого соединения к коробке передач (при этом неважно какой, автоматической или механической). Каждая коробка передач имеет на своем подвижном конце отверстия с внутренними креплениями. Механизм работы шлицов сконструировано таким образом, чтобы они могли смещаться при движении машины.

Дальше устанавливается подшипник КВ, который крепится к кузову автомобиля при помощи специального кронштейна. Он служит дополнительным креплением и исключает смещение механизма при нагрузках и езде. К вилке КВ крепится крестовина с игольчатыми или другими подшипниками. Эта конструкция позволяет правильно передавать крутящий момент при различных изгибах кардана.

Когда водитель включает передачу и нажимает на газ, крутящий момент переходит на скользящую вилку и дальше поступает через крестообразный шарнир к главной передачи и колесам. Наиболее продуктивными являются углы шарнира от 0 до 20 градусов. Если по причине неисправности, происходит отклонение, может начаться сильный износ всего механизма или поломка. Наглядно принцип работы показан на видео, ниже.

Классификация карданов

В конструкции современных авто используется несколько видов карданных валов. Они могут отличаться не только от производителя, но и типа автомобиля. На некоторых одинаковых моделях могут устанавливать разные типы передач.

В зависимости от конструкции карданные передачи могут быть:

Одновальные – более мощный тип, часто устанавливают на полноприводные или заднеприводные автомобили. Такой механизм позволяет максимально быстро передать крутящий момент на колеса.
Многовальные — это более сложный, но хрупкий механизм, который присутствует на большинстве легковых переднеприводных авто. Дополнительно к основному валу, добавляется промежуточный (где и нужен подшипник).

Работа многовальной карданной передачи

По количеству опор валов бывают следующие виды:

Двухопорные – не имеют подвесного подшипника, крепится на грузовые автомобили или полноприводные транспортные средства.
Трехопорные – имеют один подшипник, который соединяет промежуточный вал и основной. Применяется для большинства автомобилей.
Четырехопорные – имеют несколько промежуточных валов, соединенных двумя подшипниками. Редкая разновидность, устанавливается на некоторых джипах марки Lexus и Chrysler.

По особенностям конструкции можно выделить следующие модели:

С шарниром НУС (неравных угловых скоростей) – стандартная схема, устанавливаемая на большинстве авто с задним приводом колес.
ШРУС – современная карданная передача, которая сохраняет равность угловых скоростей.
Упругие полукарданные шарниры.
Жесткие полукарданные шарниры.

На большинство современных переднеприводных авто, устанавливается кардан типа ШРУС. Он более удобен и менее подвержен вибрациям, что имеет важное значение для легковых машин. Однако, такая система и более сложная, она не дешевая в обслуживании и при неправильном уходе может легко сломаться.

Основные неисправности, их признаки

Самым прочным механизмом в конструкции является сам вал. Его отливают из крепкого сплава, который способен выдерживать предельные нагрузки. Поэтому нужно сильно постараться, чтобы повредить его. Как правило, это механические повреждения при ДТП.

В целом основные неисправности можно разделить на несколько видов:

Вибрация – при трогании с места или в движении могут возникать сильные или слабые вибрации. Это первый признак повреждения подшипников крестовины. Также, проблема может говорить о неправильной балансировке вала, такое случается после его механического повреждения.
Стук – характерный стук при движении с места, будет означать, что болты крепления или шлицы износились. В таком случае, лучше всего сразу обратиться на СТО, дабы проверить целостность соединения.
Течь масла – можно обнаружить небольшие масляные капельки в местах расположение подшипников и сальников.
Скрипы – они могут появляться в момент нажатия педали газа. В большинстве случаев, скрипы могут быть связаны с неисправностями шарниров. С появлением коррозии, крестовины может заклинивать, что приводит к повреждению подшипника.
Неисправность подвижного подшипника – выявить проблему можно по характерному шуршанию в области движущей части вала. При нормальной работе, механизм не должен издавать никаких звуков, все движения плавные. Если слышно шуршание, скорей всего выходит из строя подшипник. Проблема решается только полной заменой неисправной части.

В редких случаях, когда происходит механическое повреждение основного вала, сильная вибрация может исходить из-за его неправильной геометрии. Некоторые умельцы, рекомендуют вручную исправить геометрию трубы, но это неверное решение, которое может привести к быстрому износу всей конструкции. Лучшим решением будет полная замена поврежденных элементов.

Преимущества и недостатки

Главным преимуществом кардана, является его способность выдерживать предельные нагрузки и передавать крутящий момент. Его конструкция позволяет исключить почти все вибрации автомобиля передвигающегося по неровностям, не говоря уже о хорошей трассе.

Конечно, КВ обладает и рядом минусов. К основным недостаткам можно отнести:

Большая масса – прибавляет лишние килограммы автомобилю, снижая его скоростные характеристики.
Громоздкость – карданный вал габаритная механическая конструкция, для которой приходится создавать отдельное пространство под днищем транспортного средства, что влияет на клиренс.

Стоит отметить, что первые модификации карданной передачи имели еще один отличительный минус – шум и вибрации. Но сегодня, современные звукоизолирующие материалы, позволяют избавиться от посторонних шумов и небольших вибраций при нормальной работе передачи.

Заключение

Стандартный кардан имеет ряд технологических недоработок. К ним можно отнести быстрый механический износ деталей. Это происходит из-за изменения скорости вращения валов по ходу движения автомобиля. В целом, развитие карданных валов с каждым годом более заметно. Уже сегодня начали появляться модификации, которые объединяют в себе обычный вал и ШРУСы. Такие системы, начали устанавливать на дорогие внедорожники, а классические модели уходят потихоньку в прошлое!

Карданный вал автомобиля: назначение, виды, особенности ремонта

Важный узел транспортного средства — карданный вал. Что это за деталь? Для чего нужна? Где находился? Читайте в нашей публикации.

Что такое карданный вал

Назначение карданного вала – передача крутящего момента. В автомобилях он устанавливается между коробкой передач и редуктором моста. Для заднеприводных моделей монтируется один вал, в полноприводных – два. Такую же конструкцию используют в системе рулевого управления, для подключения внешних блоков к спецтехнике – тракторам, экскаваторам.

В каталогах производителей можно увидеть, какие бывают карданы, особенности их конструкции и принцип работы. Но почти для всех моделей сохраняется общий принцип компоновки. Это делает их универсальными, частично взаимозаменяемыми.

Кардан состоит из одной или нескольких секций полой трубы со следующими компонентами:

Фланец-вилка. Они соединяют вал с КПП и редуктором.
Крестовина. Необходима для сопряжения 2-х труб вала при изменении угла (стандартно до 20°) относительно друг друга.
Раздвижное шлицевое соединение (скользящая вилка). Компенсирует изменение расстояния между КПП и редуктором моста, что происходит во время движения.
Подвесной подшипник. Крепит конструкцию к кузову автомобиля. Количество равно числу секций кардана.
Сальники и обойма сальника. Используются для герметичного примыкания узлов.

Конструкция карданной передачи зависит от условий эксплуатации и нагрузки. У легковых автомобилей вал имеет меньше частей, что повышает надежность работы.

Для спецтехники разрабатывают модели для экстремальных условий – большая механическая нагрузка, минимизация влияния загрязнения.

Функция карданной передачи

В машине кардан нужен для передачи крутящего момента от КПП или раздаточной коробки к редукторам моста. Сложность заключается в том, что оси вращения коробки и моста находятся в разных плоскостях. Поэтому кардан установлен не четко в горизонтальной плоскости, а под небольшим углом.

При включении передачи и нажатии газа происходит переход крутящего момента на скользящую вилку. Движение передается на крестообразный шарнир и далее поступает к редуктору заднего моста.

Задача конструкторов – минимизировать потери крутящего момента. Так как работает кардан при движении постоянно и необходимо обеспечить надежность его функционирования, были созданы следующие методы компенсации:

Составная конструкция из нескольких труб. Обеспечивает надежное соединение КПП и моста, которые расположены в разных плоскостях.
Минимальный люфт крестовин и вилок нужен для мягкой передачи крутящего момента, что сказывается на плавности хода.
Компенсация подвижности задней оси с помощью скользящей вилки.

В идеале скорость вращения вала коробки передачи должна совпадать с движением ведущей шестерни заднего моста. Однако на практике это зависит от фактического состояния кардана. Необходимо следить за износом шарниров и втулок, опорных подшипников.

Виды карданных валов

Тип карданной передачи зависит от назначения. Компоновка разрабатывается на стадии проектирования. Выбор, зачем нужен карданный вал конкретной конструкции определяется техническими характеристиками автомобиля. В некоторых случаях необходим монтаж многовального механизма с несколькими шарнирами.

Асинхронные

Асинхронная схема применяется во многих автомобилях с задним или полным приводом. Особенность – в процессе движения формируются неравные угловые скорости. Это происходит из-за соединения двух вилок с помощью крестовины под прямым углом. Второстепенный вал 2 раза отстает и 2 раза обгоняет главный.

Для компенсации устанавливают дополнительные карданные шарниры неравных скоростей. Они монтируются на концах вала. При такой схеме допускается изменение угла между трубами до 20°. Недостаток – из-за усложнения нужно частое обслуживание, ремонт.

Синхронные

Решением проблемы асинхронных моделей стали ШРУСы – шарниры равных угловых скоростей. Они имеют различную конструкцию. На автомобилях Pegout и Renault монтируют «Трипод». В нем передача крутящего момента происходит через 3 сферических ролика. Они скользят в пазах вилки ведомого вала.

Особенность синхронных карданов – возможность работать при углах отклонения до 70°. Происходит снижение вибрации, увеличивается безремонтный срок эксплуатации. Недостатки – есть вероятность повреждения пыльников на бездорожье.

Гибкая и жесткая полукарданная передача

Это одна из разновидностей карданного вала, предназначенная для компенсации угловых поворотов, небольшого изменения расстояния между КПП и задним мостом во время движения. Упругое звено изготавливается из резинотканевого материала или резины. Компенсация изменения угла происходит за счет сжатия или растяжения этого элемента.

Жесткий карданный шарнир устанавливается в автомобилях редко. Причина – низкая степень надежности, повышенный шум во время работы. Конструкция применяется для компенсации дефектов монтажа.

Как проверить состояние карданного вала

Первые признаки появления неисправностей в кардане – шум и повышенная вибрация. Вторичные «симптомы» – протечка масла в месте состыковки вала с КПП, во время переключения передачи возникает стук. Для проверки необходима эстакада или смотровая яма. Нужен свободный доступ ко всем элементам, хорошее освещение.

Какие узлы необходимо проверить:

Крепления. Проверка наличия гроверной шайбы и степени ее затянутости на гайке промежуточной опоры и соединения фланцев. Возможный дефект – появление люфта и вибрации.
Состояние эластичной муфты. Возможно нарушение целостности, механические повреждения. Они влияют на степень компенсации смещений элементов карданного вала. Проверка – медленное вращение кардана по часовой стрелке и обратно. Должен отсутствовать люфт.
Появление зазоров между скользящей вилкой и валом. Причина – износ деталей. Для контроля нужно повернуть вал с муфтой. Если происходят «биения», есть люфт, необходима замена скользящей вилки.
Шарниры. Проверку удобно делать с помощью шлицевой отвертки. Она вставляется в проушины вилок. Признак неисправности – при движении есть люфт.
Подвесной подшипник. Если во время раскачивания вала наблюдается биение подшипника, это указывает на его замену.

Балансировку кардана рекомендуется делать на стенде. Для этого на вал устанавливают специальные пластины-балансиры. После работы проверяется их состояние. Альтернативный способ – токарная обработка.

Важно: можно попытаться сделать балансировку кардана в домашних условиях. Но это не гарантирует полное устранение дефектов.

Демонтаж и установка карданного вала

Определить точное время, когда нужно менять кардан, могут только специалисты. Явные признаки неисправности – значительные механические повреждения, дефекты соединений, деформации. Для демонтажа кардана необходимо поставить машину на эстакаду или над смотровой ямой.

Порядок снятия кардана:

Открутить болты, соединяющие фланцы моста и кардана.
Вал опустится вниз. Нужно заранее подготовить для него опору.
Снять крепления резиновой муфты.
Выдвинуть кардан из КПП.
Демонтировать крепление подвесного подшипника.

После этого можно заняться ремонтом, обслуживанием кардана. Перед установкой нового необходимо проверить работоспособность всех компонентов. Монтаж выполняется в обратном порядке.

Важно своевременно проводить обслуживание и диагностику карданной передачи. Это поможет минимизировать появление поломок, неисправностей.

Пробой катушки зажигания

206
4
190k

Под термином пробой катушки зажигания или свечного наконечника понимается пробой в наиболее слабом месте корпуса или изоляции провода вследствие уменьшения сопротивления, происходящий в короткие промежутки времени. Это механическое повреждение которое ведет за собой появление трещин или оплавление. На поверхности корпуса место пробоя выглядят как черные, выгоревшие точки, продольные дорожки или белые трещины. Такие места прошива искры особенно опасны при влажной погоде. Данная неисправность ведет не только к нарушению воспламенения смеси, но и полном выходе из строя модуля зажигания.

Зачастую такие места не трудно заметить визуально, но порой требуется проверка катушки зажигания, при чем не мультиметром или осциллографом, а простым приспособлением из двух проводков. При выявлении поврежденного участка как правило полностью меняют деталь, хотя иногда получается и отсрочить замену при помощи изоленты, герметика или эпоксидного клея.

Что такое пробой катушки зажигания и его причины

Остановимся вкратце на том, что такое пробой катушки, на что он влияет и как визуально выглядит. В первую очередь следует напомнить, что сама катушка — это трансформатор, имеющий две обмотки (первичную и вторичную), изолированные друг от друга. Под определением пробоя понимают физическое явление, когда из-за повреждения первичной и/или вторичной обмоток катушки часть электрической энергии попадает не на свечу, а на корпус. Это приводит к тому, что свеча зажигания работает не на полную мощность, соответственно, двигатель начинает «троить», теряется его динамика.

Устройство катушки зажигания

Причин пробоя катушки зажигания может быть много — повреждение изоляции одной или обоих обмоток, повреждение корпуса наконечника, повреждение его резинового уплотнителя (из-за чего внутрь попадает вода, по которой и «шьет» электричество), наличие грязи на корпусе (аналогично с водой, по ней проходит ток), повреждение (окисление) электрода в наконечнике. Однако чаще всего проблема заключается в «шитом» изоляторе, и следовательно, для устранения проблемы это место нужно локализовать и заизолировать.

Интересной причиной выхода из строя наконечников катушки зажигания является тот факт, что при замене свечи зажигания в некоторых случаях автовладельцы по неосторожности или неопытности могут порвать их гидроизоляцию. Это может привести к попаданию под них влаги и появлению проблем с эксплуатацией двигателя. Противоположный случай заключается в том, что когда автовладелец чересчур плотно затягивает верхние гайки свечных стаканов, то возникает риск, что в корпус последних начнет проникать моторное масло из двигателя. А это масло вредно для резины, из которой сделаны наконечники катушек.

Также причиной того, что искровой пробой идет вне цилиндра являются неправильно выставленные зазоры на свечах зажигания. Особенно это актуально, если зазор увеличен. Естественно, что искра в данном случае пагубно влияет как на корпус свечи, так и на резиновый наконечник катушки зажигания.

Симптомы неисправности катушки зажигания

Признаки неисправности катушки зажигания заключаются в том двигатель периодически «троит» (актуально троение в дождливую погоду, и при запуске мотора, «на холодную»), имеют место «провалы» при разгоне машины, при визуальном осмотре катушки наблюдаются «дорожки» электрического пробоя, подгорание контактов, следы термического перегрева, наличие большого количества грязи и мусора в корпусе катушки и другие, более мелкие, неисправности. Чаще всего причинами неисправности катушки является обрыв ее первичной или вторичной обмоток. В некоторых случаях просто повреждение их изоляции. На начальном этапе катушка будет работать более-менее нормально, однако со временем проблемы будут усугубляться, и описанные выше признаки будут проявляться в большей мере.

Существует несколько типовых признаков пробоя катушки зажигания. Сразу стоит оговориться, что перечисленные ниже неисправности могут быть вызваны и другими причинами, поэтому диагностику все же стоит проводить комплексно, в том числе проверив и состояние катушек зажигания. Так, симптомы пробоя можно разделить на два типа — поведенческие и визуальные. К поведенческим относится:

Двигатель начинает «троить». И с течением времени ситуация все усугубляется, то есть «подтраивание» выражается все четче, теряется мощность и динамика двигателя.
При попытке быстрого разгона имеет место «провал», а при работе на холостом ходу аналогично резко не повышаются обороты двигателя. Также имеет место потеря мощности под нагрузкой (при перевозе тяжелых грузов, езде в гору и так далее).
«Троение» двигателя чаще возникает в дождливую (влажную) погоду и при запуске двигателя «на холодную» (особенно характерно для низких температур окружающего воздуха).
В некоторых случаях (на более старых машинах) возможно появление в салоне запаха несгоревшего бензина. На более новых автомобилях аналогичная ситуация может быть, когда вместо более-менее чистых выхлопных газов к ним добавляется запах несгоревшего бензина.

При демонтаже катушки зажигания при ее неисправности можно наблюдать визуальные признаки того, что она полностью или частично вышла из строя. Так, к ним относится:

Наличие на корпусе катушки «дорожек пробоя». То есть, характерных темных полос, по которым «прошивает» электричество. В некоторых, особо «запущенных» случаях, на дорожках имеют место окалины.
Изменение (помутнение, почернение) цвета диэлектрика на корпусе катушки зажигания.
Потемнение электрических контактов и разъемов, возникшее вследствие их подгорания.
Следы перегрева на корпусе катушки. Обычно они выражаются в неких «потеках» или изменении геометрии корпуса в некоторых местах. В «тяжелых» случаях они могут иметь горелый запах.
Высокая загрязненность на корпусе катушки. Особенно вблизи электрических контактов. Дело в том, что электрический пробой может происходить именно по поверхности пыли или грязи. Поэтому желательно не допускать такого состояния.

Основной же признак неисправности катушки — отсутствие воспламенения топливной смеси. Однако такая ситуация возникает не всегда, поскольку в определенных случаях часть электрической энергии все же уходит на свечу, а не только на корпус. В этом случае необходимо провести дополнительную диагностику.

Ну и на современных машинах в случае возникновения пробоя катушки зажигания электронный блок управления двигателем (ЭБУ) сообщит об этом водителю, активировав на приборной панели лампу Check Engine (и диагностическим кодом пропуски зажигания). Однако она может засветиться и из-за других неисправностей, поэтому для этого нужна дополнительная диагностика с помощью программных и аппаратных средств.

Описанные выше признаки неисправности актуальны в случае, если в двигателе установлены индивидуальные катушки зажигания. Если конструкцией предусмотрена установка одной, общей для всех цилиндров, катушки — то двигатель заглохнет вовсе (это, собственно, одна из причин, почему на современных машинах устанавливают несколько индивидуальных модулей).

Как проверить катушку на пробой

Проверить пробой катушки зажигания можно одним из 5-ти способов, но как правило, рядовой автовладелец имеет возможность воспользоваться лишь тремя из них. Первый — визуальный осмотр, ведь часто место пробоя бывает заметным на глаз; второй проверка мультиметром, а третий, причем самый надежный быстрый метод, если визуально ничего не заметно — использовать простейший тестер системы зажигания (его легко сделать своими руками).

Диагностика системы зажигания

Рекомендации по диагностике системы зажигания (свечи, провода, катушки, модуль). Инструкция как производится проверка узлов зажигания автомобиля своими руками
Подробнее

Для проверки работы системы зажигания в первую очередь имеет смысл воспользоваться программой для считывания ошибок из ЭБУ. Обычно в таких случаях он показывает ошибки из групп P0300 и P0363, указывающие на пропуски зажигания в каком то из цилиндров. Однако учтите, что в данном случае ошибки могут быть вызваны не только неисправными катушками или свечными наконечниками. Поэтому для того, чтобы убедиться, что неисправность именно с одной из них, имеет смысл переставить проблемный узел на другой цилиндр, стереть ошибки из памяти ЭБУ и провести диагностику снова.

Если проблема именно в катушке (речь именно об индивидуальной), то ситуация с ошибками повторится, но с указанием уже другого цилиндра. Правда когда это именно пробой катушки, причем такой что появляются пропуски, то вы и так сможете понять по троению двигателя, увидеть глазом пробитую дорожку изолятора или даже услышать ухом характерное потрескивание. Иногда в темное время суток, кроме треска, можно также увидеть появляющуюся искру.

Визуальный осмотр

Следующий способ, как определить пробой катушки зажигания — ее демонтаж и визуальный осмотр. Как показывает практика, на корпусе катушки обычно не сложно найти тот самый «путь» пробоя, по которому «шьет» искра. Или же стоит обратить внимание на сколы, выбоины, нарушение геометрии в корпусе катушки, которых раньше не было.

Замер параметров

Есть два обязательных метода проверки состояния катушки зажигания — проверка «на искру» и проверка сопротивления изоляции обеих обмоток (низкого и высокого напряжения). Для измерения параметров понадобится рабочая свеча зажигания и мультиметр с возможностью замера сопротивления изоляции. Но надежнее всего воспользоваться тестером генерации искры, только с небольшой доработкой, чтобы можно было водить проводником по корпусу катушки и искать то слабое место изоляции, которое пробивает.

Самодельный тестер искры

Самый интересный и надежный метод, как проверить пробой катушки зажигания, заключается в использовании специального самодельного пробника. Он помогает когда визуально дефект не видно, проверка сопротивления обмоток проблемы не выявила, а возможности воспользоваться осциллографом нет. Для изготовления искрового тестера вам понадобится:

медицинский одноразовый 20-ти кубовый шприц;
два куска гибкого медного провода (ПВ3 или похожий) с площадью поперечного сечения 1,5…2,5 мм² с длиной каждого около полуметра;
небольшое крепление типа «крокодил»;
заведомо исправная свеча зажигания (можно взять рабочую б/у);
кусочек термоусадки диаметром немного больше общего диаметра имеющегося медного провода;
маленький кусочек гибкой проволоки;
электрический паяльник;
ручная или электрическая ножовка (болгарка);
термопистолет с заранее заряженным в него силиконом;
шуруповерт или электрическая дрель со сверлом диаметром 3…4 мм.
монтажный нож.

Последовательность процесса изготовления состоит из следующих шагов:

С помощью монтажного ножа необходимо удалить со шприца его «носик», куда одевается игла.
Ручной ножовкой или болгаркой необходимо надрезать на свече резьбу таким образом, чтобы удалить часть корпуса, на который эта резьба нанесена. В результате в нижней части свечи останется лишь электрод.
В верхней части корпуса шприца необходимо проделать отверстие такого диаметра, чтобы туда можно было вставить обработанную заранее свечу зажигания.
Пропаять с помощью термопистолета по кольцу место соединения свечи и корпуса пластикового шприца. Делать это тщательно, чтобы сделать хорошую гидравлическую и электрическую изоляцию.
Поршень шприца в его передней и задней частях необходимо просверлить с помощью шуруповерта.
В просверленное отверстие в нижней части необходимо продеть подготовленные ранее два куска гибкого медного провода. К противоположному концу одного из них нужно с помощью паяльника припаять подготовленное крепление «крокодил». Противоположный конец второго провода нужно слегка зачистить (около 1 см или менее).
В аналогичное отверстие в верхней части нужно вставить подготовленную металлическую проволоку.
Приблизительно посередине поршня медные провода и проволоку соединить между собой в единый контакт (спайку).
Место соединения проволоки с проводом нужно пропаять с помощью термопистолета для механической крепости и надежности контакта.
Вставить поршень обратно в корпус шприца таким образом, чтобы проволока в верхней части поршня находилась на некотором расстоянии от электрода свечи зажигания (расстояние будет в дальнейшем регулироваться).

Читайте также:

Выбор и замена помпы Рено Меган 2

Как определить пробой катушки зажигания тестером искры

После того, как был изготовлен самодельный тестер по поиску места пробития, непосредственно процедуру необходимо выполнять по следующему алгоритму:

Поиск пробоя с помощью самодельного тестера

Подсоединить испытываемую катушку зажигания к свече в сделанном тестере.
На соответствующей форсунке (где была отсоединена катушка) отсоединить разъем с тем, чтобы топливо не залило в процессе испытания свечной колодец.
Провод с креплением “крокодил” присоединить на минусовую клемму аккумуляторной батареи или же просто на “массу”.
В шприце установить зазор около 1. 2 мм.
Запустить двигатель. После этого в корпусе шприца между искрой и проволокой появится искра.
Зачищенным концом второго провода (подключенного параллельно) нужно поводить по корпусу катушки. Если на нем имеет место пробитие, то между корпусом и концом провода появится искра, которую можно хорошо видеть. Это дает возможность не только убедиться в ее наличии, но и определить место ее появления для дальнейшего устранения неисправности.
Повторять для всех катушек по очереди, не забывая при этом отключать и подключать соответствующие топливные форсунки.

Метод проверки является простым и универсальным. С его помощью можно не только найти место, где искра “шьет” по корпусу, но и определить общее рабочее состояние непосредственно катушки зажигания.

Делается это путем регулирования зазора между электродом свечи и проволокой на поршне шприца. На начальном этапе устанавливается минимальный зазор со значением около 1. 2 мм и постепенно увеличивается. Значение зазора, при котором пропадает искра зависит от объема двигателя, типа и состояния системы зажигания и прочих факторов. В среднем же для двигателей с объемом около 2 литров и менее расстояние, при котором должна пропасть искра составляет около 12 мм, однако это условно. В целом же при проверке всех индивидуальных катушек зажигания можно попросту сравнить их работу между собой и выявить неисправный элемент при его наличии.

Как устранить пробой

Что касается вопроса о том, как устранить возникшую поломку, то тут есть два варианта — быстрый («полевой») и медленный («гаражный»). В последнем случае все просто — желательно полностью поменять катушку, особенно, если пробой значительный. Что касается быстрого ремонта, то для этого используют либо изоленту, либо клей.

Изолирование поврежденной катушки

Самым интересующим автовладельцев вопросом в данном контексте является — как устранить пробой инжекторной катушки зажигания? В самом простом случае, то есть, если есть небольшой пробой искры на корпус (а это самый распространенный вариант поломки), — после локализации этого места нужно с помощью изоляционных материалов (изоляционной ленты, термоусадки, герметика, эпоксидного клея или подобных средств, в некоторых случаях используют даже лак для ногтей, однако лак должен быть только бесцветным, без всяких красок и добавок), выполнить изоляцию места (пути) пробоя. Дать универсальный совет невозможно, все зависит от конкретной ситуации.

При выполнении ремонта необходимо обязательно почистить и обезжирить место электрического пробоя перед нанесением на него защитного изоляционного слоя. Это повысит значение сопротивления получившейся изоляции. Если при повреждении изоляции и пробоя в катушке появляется жидкость (обычно от поврежденного уплотнителя), то имеет смысл дополнительно воспользоваться диэлектрической смазкой.

Ну и в самом тяжелом случае можно, конечно же, установить новую катушку. Можно оригинал или не оригинал — зависит от цены. Многих автовладельцев спасают так называемые «разборки», то есть, места, где можно купить запчасти от разобранных автомобилей. Там они дешевле и вполне можно найти качественные комплектующие.

Напоследок пару слов о профилактических мерах, которые позволят избавиться от неприятностей и эксплуатировать катушку очень долго и без проблем. Самая простая мера в данном контексте — использование термоусадки подходящего (большого) диаметра, которую нужно нанести на поверхность наконечника катушки зажигания. Процедура несложная, главное подобрать термоусадку подходящего размера и диаметра, а также иметь под рукой фен (желательно строительный) или какую-либо газовую горелку. Однако перед нанесением термоусадки не забудьте очистить и обезжирить рабочую поверхность наконечника. Данную процедуру также можно использовать не как профилактическую, а вполне себе ремонтную меру.

Также для профилактики желательно поддерживать корпус катушки, да и другие элементы двигателя, в чистом виде с тем, чтобы по грязи и пыли не было «прошиваний» искры. А при замене свечей всегда использовать диэлектрическую смазку для свечей.