Коренные и шатунные вкладыши коленвала: 4 шага по установке детали
Современный двигатель является весьма сложным устройством, состоящим из большого числа деталей. Одним из самых важных считается коленчатый вал и все связанные с ним детали, передающие энергию топлива сгорания на колёса, придавая им вращение. Составной частью коленвала являются вкладыши коренные и шатунные, которые во время работы мотора первыми приходят в движение.
Содержание статьи
Что такое вкладыши коленвала?
Вкладыши коленчатого вала представляют собой подшипники скольжения для вращающих вал шатунов. Вращение здесь является следствием микроскопического взрыва, происходящего в камерах сгорания двигательных цилиндров.
Высокая скорость и большие нагрузки, возникающие в данной системе, вынуждают сделать трение деталей между собой минимальным, иначе двигатель практически мгновенно выйдет из строя. А допускать этого нельзя категорически. Что же помогает защитить мотор?
Чтобы этого не произошло, значимые детали двигателя имеют тонкую масляную плёнку, которая обеспечивается особой смазочной системой автомобильного мотора. Появление такой защиты возможно только при довольно сильном давлении масла. То есть вкладышевые детали коленвала дают некоторую защиту, продлевающую срок эксплуатации такой важной части.
Бывают шатунные и коренные вкладыши коленвала. Первые располагаются между его шатунами и шейками. Коренные имеют аналогичную роль, но их расположение соответствует пространству между коленвалом и его проходом через корпус двигателя внутреннего сгорания.
Причины поломки
Из-за высоких нагрузок данные части коленвала имеют повышенный риск поломки. Основными причинами возникающих проблем с данными элементами являются их физический износ и проворачивание. Первая считается естественной поломкой, поскольку со временем они имеют свойство стираться, это ведёт к большему ходу вала и сниженной подаче масла из-за низкого давления.
Вторая ситуация происходит потому, что пластина вкладышевого элемента слишком тонкая и при проворачивании он слипается с шейкой коленвала. Это фактически ведёт к поломке двигателя. Причины второго случая могут быть такими:
- предельные показатели вязкости смазки, попадание в неё вредных примесей или полное отсутствие таковой;
- плохое натяжение для поставленных подшипниковых крышек;
- смазка слишком жидкая;
- двигатель часто эксплуатируется в условиях регулярных перегрузок.
Всё это ведёт к поломке указанных компонентов и фактически делает невозможной эксплуатацию двигателя. Поэтому важно при обнаружении указанной неисправности заменить поломанные детали новыми и произвести их полноценную установку.
Порядок установки
Чаще всего ставят данные элементы в автомастерских, где работают опытные специалисты. Однако, если человек имеет определённые навыки в плане ремонта и хорошо умеет обращаться с инструментами, то можно попробовать поставить элементы коленвала самостоятельно. Для этого необходимо соблюдать такой порядок действий:
- Проверяется зазор между валом и вкладышем. Здесь используется пластмассовая проволока. Её затягивают с усилием 51 ньютон на метр и после этого по степени сплющивания проволоки определяют имеющийся зазор. Если таковой больше номинального, то требуется замена вкладыша.
- Все шатуны снимаются с реек, коленвал демонтируется и растачивается. Затем подбирается ремонтный элемент. Производить указанные процедуры следует на центростремителе, также важно иметь микрометр.
- После подбора элемента производится обратный монтаж коленвала. Вставляются в свои посадочные места компоненты и закручиваются крышки коренных подшипников.
- Ставится коленвал и шатуны обратно. Смазываются вкладыши маслом и закручиваются их крышки. В результате процесс полностью завершается, вкладыши будут работать длительное время.
Непосредственная установка таких элементов занимает сравнительно малое количество времени по сравнению с подготовительными мероприятиями и дополнительными работами. А это значит, что при наличии большого желания и соответствующих навыков каждый может вставить вкладыши собственными силами.
Вывод
Коленчатый вал считается важной и весьма дорогостоящей деталью автомобиля, которая работает под невероятно большими нагрузками. Потому важно сделать всё для того, чтобы продлить период его эксплуатации. Своевременной мерой станет расточка вала и правильная замена вкладышей. Всё это поможет сделать элементы механизма более гладкими и прочными, дабы они были практически сразу готовы к работе.
Вкладыши можно приобретать как отдельно, так и в комплекте. Важным моментом здесь будет то, что для каждого автомобиля имеются стандартные вкладыши, которые помогают в дальнейшем подбирать похожие по своим характеристикам элементы. Удачной эксплуатации коленвала и автомобиля в целом!
Что такое вкладыш шатунный? Вкладыши коренные и шатунные : Labuda.blog
Коленчатый вал двигателя – это тело вращения. Он вращается в специальных постелях. Для его опоры и облегчения вращения применяются подшипники скольжения. Они изготовлены из металла со специальным антифрикционным напылением в форме полукольца с точной геометрией. Вкладыш шатунный работает, как подшипник скольжения для шатуна, который толкает коленчатый вал. Давайте подробнее познакомимся с этими деталями.
Функции
Детали вращения в устройстве двигателя внутреннего сгорания оснащаются подшипниками скольжения. Они выполняют различные задачи.
Так, коренные вкладыши необходимы для поддержки коленчатого вала и облегчения его вращения. Эти детали устанавливаются внутри блока цилиндров. Каждая деталь представляет собой полукольцо, а вкладыш состоит из двух половинок. Внутренняя поверхность имеет канавку – именно по ней поступает смазка. Также в теле вкладыша есть отверстие – оно необходимо для подачи масла к шейкам коленчатого вала.
Вкладыш шатунный необходим для обеспечения вращения шейки шатуна. Последний при работе двигателя заставляет коленчатый вал вращаться. Устанавливаются эти элементы в нижней головке шатунов.
Также можно выделить упорные кольца коленчатого вала – они призваны предотвратить осевые перемещения коленвала. Очень часто на разных моделях двигателей упорное кольцо является частью коренного вкладыша. Такая комбинированная деталь имеет особое название – вкладыш буртовой или фланцевый.
Втулки, установленные в верхней головке на шатуне, призваны обеспечить возможность для поршневого пальца. Он соединяет шатун и поршень. Имеются в ДВС и вкладыши распределительного вала. Они отвечают за поддержку и вращение распредвала. Детали можно увидеть в верхней части ГБЦ или в блоке цилиндров, где распредвал расположен внизу.
Вкладыши коренные и шатунные постоянно в процессе работы смазываются маслом – оно подается через технологические отверстия к поверхностям трения. Так обеспечивается гидродинамическое трение. Контакт между трущимися деталями отсутствует за счет масляной пленки между поверхностью вкладыша и рабочей поверхностью вала.
Особенности конструкции
Подшипники скольжения в ДВС составные и состоят из двух плоских полуколец, которые полностью охватывают коленчатый вал. Деталь имеет несколько элементов – это одно или два отверстия для подачи масла в каналы смазки, замки для фиксации вкладыша в постели, канавка для смазки.
Вкладыш шатунный представляет собой многослойную конструкции. В основе лежит стальная пластина со специальным покрытием. Именно благодаря данному антифрикционному слою снижается трение. Покрытие чаще делается из мягких материалов и может состоять из нескольких слоев. Вкладыш сверху покрыт материалом меньшей мягкости, и благодаря такому покрытию деталь поглощает частицы износа коленчатого вала, предотвращается заклинивание и образование задиров и других дефектов. Конструктивно вкладыши шатунные и коренные можно разделить на биметаллические и триметаллические.
Биметаллические
Самыми простыми считаются биметаллические вкладыши. В основе лежит пластина из стали – толщина ее составляет на разных моделях ДВС от 0,9 мм до 4 мм. Коренной подшипник всегда более толстый, шатунный – более толстый. На пластину наносится антифрикционное напыление – его толщина составляет от 0,25 мм до 0,4 мм. Слой изготовлен из медно-свинцово-оловянных, медно-алюминиевых, медно-алюминиевого-оловянистого и других мягких сплавов. Алюминия и меди в данных сплавах содержится около 75%. Остальное – олово, никель, кадмий, цинк.
В биметаллических вкладышах толщина антифрикционного напыления – очень важное свойство. Они могут прирабатываться и приспосабливаться даже к большим геометрическим дефектам. Подшипник имеет хорошие адсорбционные способности.
Триметаллические
В триметаллических шатунных вкладышах, кроме антифрикционного напыления, имеется и третий слой. Его толщина совсем небольшая – всего 0,012-0,025 мм. Он обеспечивает защитные свойства детали и улучшает антифрикционные характеристики. Напыление изготовлено чаще всего из сплава свинцово-медно-оловявнного.
Чаще всего свинца в таких сплавах содержится до 90%. Олово повышает коррозионную стойкость. Медь необходима для упрочнения покрытия. За счет низкой толщины покрытия, повышается усталостная прочность, но снижается антифрикционные характеристики. Особенно это заметно, если мягкое покрытие изношено.
Геометрия
Естественно, размеры шатунных вкладышей для разных ДВС разные. Самый основной параметр – это масляный зазор. Он равен разности внутреннего диаметра вкладыша с диаметром вала. Также важный показатель – это величина масляного зазора. Если зазор сильно большой, то увеличивается поток масла, что снижает нагревание подшипника. Но масло также влечет неоднородное распределение нагрузки, что повышает вероятность разрушение подшипника по причине усталости. Большой зазор повлечет за собой шум при работе и вибрации. Маленький зазор вызовет перегрев моторного масла и снизит вязкость.
Посадочный натяг нужен, чтобы обеспечить надежную посадку шатунного вкладыша ВАЗ в его гнезде. Надежно и прочно посаженные подшипники равномерно контактируют с поверхностью посадочного места – это предотвратит возможность смещения подшипников в процессе работы. Также обеспечивается эффективный отвод тепла.
Причины замены
Показания для замены шатунных вкладышей – это их износ. Определить его можно по характерным признакам. Мы рассмотрим самые популярные причины неисправностей, износа, выхода из строя.
Инородные тела во вкладышах
Признаком попадания грязи будет локальные повреждения детали – дефекты на рабочей поверхности. Иногда случаются незначительные повреждения на обратной стороне. Мусор на поверхности – это первая причина дальнейшего износа. Устранить можно только с помощью замены.
Грязевая эрозия
Признаком данной неисправности будут задиры на поверхности, а также вкрапления грязи. В тяжелых случаях эрозия перемещается в область отверстия для смази. Среди причин на первом месте – плохое масло с грязью или абразивными примесями.
Усталость металла
Это может быть вызвано не только эксплуатацией дольше, чем нужно, но и высокими нагрузками на вкладыши шатунные КамАЗа. Среди признаков – вырванные частицы металла из тела вкладыша, особенно в тех местах, где нагрузка сильно высокая.
При эксплуатации двигателя на некачественных вкладышах возможен риск сильной перегрузки. Усилие перемещается на края деталей. Чтобы устранить неисправность и диагностировать ее, проверяют осевую форму шейки коленчатого вала, геометрию опор вкладыша. В данном случае имеет смысл установка качественного вкладыша.
Источник: fb.ru
Коренные и шатунные вкладыши | Oil-club.ru
Как часто в разговорах и бывалых водителей и механиков, и новичков можно услышать фразу: «Движок стуканул!» или «Провернуло вкладыш». И все, или почти все, понимают, что разговор идет об аварии двигателя внутреннего сгорания, а именно, о выходе из строя подшипников скольжения коленчатого вала, будь то коренных, или шатунных. Эти аварии занимают одно из первых мест по частоте из всех серьезных происшествий с двигателем. Причем, чего греха таить, вину за происшедшее чаще всего возлагают на моторное масло. «Я, мол, залил масло такое-то, вот его качество и виновато!». А между тем, с одной стороны, имеется достаточное количество причин выхода из строя подшипников коленчатого вала, и далеко не все из них напрямую связаны с качеством моторного масла, а с другой стороны, имеется громадный опыт безаварийной эксплуатации таких же подшипников с не укладывающемся в нашем представлении пробегом в один, два и даже более миллионов километров.
Так какие же факторы могут стать причиной выхода подшипников из строя? Как по внешнему виду аварийного подшипника можно выявить эту причину? Как добиться того, чтобы за время эксплуатации автомобиля исключить хотя бы этот тип аварии двигателя? Вот с этими вопросами мы и попытаемся разобраться в этой статье.
Но для начала посмотрим, как устроен обычный подшипник коленчатого вала.
Рис. 1. Типичная конструкция коренного подшипника
На рисунке показан типичный состав слоев (от коленчатого вала по направлению к ложу подшипника) и их толщина:
- Защитный оловянный слой толщиной 1 микрон;
- Покровный слой — сплав медь (3%) – олово (8-12%) — свинец (до 100%), толщина 12-25 микрон;
Никелевая прокладка (никелевый барьер), толщина 1-2 микрон;- Вкладыш подшипника — сплав меди (69-75%), свинца (21-25%) и олова (3-4%), общей толщиной 250-400 микрон;
- Стальная основа толщиной 2-4 миллиметра и
- Защитный оловянный слой толщиной 0.5 микрон.
В некоторых случаях вкладыш подшипника изготавливают не из меди, свинца и олова, а из специального алюминиевого сплава.
Такая конструкция подшипника обеспечивает его следующие положительные характеристики:
Согласованность покровного слоя: мягкий гладкий материал этого слоя должен поддаваться (изнашиваться) для соответствия отклонениям размеров вала и незначительной несогласованностью с осью вращения, особенно при обкатке. Материал покровного слоя легко поддается без ущерба шейке вала.
Поглотительная емкость покровного слоя: мельчайшие частицы твердых веществ (грязи, продуктов износа и т.п.) могут поглощаться мягким материалом покровного слоя и покрываться мягкой пленкой, предотвращая вредные задиры, а, следовательно, износ шейки вала и самого подшипника.
Коррозионная устойчивость покровного слоя: Она необходима для предотвращения коррозионного разъедания медно-свинцового вкладыша. Свинец легко поддается разрушению окисленным маслом или маслом с недостаточным общим щелочным числом (TBN), и значит, не способен бороться с кислотными продуктами сгорания топлива. Без покровного слоя, свинец вкладыша будет энергично растворяться, вызывая снижение его прочностной структуры. Для снижения разъедания покровного слоя, свинец в нем сплавлен с устойчивым к кислотам оловом, который, кроме того, упрочняет структуру покрытия.
Защитный слой: оловянное покрытие, которое защищает подшипник от атмосферной коррозии (ржавление стальной основы) и позволяет длительное хранение в обычных условиях.
Подшипники с алюминиево-кремниевым сплавом применяются реже медно-свинцовых. Они значительно сильнее подвергаются кавитации в высокоскоростных высоконагруженных двигателях. Технология их изготовления несколько сложнее, так как для того чтобы на алюминиевый сплав вкладыша нанести покровный слой приходится использовать специальную технологию для получения высококачественного сцепления.
Полевые испытания выпускаемых в США дизельных двигателей показали, что подшипники этих двигателей могут работать 1 миллион (1.6 млн. км) и более миль без замены. Но чтобы достигнуть такого срока службы, требуется комбинация нескольких факторов:
- Качественные подшипники, которые правильно установлены.
- Коленчатый вал с правильными контурами шеек с соответствующим качеством обработки поверхности.
- Надлежащая практика технического обслуживания по срокам замены масляного и воздушного фильтров.
- Рекомендованные изготовителем двигателя интервалы замены масла.
- Предотвращение попадания в моторное масло охладителя и топлива.
- Использование масла соответствующих градаций вязкости SAE и стандарта качества API.
- Контроль эксплуатационных условий двигателя для исключения сильной перегрузки, чрезмерных оборотов, перегрева двигателя.
Эксперимент проводился в транспортных парках, имеющих грузовики Cummins, Detroit Diesel, Caterpillar и Mack. В результате этого испытания было упразднено ранее действующее правило «критерия обобщенного износа» в 300 000 миль (483 000 км), т.е. после такого пробега двигатель ставился на капитальный ремонт.
Испытуемые двигатели имели мощность 220-260 кВт (300-365 л.с.) с заменами масла в интервале от 15 000 до 32 000 миль (23 000 – 50 000 км). Однако подшипники одного из новых грузовиков Mack проработали 1 млн. миль при интервалах смены масла в двигателе через 50 000 миль (80 000 км). Более чем десятилетние полевые испытания показали, что при соответствующей эксплуатации наиболее нагруженные подшипники, а именно, шатунные, имеют безаварийный пробег от 1 до 1.5 млн. миль (до 2 400 000 км)!
Такие интервалы безаварийной работы моторных подшипников не в последнюю очередь зависят от улучшения в стандартах качества масел API. Внутри этой системы определены строгие проверочные испытания, в том числе и на коррозию подшипников. Это тесты:
- моторный бензиновый тест L-38 на износ подшипника
- стендовый тест Cummins на коррозию подшипника
- дизельный тест Mack T-9.
Тест L-38
Тест L-38 был разработан для оценки влияния смазочного материала на медно-свинцовый подшипник и стабильность масла к сдвигу. Все моторные масла, имеющие действующие спецификации API (CD, CF-2, CF-4, CG-4, SH, SJ) должны пройти тест L-38 на износ подшипника. Тест использует одноцилиндровый двигатель Labeco, который был разработан в 1950 году и до сих пор работает на этилированном бензине. Для теста используются медно-свинцовые подшипники без покровного слоя.
Цель теста – оценить коррозионную способность окисленного смазочного материала на подшипник. Окисленное масло содержит в своем составе органические кислоты, корродирующие свинец. Для этого температура масла в главной масляной магистрали двигателя L-38 поддерживается при 143°С во время всего 40-часового испытания. Двигатель гоняется при очень маленькой нагрузке при 3150 об/мин. Эти скорости и нагрузки гарантируют постоянный поток масла вдоль поверхностей подшипника. Если масло окисляется, то коррозия верхних и нижних подшипников произойдет однородно поперек вкладышей. Уровень воздействия определяется потерей веса подшипника до и после испытания.
В современных высококачественных маслах (т.е. API CF-4/CG-4/SH/SJ) окисление масла хорошо подавляется ингибиторами окисления, моющими и противозадирными присадками. Однако, в масле могут происходить сложные химические взаимодействия с образованием продуктов, способных корродировать медно-свинцовый сплав, или активная сера из пакета присадок будет разрушать вкладыш подшипника. В этом случае тест L-38 еще до поступления масла в продажу будет гарантировать, что его состав правильно сбалансирован по присадкам.
В 2001 году этот тест должны перевести на неэтилированный бензин для новой бензиновой спецификации API SL.
Стендовое испытание на коррозию Cummins
В 1985 году было установлено коррозионное разрушение бронзового пальца ролика толкателя клапанов. Это разрушение было обусловлено высокими уровнями дитиофосфата молибдена, добавляемого к маслу API CD/SF в качестве присадки для экономии топлива. Масла, использующие эту присадку, проходили тест L-38.
Такой бронзовый палец изготавливается из сплава, содержащего 95% меди и 5% олова и используется во многих дизельных двигателях и по сей день. Однако, дитиофосфат молибдена вызвал серьезный коррозионный износ пальца, образуя легко изнашиваемый сульфид меди.
Такое разрушение можно смоделировать в стендовых испытаниях и этот тест добавился при испытании масел API CG-4/CH-4. В тесте используются четыре металлических пластины из чистых свинца, меди и олова и фосфористой бронзы. Эти пластины погружаются в 100 мл масла, нагретого до 135°С с барботажем воздуха на 168 часов. По окончанию теста масло анализируется на содержание в нем вышеназванных металлов, а пластинка меди – на изменение цвета.
Тест Mack T-9
Хотя тесты L-38 и Cummins успешно применяются для исключения коррозии подшипников, они ничего не могут сказать о продленных интервалах смены масла, в результате которых общее щелочное число (TBN) масла может упасть ниже допустимого уровня и вызвать кислотное разрушение подшипников.
Тест Mack T-9 имеет продолжительность 500 часов. За это время, масла прошедшие тесты L-38 и Cummins, но имеющие недостаточное общее щелочное число вызовут износ колец и гильз и коррозию подшипников. Тест был введен в спецификацию CH-4 и из-за него TBN масел CH-4 возрос до 9-12.5.
Тест Mack T-9 показал, что он является точным инструментом для измерения коррозии медно-свинцовых подшипников с оловянно-свинцовым покрытием. Двигатель Mack 1994 года, рядный, 6-ти цилиндровый, 12-ти литровый развивает мощность 269 кВт (350 л.с.) при 1800 об/мин. Устанавливаются такие моторные условия, что первые 75 часов теста протекают при расчетной нагрузке, а остальные 425 часов при максимальном вращающем моменте (1250 об/мин) с 15% передозировкой топлива, что дает возможность получить 290 кВт мощности (390 л.с.). Максимальное давление сгорания в этих условиях 20.7 МПа. Понятно, что пиковый вращающий момент производит высокий износ колец и гильз, а также высокий износ подшипников. Температура масла в главной масляной магистрали 104°С, содержание серы в топливе 0.05 вес. %.
Высококачественные моторные масла, прошедшие эти тесты, в сочетании с высококачественными подшипниками и соответствующей практикой техобслуживания позволят эксплуатировать двигатели до пробега в 1 млн. миль
Однако за длительный период наблюдений набрались факты выхода моторных подшипников из строя. Далее приводится анализ причин, вызвавших эти аварии.
Утечка охлаждающей жидкости (антифриза)
Коррозия подшипников, обусловленная утечкой охлаждающей жидкости на основе гликолей (антифриз и т.п.) обычно совершенно очевидна. Корродируют все медно-свинцовые подшипники (шатунные, коренные и полуподшипники опоры вала), а также масляный радиатор.
Подшипники имеют яркий медный цвет. Здесь наблюдается полная потеря покровного слоя. На микрофотографиях сканирующей электронной микроскопии можно было увидеть значительную коррозию меди и свинца.
Рис. 2. Электронная микрофотография коррозии шатунного подшипника, вызванная утечкой гликолевой охлаждающей жидкости. Увеличение 150х.
Этиленгликоль, основа охлаждающих жидкостей, при попадании в моторное масло в столь суровых условиях (высокая температура и сильное насыщение воздухом) легко окисляется до щавелевой и муравьиной кислот. Это относительно сильные органические кислоты и легко реагируют с окислами меди и свинца. Химическое коррозионное разрушение органическими кислотами, как полагают, продолжает воздушное окисление меди и свинца. Образовавшиеся соли легко растворяются в потоке масла и уносятся с поверхности подшипника. В результате – яркая свежая поверхность металла, открытая для дальнейшего разъедания.
Миграция олова из покровного слоя
Подшипники были возвращены с полевых испытаний после проворачивания при относительно малом пробеге в 280 000 миль (450 000 км). Исследования показали, что два разных поставщика снабжали данные двигателя подшипниками, и подшипники одного из них выходили из строя чаще и в динамометрических, и в полевых испытаниях. Все они демонстрировали удаление покровного слоя.
Ни один из этих аварийных подшипников не имел никелевой прослойки между покровным слоем и вкладышем. При исследовании новых подшипников было установлено, что при их производстве олово из покровного слоя продиффундировало в сплав вкладыша и прореагировало с медью. Рентгеновский дифракционный анализ показал на границе раздела покровного слоя и вкладыша слой интерметаллического соединения толщиной 2 μm состава εCu3Sn. В этом случае покрытие содержало 7% олова. Другой же подшипник, содержащий в покровном слое 19% олова, образовал слой интерметаллида толщиной 1.2 μm.
Интерметаллическое соединение εCu3Sn является весьма твердым веществом с высокими фрикционными свойствами. И если в результате коррозии подшипник теряет покровный слой, то шейка коленчатого вала, войдя в контакт с твердым интерметаллидом, проворачивает подшипник и приводит к аварии двигателя. Решение проблемы – использование прослойки из никеля толщиной 1-2 микрона между покровным слоем и вкладышем в медно-свинцовых подшипниках. Никелевая прослойка выполняет функцию барьера, не позволяющему олову покровного слоя диффундировать во вкладыш со всеми вытекающими последствиями.
Потеря подшипником покровного слоя из-за незначительных утечек охлаждающей жидкости
Ранее мы рассмотрели коррозию подшипников из-за значительной утечки охлаждающей жидкости. Но оказывается, что и небольшие количества жидкости в моторном масле могут вызвать аварию подшипников.
Аварийные подшипники были лишены покровного слоя с частичным или полным обнажением металла вкладыша красного цвета. Исследование подшипников сканирующей электронной микроскопией показало наличие белых сферических частиц (шариков) со средними размерами от 15 до 40 микрон. Эти шарики не только поглощались покровным слоем, но и как бы пахали его. В результате, покровный слой был удален как бы абразивным износом, хотя и не в классическом смысле режущим действием шлифовальным зерном, но деформацией и вспахиванием мягкого материала такими шариками.
Было ясно, что сферические частицы были тверже покровного слоя, а по своему химическому составу (кальций, фосфор, сера и др.) они образовались из присадок моторного масла. Эти частицы назвали «масляными шариками».
Лабораторные исследования показали, что «масляные шарики» можно получить энергичным перемешиванием 2% гликоля с обычным моторным маслом в лабораторном стакане при 150°С в течение 2 часов.
Рис. 3. Электронная микрофотография «масляных шариков» вмурованных в покровный слой и вспаханный слой. Увеличение 1000х.
Механизм их образования следующий. Моторное масло в работающем двигателе энергично перемешивается вращающимся коленчатым валом и ударами шатунов. При наличии в масле небольшого количества охлаждающей жидкости или воды, они распределены в объеме масла в виде микроскопических капелек. Так как растворимость веществ присадок в воде значительно большая, чем в масле, в этих капельках сосредотачивается большая концентрация химических компонентов. При высокой температуре очень быстро протекают химические реакции между веществами присадок, приводящие, в конечном счете, к образованию весьма твердых по своей природе фосфорным соединениям кальция и цинка. И как только такая капелька «рассола» попадет на поверхность масла или на поверхность горячей детали, вода мгновенно испаряется и остается сферический комочек твердого вещества – «масляный шарик». Ну а дальше все просто. Попадая с потоком масла в зазор между шейкой коленчатого вала и подшипником, эти шарики начинают вести свою разрушительную работу – покровный слой подшипника по мере размеров «шариков» или поглощает их, если они меньше его толщины, или слой вспахивается, если «шарики» более крупные. Вспаханный слой обладает значительно худшей адгезией (прилипанием) к нижележащему вкладышу и начинает энергично смываться. Результат видели многие водители и механики – поверхность подшипника из серебристой становится сплошь красной или пятнистой. А в этом случае и до «стука» недалеко.
Однако, иногда наблюдается потеря покровного слоя на краях шатунных подшипников. Этот феномен не приводит, как правило, к аварии, но вызывает интерес механиков-мотористов. Это явление вызывается постелью шатунного подшипника, не являющейся совершенно ровной и прогибающейся по краям, где она менее жестка. Часто повышенная нагрузка на краю подшипника вызывается вогнутой поверхностью шейки вала, которая объясняется чрезмерной полировкой шейки в середине. Кроме того, масляная пленка на краю подшипника минимальна по толщине и несущей способности из-за срыва подъемной силы масляного клина на открытом участке.
Нарушение сцепления: отделение медно-свинцового сплава вкладыша от стальной основы
Достаточно редко, но наблюдается выход одного подшипника за другим в совершенно нормальных условиях эксплуатации. На таких подшипниках невооруженным глазом видны открытые свищи на поверхности вкладыша и рядом по направлению вращения коленчатого вала вчеканеные в покровный слой выколовшиеся фрагменты вкладыша. Другие же фрагменты, унесенные потоком масла, могут явиться причиной вторичных повреждений. Микроскопические исследования поперечного среза такого свища показывают наличие пустоты. Оплавленный вид стенки раковины (свища) дает основание предположить о производственном дефекте таких подшипников при литье.
Рис. 4. Расслоение. Показана дыра в медно свинцовом сплаве и соответствующий кусок из этой дыры. Увеличение 3х.
Кавитационные повреждения подшипников
Кавитация, или правильнее, кавитационная эрозия, не вызывает аварии подшипника, но результатом ее является пятнистый вид поверхности подшипника. Обломки слоев подшипника, образовавшиеся в результате кавитационной эрозии, попадают между шейкой вала и покровным слоем и впечатываются в него.
Рис. 5. Прогрессирующая кавитационная эрозия алюминиевого шатунного подшипника вблизи поверхности разъема.
Кавитационная эрозия – результат действия микроструй высокого давления, образующихся в момент схлопывания пустот в объеме масла в зоне отрицательного давления. В масле в подшипниках отрицательные давления возникают в двух случаях – при вибрации и наличии быстро разбегающихся трущихся поверхностей, разделенных масляной пленкой. Разрыв непрерывной жидкой фазы в области пониженных давлений порождает образование пустот в виде пузырьков, которые с огромной скоростью схлопываются при попадании в область повышенных давлений. В этот момент образуется реактивная микроструя, несущая огромную (для размеров пузырька) энергию. Ее направление и удар могут быть направлены в любую сторону, но если струя попадает на поверхность мягкого покровного слоя подшипника, она как кумулятивный снаряд, разрывает ее. Микрооспины разрушений постепенно разрастаются, объединяются и вот они уже становятся заметны невооруженным глазом. В микротрещины между поврежденным покровным слоем и вкладышем проникает масло, ослабляя силы сцепления покрытия с вкладышем. Кроме того, тепловые перепады влияют на масло и металл, опять же раскачивая зоны сцепления двух слоев. Через некоторое время крупные куски покровного слоя отваливаются и уносятся потоком масла, вызывая затем вторичные разрушения, или вчеканиваются в еще целую поверхность покрытия, меняя ее прочностные и эксплуатационные характеристики. Подшипники выходят из строя.
По данным исследователей процесса кавитационной эрозии подшипников, она может происходить в результате:
- флуктуации (колебаниям) давлений в потоке масла из-за особенностей поверхности подшипника и шейки вала, таких как канавок и сверлений;
- инерционных эффектов масла внутри сверлений шатуна, используемых для подачи масла к шатунному пальцу и для охлаждения поршня;
- вибрации шейки вала в пределах зазора подшипника.
Зона скопления кавитационных повреждений в основном сосредоточена на верхнем шатунном подшипнике из-за упругой деформации верхнего бугеля при различных тактах двигателя, вызывающей образование пустот и их схлопывание в масляной пленке. Кроме того, не последнее место в образование пустот занимает и сверление шейки вала для подачи масла к подшипнику.
Хотя кавитационная эрозия наблюдалась и на медно-свинцовых подшипниках, более часто она проявляется на алюминиевых подшипниках из-за их более низкой усталостной прочности.
Абразивный износ покровного слоя
Это один из самых распространенных механизмов аварии подшипников. Однако этот тип аварий в настоящее время с успехом устраняется применением превосходных систем фильтрации моторного масла. Современные двигатели работают с 25-40 микронными полнопоточными фильтрами в комбинации с 10-15 микронными байбасными фильтрами. В некоторых случаях 25-40 микронные фильтры объединены с центрифужными фильтрами.
Однако, поломки подшипников, обусловленные грязью, происходят в очень мощных двигателях. С середины 90-х годов мощности транспортных грузовиков и внедорожных транспортных средств значительно возросла. Из-за увеличения нагрузок на подшипники, некоторые производители двигателей склоняются к «напыленным покрытиям» для увеличения их грузоподъемности. Эти гетерогенные алюминиево-оловянные покрытия имеют большую стойкость к износу и усталости, но меньшую поглотительную способность для грязи. Их безаварийная работа еще в большей степени зависит от чистоты двигателя и очистительной системы моторного масла.
Рис. 6. Поверхность шатунного подшипника. Показан абразивный износ вблизи масляного отверстия.
Начиная с 1991 года, растет уровень сажи в моторном масле. Это вызвано ограничениями по выбросам окислов азота в атмосферу с выхлопными газами. Для снижения уровня окислов азота в выхлопных газах необходимо снизить температуру сгорания топлива в цилиндрах дизельных двигателей. Для этого применяют более поздний впрыск топлива. Но в этом случае, вместе со снижением уровня окислов азота, происходит повышенное образование сажи, которая накапливается в моторном масле. Весьма актуальным становится вопрос борьбы с сажевым износом подшипников, и особенно подшипников и деталей кулачкового вала газораспределительного механизма верхнего расположения.
Разрыв масляного потока: авария одиночных подшипников
Во время эксперимента встречались случаи выхода одиночных подшипников из строя без видимых причин. Анализ аварийных подшипников показал наличие контакта «металл-металл» между подшипником и шейкой вала. Вид такого подшипника приведен на рис. 7.
Очевидно, несущая способность масляной пленки в какие то моменты оказывалась недостаточной. Такое может произойти из-за не соответствующей подачи масла, чрезмерной нагрузки, неточного попадания размеров в допуски, перегрев подшипника или какой-нибудь комбинации перечисленных факторов.
На ряде внедорожных транспортных средств, все такие аварии происходили во время резкого снижения нагрузки в процессе работы. Проворачивало только по одному подшипнику, в то время как остальные были в хорошем состоянии. Это значит, что количества масла, поступающего на аварийный подшипник, вдруг стало недостаточно. На минимальную величину масляной пленки могут влиять два основных фактора – вибрация мотора и разбаланс распределения нагрузки. При этом может произойти разрыв масляного потока. У подшипника, к которому на мгновение не поступает масло, резко подскакивает температура. Увеличение температуры производит двойной эффект: понижение вязкости масла и уменьшение зазора между подшипником и валом. С уменьшением вязкости масла происходит изтоньшение масляной пленки, а с уменьшением зазора уменьшается количество поступающего масла. Такой цепной процесс быстро приводит к заклиниванию и проворачиванию подшипника.
Рис. 7. Авария подшипника распределительного вала. Показан размазанный свинец вблизи центра подшипника, расплавленный свинец вокруг масляного отверстия и на краю подшипника.
Исследования показали, что температура подшипника начинает резко возрастать при достижении потока масла некоторого критического значения. Кроме того, температура подшипника была обратно пропорциональна потоку масла, и находится в прямой зависимости от удельной нагрузки и поверхностной скорости.
Как видно, причин выхода из строя подшипников скольжения коленчатого и распределительного валов достаточно много. Но сейчас уже имеется большой опыт работы таких подшипников при пробеге 1 миллион и более миль. Залог такого пробега кроется в качественном изготовлении деталей двигателя и правильной эксплуатации.
М. Н. Чистяков, техн. специалист фирмы «Май Тау»
Источник: J. A. Mc Geehan and P. R. Ryason «Million Mile Bearings: Lessons From Diesel Engine Bearing Failure Analysis»
http://www.autolub.info/
Ремонтные вкладыши коленвала – подборка и установка + видео » АвтоНоватор
В процессе эксплуатации двигателя постепенно происходит износ всех деталей, в том числе коренных и шатунных шеек, поэтому для восстановления их работоспособности используются ремонтные вкладыши коленвала. Коренная шейка – часть подшипника, связывающего мотор и вал, является главной опорой коленвала. А шатунная шейка также является опорой, но уже для связи вала с шатунами. Поэтому целостность этих деталей принципиально важна.
Что такое ремонтные вкладыши коленвала?
Для всех шатунных и коренных шеек коленчатого вала имеются свои ремонтные размеры (параметры, которые они могут принимать после шлифовки в процессе расточки коленвала), которые должны соответствовать размерам аналогичных вкладышей, используемых в качестве запасных частей. Оба вида вкладышей исполняют роль подшипников, в значительной степени улучшающих скольжение, поэтому при их износе должна осуществляться своевременная замена, сопровождаемая расточкой коленчатого вала.
Для большинства двигателей существует несколько ремонтных размеров вкладышей. Например, для классических ВАЗовских моделей таких размеров четыре. Соответственно, коленчатый вал может быть расточен четыре раза. По сути, это обычная шлифовка поверхности трущихся деталей, чтобы сделать ее снова гладкой и пригодной к работе. Наружный размер вкладышей остается неизменным, а внутренний размер регулируется за счет увеличения их толщины. После каждой замены вкладышей двигатель должен проработать не одну тысячу километров, если он будет исправно смазываться, т.е. другие системы не будут барахлить.
Как определить износ вкладышей коленвала и помочь механизму?
При ремонте двигателя очень часто возникает вопрос, как определить износ вкладышей коленвала и их следующий ремонтный размер (который они будут иметь после грядущей расточки). Как правило, для замеров применяется микрометр (измеряет линейные размеры), но можно с достаточной точностью вычислить это визуально. Сразу же оценивается возможность дальнейшей расточки коленчатого вала.
Замена требуется практически незамедлительно в том случае, когда провернуло вкладыши коленвала. Об этом вам скажет громкий стук механизма и постоянные попытки мотора глохнуть, иногда шейки клинит, тогда ехать дальше точно не получится. Во всех других случаях необходимо проводить тщательный осмотр, и, если на шейках наблюдаются волнообразные канавки, которые можно почувствовать руками, коленчатый вал необходимо растачивать и устанавливать вкладыши соответствующего ремонтного размера.
Рекомендуется приобретать вкладыши только после расточки вала, поскольку при большом износе возможна его расточка не на один размер, а на два.
Как поставить вкладыши на коленвал – порядок действий
В большинстве случаев замена вкладышей производится на СТО, однако при желании любой водитель, имеющий навыки ремонта и умеющий пользоваться инструментом, вполне может попытаться осуществить эту операцию самостоятельно. Для этого нужно последовательно сделать такие действия:
- Первым делом важно проверить зазор между вкладышем и коленвалом. Для этого калиброванная пластмассовая проволока располагается на нужной шейке. После этого устанавливается крышка с вкладышем и затягивается с необходимым усилием (примерно 51 Н·м (Ньютон на метр), измерить эту величину можно, затягивая обследуемый узел динамометрическим ключом). После снятия крышки зазор определяется по степени сплющивания проволоки. Для оценки этого параметра существует номинальный зазор для каждой марки авто, и если проволока свидетельствует о том, что зазор больше, то потребуется ремонтный вкладыш.
- После проверки зазоров на всех шатунных шейках необходимо снять шатуны, демонтировать коленчатый вал и отправить его в расточку. Шлифовка проводится на специальном станке (центростремителе), который есть, конечно, не у каждого. Поэтому лучше это делать у мастера. После проведения расточки нужно выполнить подбор вкладышей коленвала, тут опять поможет микрометр и дальнейшая примерка с замером зазора.
- Когда размер вкладышей окончательно подобран, производится установка коленчатого вала в обратном порядке. Его элементы необходимо расположить на свои посадочные места и закрутить крышки коренных подшипников.
- Далее нужно решить вопрос, как поставить вкладыши на коленвал, и установить шатуны на свои места. Для этого они смазываются моторным маслом, их крышки закручиваются, так что непосредственная установка занимает минимум времени, не говоря о подготовке. Сборку коленчатого вала важно проводить с тем же сцеплением и маховиком, установленным в двигателе до ремонта.
Надо помнить, что коленчатый вал является одной из дорогих деталей в любом автомобиле. Кроме того, на него приходится самая большая нагрузка. Поэтому необходимо принимать все меры, чтобы продлить срок его эксплуатации. В этом вопросе своевременная расточка коленвала играет решающую роль. После этой процедуры все шейки становятся идеально гладкими и готовыми к дальнейшей работе. Именно этот фактор и определяет качество проведенного капитального ремонта.
Оцените статью:
Смена вкладышей коренных и шатунных подшипников
Необходимый специальный инструмент и приспособления:
- микрометр;
- пассиметр;
- динамометрический ключ с головками 15, 17 и 19 мм;
- пластинка-щуп толщиной 0,08 мм.
При решении вопроса о необходимости смены вкладышей подшипников следует иметь в виду, что диаметральный износ вкладышей и шеек коленчатого вала не всегда служит определяющим критерием. В процессе работы двигателя в антифрикционный слой вкладышей вкрапливается значительное количество твердых частиц (продуктов износа деталей, абразивных частиц, засасываемых в цилиндры двигателя с воздухом и т. п.). Поэтому такие вкладыши, имея часто незначительный диаметральный износ, способны вызвать в дальнейшем ускоренный и усиленный износ шеек коленчатого вала. Следует также учитывать, что шатунные подшипники работают в более тяжелых условиях, чем коренные. Интенсивность их износа несколько превышает интенсивность износа коренных подшипников. Таким образом, к решению вопроса о замене вкладышей необходим дифференцированный подход в отношении коренных и шатунных подшипников.
Во всех случаях удовлетворительного состояния поверхности антифрикционной заливки вкладышей коренных подшипников критерием необходимости их замены служит величина диаметрального зазора в подшипнике.
При решении вопроса о замене вкладышей шатунных подшипников нужно руководствоваться следующим правилом.
Если вкладыши шатунных подшипников к моменту разборки или ремонта двигателя проработали время, соответствующее пробегу автомобиля 45000 км и более, их следует заменить новыми, независимо от состояния поверхности и степени износа. В таких случаях для замены пригодны вкладыши нормального или первого ремонтного размеров. Профилактическая замена вкладышей позволяет поддерживать шатунные шейки в состоянии сохранности длительное время.
При оценке состояния вкладышей осмотром следует иметь в виду, что поверхность антифрикционного слоя считается удовлетворительной, если на ней нет задиров, выкрашиваний антифрикционного сплава и вдавленных в сплав инородных материалов (включений). Темная окраска поверхности заливки не является браковочным признаком.
Для замены изношенных или поврежденных вкладышей в запасные части поставляются вкладыши коренных и шатунных подшипников нормального и шести ремонтных размеров. Вкладыши ремонтных размеров отличаются от вкладышей нормального размера уменьшенным на 0,05; 0,25; 0,50; 0,75; 1,00 и 1,25 мм внутренним диаметром. В продажу вкладыши поступают комплектно, в количествах, требующихся на один двигатель.
После замены вкладышей как с одновременной перешлифовкой шеек коленчатого вала, так и без нее (а для коренных шеек также и в случае использования в двигателе прежних вкладышей) следует обязательно проверить диаметральный зазор в каждом подшипнике. Это позволит проверить правильность выбора ремонтных вкладышей.
Проверить диаметральный зазор в подшипнике можно измерением диаметров шейки коленчатого вала и вкладышей (в паре) данного подшипника с последующими несложными расчетами. Диаметр подшипника измеряют при вложенных вкладышах и затянутых с необходимым усилием болтов крышки подшипника.
Диаметральные зазоры в коренных подшипниках должны находиться в пределах 0,025—0,082 мм, а в шатунных — в пределах 0,025—0,076 мм.
Проверить диаметральный зазор в подшипнике можно также и с помощью пластинки-щупа а, закладываемой между шейкой вала и вкладышем.
Пластинка как для шатунного, так и коренного подшипника должна иметь толщину 0,08 мм, ширину 13 мм и длину на 5 мм меньше длины подшипника. По кромкам пластинку зачищают оселком, смазывают ее маслом, применяемым для двигателя, и укладывают на поверхность вкладыша так, чтобы длинной стороной она расположилась по продольной оси подшипника.
Рис. Укладка контрольной пластинки-щупа в шатунный подшипник: а — пластинка-щуп
При проверке затягивают болты крышки только того подшипника, в котором уложена пластинка-щуп, болты же крышек остальных подшипников остаются незатянутыми. Затягивать болты нужно осторожно, время от времени проворачивая коленчатый вал.
Если при поворачивании коленчатого вала рукой за маховик будет ощущаться значительное сопротивление — диаметральный зазор в подшипнике находится в допустимых пределах. Если же коленчатый вал будет провертываться почти так же легко, как и без контрольной пластинки — зазор в подшипнике больше нормального.
Требуемая величина диаметрального зазора в подшипнике в отдельных случаях может быть обеспечена без перешлифовки шейки, лишь применением ремонтных вкладышей, уменьшенных на 0,05 мм. Во всех других случаях необходимые зазоры получают шлифованием шеек и установкой в подшипники ремонтных вкладышей.
Если же в результате многократных перешлифовок диаметры шеек коленчатого вала уменьшены настолько, что вкладыши последнего ремонтного размера окажутся непригодными, то при очередном ремонте необходимо собрать двигатель с новым валом. Для такого случая в запасные части поставляется комплект 408-1000107, состоящий из коленчатого вала из набора вкладышей нормального размера.
Тонкостенные сменные вкладыши шатунных и коренных подшипников коленчатого вала изготовлены с высокой точностью. Требуемая величина диаметрального зазора в подшипнике обеспечивается только надлежащими диаметрами шеек коленчатого вала, получаемыми при перешлифовке. Поэтому вкладыши при ремонте двигателя заменяют без каких-либо подгоночных операций и только попарно. Замена одного вкладыша из пары не допускается. Из сказанного также следует, что для получения требуемого диаметрального зазора в подшипнике категорически запрещается спиливать или пришабривать стыки вкладышей или крышек подшипников, напаивать баббитом стыки указанных деталей или устанавливать прокладки между вкладышем и его постелью.
Невыполнение этих указаний приводит к тому, что будет нарушена правильность геометрической формы подшипников, ухудшится теплоотвод от них и вкладыши быстро выйдут из строя. Но более опасно то, что в подшипники со спиленными или пришабренными крышками нельзя в дальнейшем устанавливать новые вкладыши ремонтных размеров. В то же время испорченные механической подгонкой крышки подшипников не могут быть заменены новыми, поскольку на заводе они обрабатываются совместно с блоком цилиндров и с шатуном. Так как крышки подшипников не взаимозаменяемы, они не поставляются в запасные части, а поэтому двигатель с поврежденными крышками не поддается последующему ремонту.
При установке шатунных и коренных подшипников нужно следить, чтобы фиксирующие выступы а на стыках вкладышей свободно (усилием руки) входили в гнезда b в крышке (или теле) подшипника.
Рис. Фиксирующий выступ вкладыша и гнездо для него в крышке подшипника
После замены вкладышей шатунных или коренных подшипников (или тех и других) и сборки двигателя необходимо соблюдать правила обкатки.
Затяжка коренных и шатунных вкладышей двигателя
Снова всем привет, при сборке мотора, главное правильно затянуть вкладыши, они же подшипники скольжения, чтобы не возникало проблем с мотором. Затяжка коренных и шатунных вкладышей – ответственная работа, при плохом зажатии их может провернуть.
Если провернуло хоть один – меняй все. Если пережать, вкладыши быстро снашиваются, перспектива замены их через 2-3 недели тоже никого не обрадует. А еще, может понадобиться проточка коленвала, тогда считай капитальный ремонт заново начался.
Назначение подшипников скольжения
В конструкции моторов внутреннего сгорания присутствуют тысячи малых и больших деталей. Среди них, коленчатый вал является одной из наиболее крупных деталей. Коленвал является одним из важных элементов в моторе.
При помощи коленвала, поступательное движение поршней переходит во вращательное. Это вращательное движение затем через трансмиссию передается на ведущие колеса машины. Коленвал — дорогостоящий элемент, сложный в изготовлении. Поэтому в конструкции мотора, предусмотрены некоторые особенности, с целью продления его службы.
Вкладыши относятся к таким особенностям. Различают коренные и шатунные. Коленчатый вал должен долго и непрерывно вращаться, поэтому для него необходимо было создать благоприятные условия, при которых исключается его преждевременный износ.
Установка роликовых, либо шариковых подшипников, в не решит проблему, поэтому были придуманы специальные подшипники скольжения, способные справиться с этой задачей. В составе вкладышей используются более мягкие металлы, чем металл для коленвала. Они принимают на себя основную нагрузку и износ, а коленвал дольше остается целым.
Дополнительно, эти изделия покрыты сверху анти фрикционным слоем (против трения). Подшипники скольжения в местах контакта с валом смазываются маслом, которое туда подается под давлением из смазочной системы.
При правильном зазоре между подшипником скольжения и шейкой вала обеспечивается достаточный уровень смазки, детали не трутся, а скользят в масле. Нужный зазор, кроме этого, поддержит нужное давление в масляной системе.
Если зазор увеличивается, а это неизбежно при эксплуатации мотора, давление в смазочной системе снижается, что приводит к повышению трения и ускорению износа вкладышей и шеек коленвала, в первую очередь.
Вообще недостаточное давление вредит всем узлам и агрегатам, которые сообщаются со смазочной системой. Для опытных водителей, показатели на панели приборов давления масла подскажут приближение капитального ремонта.
Вкладыши выпускаются двух типов – под коренные шейки коленвала и под шатунные. Изготовлены одни по одинаковой технологии, отличаются размерами. Шатунные меньшего диаметра.
Помимо основного размера, существует ряд ремонтных размеров подшипников, разнящийся на 0,25 миллиметров один от другого. Ремонтных предусмотрено всего четыре, значит последний ремонтный размер будет толще начального, на целый миллиметр.
Подбираем правильный размер
Состоят подшипники скольжения из двух половин, имеющих замки для фиксации на своем месте. Между шейками вала и вкладышами должен быть зазор, который рекомендуется производителем мотора.
Когда ремонт двигателя производится без обработки шеек коленвала, нужно проверить зазор, имеющийся в трущейся паре. Шейки коленвала меряют микрометром, в шатунах внутренний диаметр измеряют нутромером.
Более точные замеры выполняют контрольными полосками из медной фольги либо бумаги. Кроме того, есть в продаже наборы контрольных пластмассовых прутиков.
Изначально установленный зазор, для трущихся частей от 0,025 миллиметра, если зазор превышает 0,08 миллиметра, вал требует шлифовки под следующий размер, вкладыши тогда соответственно берутся под протачиваемы размер тоже. Если же зазор допустимый, проточка не нужна и вкладыши нужны номинального размера.
Правильная установка подшипников
Первыми устанавливаются в свои «постели», коренные подшипники. Важно помнить, что средний подшипник от остальных отличается. Прежде чем устанавливать вкладыши, отмойте их от консервирующей смазки. После этого, рабочие поверхности смажьте чистым моторным маслом. Это необходимо для первых поворотов мотора, пока внутри системы еще нет смазки.
Крышки от коренных подшипников, когда ставят на место, постукивают сверху киянкой, либо молотком, с резиновой или пластмассовой головкой. После установки всех коренных крышек на место, вставляются болты и затягиваются. Затяжка предварительная, поэтому, не стоит зажимать до предела.
Несмотря на то, что необходимый «момент затяжки» для крышек подшипников важный параметр, часто в руководстве по эксплуатации, прилагаемом к машине величина не указывается.
Эти данные придется вам, скорее всего, искать самостоятельно. Приводить какие-то цифры я не буду, они индивидуальны для каждой модели мотора.
Без них, правильно отремонтировать мотор невозможно.
Затяжка подшипников
Затяжку выполняют постепенно, периодически проверяя, с помощью приспособления, для проворачивания коленвала, чтобы вал свободно крутился в подшипниках. Первая проверка, сразу после установки и затяжки коренных подшипников. Если коленвал не вращается совсем, или вращается туго:
- Посмотрите, не цепляет ли коленвал за какой-либо шатун.
- Сверьтесь с нумерацией крышек коренных подшипников, не перепутали ли их порядок.
- Затем проверьте на предмет повреждений направляющие втулки и опорные поверхности крышек подшипников.
- Перепроверьте, правильно ли лежат вкладыши коренных подшипников.
Затяжку болтов на крышках подшипников нужно выполнять равномерно и в предписанной последовательности, чтобы избежать перекоса. После полной затяжки всех подшипников окончательным усилием, еще раз проверьте, чтобы коленвал крутился свободно.
Затем производим установку подшипников на шатуны. При сборке важно учесть, каждая крышка соответствует своему подшипнику и на коленчатом валу и на шатунах, менять их местами запрещено. Ориентируются по их нумерации. Если нумерации нет, маркируют до того как разобрать, необходимо точно установить на свои места крышки.
ВАЖНО: Помните, что при несоблюдении рекомендуемых «моментов» затяжки проблемы возникнут как при перетяжке болтов, так и при недостаточном усилии. Большой зазор способствует снижению давления масла и усиливает износ. Сниженный зазор приведет к заклиниванию коленвала, перегреву и проворачиванию подшипников.
Выполняется затяжка с соблюдением всех правил и применением динамометрических ключей, настроенных на необходимое усилие. Помните, что у шатунных и коренных вкладышей моменты затяжки разные.
Один момент, из моей личной практики, который важно учесть в работе: убедитесь, что используемый вами динамометрический ключ в рабочем состоянии, и соответствует моменту затяжки, иначе можно сломать болты, (так как усилие затяжки довольно большое) я так сорвал резьбу, понадеявшись на испорченный динамометрический ключ.
Все, спасибо друзья, подписывайтесь на обновления, будет много полезной информации. Делитесь с друзьями, им тоже будет полезно.
Подшипники коленчатого вала двигателя
Подшипники коленчатого вала всегда следует заменять при ремонте двигателя, поскольку подшипники являются изнашиваемыми компонентами. Тепло, давление, химическое воздействие, истирание и потеря смазки — все это может способствовать износу подшипников. Следовательно, при ремонте двигателя всегда следует устанавливать новые подшипники.
«Чтение» старых подшипников может многое рассказать об условиях, которые могли способствовать их выходу из строя.Все подшипники будут иметь некоторый износ. При внимательном осмотре могут быть обнаружены царапины или потертости, грязь или другой мусор, застрявший на поверхности подшипников, а также точечная коррозия или отслаивание. Но когда обнаруживается, что один или несколько подшипников коленчатого вала повреждены или демонстрируют необычный или неравномерный износ, это обычно указывает на другие проблемы, которые требуют исправления, проблемы, которые, если их не исправить, могут привести к тому же участию замененных подшипников.
ПРИЧИНЫ ОТКАЗА ПОДШИПНИКА ДВИГАТЕЛЯ
Загрязнение часто вызывает преждевременный выход из строя подшипника.Когда грязь или другие абразивные частицы попадают между шейкой коленчатого вала и подшипником, они могут застрять в мягком материале подшипника. Чем мягче материал подшипника, тем выше способность к заделке, что может быть или не быть хорошим, в зависимости от размера абразивных частиц и толщины материала подшипника. Медно-свинцовые подшипники Trimetal обычно обеспечивают лучшую встраиваемость, чем более твердые биметаллические алюминиевые подшипники.
Если частица небольшого размера и глубоко внедряется в относительно мягкий материал подшипника, она может не повредить шейку коленчатого вала.Но если он смещает материал подшипника вокруг себя или выступает над поверхностью подшипника, он может задеть коленчатый вал.
Нагрев — еще один фактор, который ускоряет износ подшипников и может привести к выходу из строя, если подшипники станут достаточно горячими. Подшипники в основном охлаждаются потоком масла между подшипником и шейкой. Все, что нарушает или уменьшает поток масла, не только повышает температуру подшипника, но также увеличивает риск порезания или протирания подшипника. Условия, которые могут снизить поток масла и привести к перегреву подшипников, включают изношенный масляный насос, ограниченный фильтр для забора масла, внутренние утечки масла, низкий уровень масла в картере, аэрированное масло (слишком высокий уровень масла), разбавленное топливо масло из-за чрезмерного масло, загрязненное газом или охлаждающей жидкостью из-за внутренних утечек охлаждающей жидкости.
Температуры выше 620 градусов могут привести к расплавлению свинца в подшипниках из триметалла медь / свинец и подшипниках с баббитовым покрытием. Поскольку медь не плавится до 1980 градусов, обожженные медно-свинцовые подшипники обычно будут иметь медный вид вместо обычного тускло-серого цвета.
Несоосность — еще одно условие, которое может ускорить износ подшипников. Если центральные коренные подшипники изношены больше, чем подшипники по направлению к любому концу коленчатого вала, коленчатый вал может погнуться или основные отверстия могут быть не выровнены.
Прямолинейность коленчатого вала можно проверить, поместив кривошип на V-образные блоки, расположив циферблатный индикатор на центральной шейке и наблюдая за индикатором, пока кривошип поворачивается на один полный оборот. Если биение превышает пределы (чем больше диаметр вала, тем больше максимально допустимое биение), кривошип следует выпрямить или заменить.
Соосность основного отверстия можно проверить, вставив стержень диаметром примерно на 0,001 дюйма меньше, чем основные отверстия, через блок с установленными и затянутыми основными крышками.Если штанга не поворачивается легко, блок необходимо выровнять и растачивать. Соосность также можно проверить с помощью линейки и щупа. Отклонение более 0,0015 дюйма в любом отверстии требует центровочного растачивания. Растачивание лески также должно выполняться при замене основной крышки.
Концентричность основных отверстий также важна и должна быть в пределах 0,0015 дюйма. В противном случае потребуется расточка для установки подшипников с увеличенным внешним диаметром.
Осмотр подшипников часто поможет понять, почему они вышли из строя.
Не тратьте время на установку новых подшипников, пока не будет выявлена причина
неисправности выявляется и устраняется.
Шатуны с удлиненным отверстием под шатуны могут вызывать аналогичные проблемы. Если на подшипниках штанги наблюдается диагональный или неравномерный износ, это обычно означает, что шток перекручен. Шатуны с удлиненными отверстиями шейки кривошипа или скручиванием подлежат ремонту или замене. На некоторых более новых двигателях, таких как 4,6-литровый двигатель Ford V8 со стержнями из порошкового металла и «потрескавшимися» крышками, стержни с удлиненными отверстиями не могут быть восстановлены путем шлифовки крышек, поскольку крышки не имеют обработанной сопрягаемой поверхности.Таким образом, отверстия шатуна должны быть обрезаны для установки подшипников с увеличенным внешним диаметром, если отверстия растянуты или имеют неправильную форму.
Неравномерный износ подшипников из-за несоосности может также возникнуть, если шейки коленчатого вала не соответствуют действительности. Чтобы проверить округлость шейки кривошипа, измерьте диаметр каждой шейки либо в нижней, либо в верхней мертвой точке и снова под углом 90 градусов в любую сторону. Цапфы стержней обычно подвергаются наибольшему износу в верхней мертвой точке. Сравнение диаметров в двух разных положениях должно выявить любую некруглость, если она существует.Хотя традиционное практическое правило гласит, что отклонение шейки до 0,001 дюйма является приемлемым, многие двигатели не могут допускать отклонения от округлости более 0,0002 до 0,005 дюйма.
Для проверки износа конусов шейки (один конец изношен больше, чем другой), износа цилиндра (концы изношены больше, чем в центре) или износа песочных часов (центр изношен больше, чем в середине), измерьте диаметр шейки в центре и на обоих. заканчивается. Опять же, общепринятый предел износа конуса обычно составлял до.001 дюйм, но в настоящее время он колеблется от 0,0003 до 0,0005 дюйма для цапф диаметром два дюйма и более.
Сам диаметр шейки должен быть в пределах 0,001 дюйма от исходных размеров или в пределах 0,001 дюйма от стандартных размеров до заточки для обеспечения надлежащих масляных зазоров с заменяемым подшипником. Если журнал был ранее переточен, обычно на журнале стоит штамп машиниста. Число 10, 20 или 30 будет означать, что кривошип уже был заточен на заниженный размер, и что о дальнейшей переточке не может быть и речи в зависимости от того, насколько сильно шатун изношен.
РЕМОНТ КОЛЕНВАЛА
Любой коленчатый вал, который не соответствует всем вышеперечисленным критериям или имеет канавки, царапины, точечную коррозию или истирание на поверхности, необходимо отшлифовать меньшего размера для восстановления шейки. Шейки также следует отполировать для получения гладкой поверхности (рекомендуется 10 микродюймов или меньше), а масляные отверстия скруглить, чтобы обеспечить хороший поток масла к подшипникам.
Рон Томпсон, инженер по подшипникам в Federal-Mogul, говорит, что неправильная обработка коленчатого вала может особенно серьезно сказаться на подшипниках.При использовании традиционного полировального оборудования он рекомендует двухэтапную процедуру полировки для достижения оптимального результата. Сначала шейки следует отполировать в «неблагоприятном» направлении (противоположном направлению вращения) зерном №280, затем обработать в «благоприятном» направлении (в том же направлении, что и вращение) зернистостью №320.
Стив Уильямс из K-Line Industries, Голландия, штат Мичиган, говорит, что тип процедуры полировки будет зависеть от типа металла в коленчатом валу и от того, как он отшлифован.«С нашим оборудованием мы не рекомендуем неблагоприятную / благоприятную полировку. Мы рекомендуем только благоприятную. 30-секундная полировка с использованием нашей ленты 15 микрон приведет к получению поверхности цапфы в диапазоне от 3 до 6 микрон».
ПОДШИПНИК ДВИГАТЕЛЯНЕ В СБОРЕ
Неправильная сборка может быть еще одной причиной преждевременного выхода из строя подшипника. Распространенные ошибки включают установку подшипников неправильного размера (использование подшипников стандартного размера на кривошипе меньшего размера или наоборот), установку неправильной половины разъемного подшипника в качестве верхнего (что блокирует отверстие для подачи масла и лишает подшипник масла), слишком сильное или недостаточное раздавливание из-за того, что крышки коренной части и / или стержня слишком тугие или ослаблены, забывают затянуть болт главной крышки или штока в соответствии со спецификациями, не удается тщательно очистить детали и загрязнение за вкладышем подшипника при установке подшипника.
Коррозия также может играть роль в отказе подшипников. Коррозия возникает, когда кислоты накапливаются в картере и воздействуют на подшипники, вызывая точечную коррозию на поверхности подшипника. Это больше проблема для тяжелых дизельных двигателей, которые используют топливо с высоким содержанием серы, а не для бензиновых двигателей, но это также может происходить в бензиновых двигателях, если масло не заменяется достаточно часто и кислоты могут накапливаться в картере. К другим факторам, которые могут способствовать накоплению кислоты, относятся ограниченная или забитая система PCV, работа двигателя в очень холодную или жаркую погоду, чрезмерный прорыв картера (изношенные кольца или цилиндры) или использование некачественного масла или топлива.
Баббит и свинец более уязвимы для этого типа коррозии, чем алюминий, поэтому в двигателях, где коррозия является проблемой, алюминиевые подшипники могут обеспечивать лучшую коррозионную стойкость.
ЗАЗОР ПОДШИПНИКА ДВИГАТЕЛЯ
Правильные зазоры — еще один фактор, от которого чрезвычайно важны долговечность подшипников и давление масла. Подшипники коленчатого вала обычно нуждаются в масляной пленке толщиной не менее 0,0001 дюйма между ними и их шейками, чтобы предотвратить контакт металла с металлом.Для этого требуются достаточно свободные монтажные зазоры, чтобы масло могло протекать в зазор между подшипником и шейкой, образуя масляный клин, который может поддерживать коленчатый вал. Зазор также должен быть достаточным для обеспечения достаточного потока масла для охлаждения подшипников. Но зазор не должен быть слишком большим, иначе масло вытечет, прежде чем сможет образовать опорный клин.
Чрезмерные зазоры в подшипниках (более примерно 0,001 дюйма на дюйм диаметра шейки коленчатого вала) могут привести к падению давления масла, что может отрицательно повлиять на смазку в других частях двигателя, таких как распределительный вал и верхний клапанный механизм.Чрезмерные зазоры также увеличивают шум двигателя и удары, что со временем может привести к усталости подшипников и их выходу из строя. Усталые подшипники обычно имеют микроскопические трещины и отслаивающийся материал на поверхности.
Величина зазора между подшипниками и шейками кривошипа, очевидно, будет варьироваться в зависимости от области применения и предпочтений изготовителя двигателя. Если вы планируете использовать моторное масло с более низкой вязкостью, такое как 5W-20, или вы можете использовать более тяжелое гоночное масло, такое как 20W-50, вам могут потребоваться более строгие допуски, чтобы максимизировать давление масла, и в этом случае вам потребуются более свободные зазоры в подшипниках .Более жидкие масла уменьшают трение и улучшают экономию топлива, но также требуют более узких зазоров подшипников для поддержания хорошего давления масла.
Один крупный завод по ремонту двигателей заявляет, что они стараются изготавливать двигатели всех своих легковых автомобилей и легких грузовиков с зазором от 0,001 до 0,002 дюйма в коренных и стержневых подшипниках. Это сопоставимо с зазором в 0,004 дюйма, который мог быть в двигателе OEM. Но на некоторых двигателях, таких как General Motors 173, зазор более 0,0015 дюйма может привести к проблемам с шумом.
ЭКСЦЕНТРИЧНОСТЬ ПОДШИПНИКА ДВИГАТЕЛЯ
Большинство подшипников коленчатого вала имеют определенный «эксцентриситет», поэтому масло может легче образовывать клин для поддержки коленчатого вала. Оболочка обычно примерно на 0,00013–0,0005 дюймов толще на макушке, чем линия разделения. Это позволяет маслу попасть под кривошип, когда он начинает вращаться, поднимая его с подшипника, чтобы оно могло скользить по масляной пленке.
Увеличение эксцентриситета может увеличить поток масла для лучшего охлаждения подшипников и увеличения срока их службы, поэтому многие гоночные подшипники имеют дополнительный эксцентриситет.Но на низких оборотах слишком большой эксцентриситет может вызвать небольшое падение давления масла. Поскольку многие производители двигателей, производящих ремонт, испытывают вновь собранные двигатели на симуляторе или динамометрическом стенде, подшипники с большим эксцентриситетом могут создавать ложное впечатление, что что-то не так, поскольку показания давления масла могут быть ниже «нормального».
Джерри Хамманн из SIMTEST, округ Каньон, Калифорния, говорит, что тестеры двигателей, производимые его компанией, используются примерно 80 процентами всех заводов по восстановлению двигателей в США.S., проверяет давление масла по мере того, как двигатель раскручивается на малых оборотах.
«Мы рассматриваем двигатель как группу отверстий и смотрим на общий поток масла. Наша машина снимает 180 показаний давления масла за один оборот, а затем усредняет показания, чтобы показать общую величину отклонения за один оборот. На низких оборотах вы можете увидеть колебания давления масла из-за стержневых подшипников, а также эксцентриситета коренных подшипников ».
Hammann сообщает, что по мере увеличения масляных зазоров увеличивается и поток масла, что позволяет ремонтной мастерской выявлять проблемы неправильной сборки до того, как двигатель покинет мастерскую.Он также сказал, что подшипники с большим эксцентриситетом будут демонстрировать больший разброс давления масла.
«Наша цель не указывать специалистам по ремонту, какие подшипники лучше всего, или говорить, когда есть слишком большие колебания в давлении масла или потоке масла, чтобы можно было назвать подшипник хорошим или плохим. Мы предлагаем средства контроля качества, чтобы ремонтники могли установить их собственные стандарты и перестраивать двигатели с большей согласованностью. Если вы построите 100 двигателей одним и тем же способом, все они должны тестировать одинаково.
Хамманн говорит, что его компания работала с одним производителем подшипников для разработки подшипников с меньшим эксцентриситетом, чтобы подшипники давали лучшие показания на их испытательном оборудовании.
МАТЕРИАЛЫ ПОДШИПНИКА ДВИГАТЕЛЯ
На уровне оригинального оборудования использование алюминиевых коренных и стержневых подшипников растет по ряду причин. Во-первых, алюминиевые подшипники дешевле для производителя, чем биметаллические или трехметаллические медно-свинцовые подшипники. Переход на алюминий также позволяет избавиться от свинца, что является проблемой для производителей с экологической точки зрения. Но есть и много других причин.
«Федерал-Могул» производит подшипники как из меди, свинца, так и из алюминия.Но взгляды на алюминий и медь / свинец меняются », — сказал Рон Томпсон из Federal-Mogul.« Большинство производителей оригинального оборудования переходят на алюминиевые подшипники, как и все большее число ремонтных компаний на вторичном рынке. Многие люди перешли на алюминий, потому что он обеспечивает повышенную долговечность и лучший контроль допусков.
«Подшипники с покрытием имеют тенденцию улавливать и удерживать грязь, которая может порезать коленчатый вал. Но алюминиевые подшипники скорее вымывают мусор, чем удерживают его.Алюминиевые сплавы подшипников также содержат силикон, который помогает сопротивляться заеданию и фактически полирует кривошип.
«Я вижу день, когда традиционные медно-свинцовые подшипники можно будет использовать только для гонок», — сказал Томпсон.
Эд Павелик из King Engine Bearings говорит, что 95 процентов вторичных подшипников его компании теперь изготавливаются из алюминия. «Мы приняли решение перейти на алюминий несколько лет назад, когда разработали наш эксклюзивный подшипниковый материал Alecular. Это алюминиевый сплав, содержащий олово, медь и несколько других элементов.Мы думаем, что он обеспечивает такую долговечность, которую требует современный рынок ».
Pavelick сообщил, что традиционные стержни из триметалла и коренные подшипники имеют трехслойную конструкцию. Стальная несущая пластина покрыта слоем меди / свинца с тонким (от 0,0005 до 0,0008 дюйма) покрытием из баббита. Для сравнения, в подшипниках King из алюминиевого сплава используется всего два слоя, слой алекулярного сплава толщиной от 0,012 до 0,015 дюйма поверх стального корпуса. Павелик говорит, что это обеспечивает большую приспосабливаемость, а также лучшую встраиваемость для микрочастиц размером более.0004 дюйма в диаметре, которые наиболее ответственны за задиры на кривошипах и разрыв или ослабление тонких баббитовых накладок.
Еще одним плюсом алюминия, по словам Павелика, является то, что он обладает большей термостойкостью, чем медь / свинец. Температура плавления их алюминиевого сплава превышает 1100 градусов по Фаренгейту, что почти в три раза выше, чем у баббита. Это обеспечивает дополнительную защиту от локального перегрева из-за детонации, перегрузки, несоосности и подобных условий.
Боб Андерсон, руководитель группы подшипников двигателя в AE Clevite Engine Parts, Анн-Арбор, Мичиган, говорит, что, хотя многие производители оригинального оборудования используют алюминий, трехметаллические медно-свинцовые подшипники по-прежнему являются предпочтительным материалом для подшипников на вторичном рынке.
«Мы остановились на традиционных подшипниках из триметалла из меди / свинца, потому что это то, что требуется на вторичном рынке. Мы считаем, что триметаллическая медь / свинец предлагает наилучшее сочетание прочности, поверхностного действия и возможности заливки. Медь / свинец могут выдерживать 12 000 фунтов на квадратный дюйм по сравнению с примерно От 7000 до 8000 фунтов на квадратный дюйм для алюминия, он может работать в менее чем идеальных условиях и является более щадящим материалом, чем алюминий, для типичного применения на вторичном рынке.
Крис Уортингтон, инженер по подшипникам в ACL Automotive America Inc.Такер, штат Джорджия, сказал, что, хотя японцы используют много алюминиевых подшипников, Ford и General Motors все еще используют медно-свинцовые подшипники во многих своих двигателях из-за высокой прочности материала. Что касается вторичного рынка, большая часть его остается медью / свинцом для отечественных двигателей и смесью медно-свинцовых и алюминиевых подшипников для импортных приложений. Он сказал, что рынок высокопроизводительных подшипников состоит почти из медных / свинцовых подшипников.
«Хотя большинство восстановителей по-прежнему предпочитают медь / свинец, потому что это более щадящий материал, другие предпочитают использовать тот же материал подшипника, что и оригинальные подшипники.Итак, у нас есть как алюминиевые, так и медно-свинцовые подшипники », — сказал Уортингтон.
Джин Хейли, вице-президент по техническим услугам Enginetech в Кэрролтоне, штат Техас, сказал, что его компания изучает алюминиевые подшипники, но пока что предпочитает медь / свинец, потому что это то, чего хотят все.
«Наши основные проблемы, связанные с алюминием, — это его способность выдерживать нагрузку и возможность заливки. Масляные фильтры обычно задерживают только частицы размером около семи микрон и более, поэтому материал подшипника должен выдерживать проникновение грязи.«
Что касается экологических проблем, связанных со свинцом, то в основном это проблема производителей подшипников, а не конечных пользователей. «Правительство не обеспокоено количеством свинца в отработанном моторном масле, потому что его количество обычно незначительно».
Одно изменение, которое, по словам Хейли, было внесено в подшипники Enginetech, — это уменьшение эксцентриситета и разгрузки от защемления. Хотя больший эксцентриситет увеличивает поток масла, улучшая охлаждение подшипников и увеличивая срок их службы, он также вызывает небольшое падение показаний давления масла на испытательном оборудовании двигателя, используемом многими крупными ремонтными мастерскими.Поэтому, чтобы получить более традиционные результаты испытаний, эксцентриситет был уменьшен.
ВЫБОР ПОДШИПНИКА ДВИГАТЕЛЯ
Многие производители двигателей по-прежнему предпочитают сменные подшипники из меди и свинца, особенно для старых двигателей и двигателей с высокими характеристиками, хотя многие из них теперь используют сменные алюминиевые подшипники для двигателей поздних моделей. Джерри Миллер из Crankshaft Supply, Миннеаполис, Миннесота, говорит, что он рекомендует подшипники из трехметаллической меди / свинца, потому что этот материал обеспечивает хорошую приспосабливаемость, способность к установке и долговечность.
«Около 90 процентов продаваемых нами комплектов коленчатых валов продаются с подшипниками AE Clevite» P «или Federal-Mogul» CP «. Мы также продаем комплекты с подшипниками ACL и Enginetech.
«Самая большая проблема, с которой мы сталкиваемся с подшипниками любого типа, — это люди, которые заменяют коленчатый вал, но не очищают двигатель. Мусор попадает в подшипники и вытирает подшипники и кривошип», — сказал Миллер.
Ларри Эриксон из компании Crankshaft Rebuilders в Сэндфорде, Флорида, говорит, что эта компания ежегодно продает около 100 000 комплектов коленчатого вала, в первую очередь розничным торговцам.«Мы используем подшипники Federal-Mogul, AE Clevite, ACL, King и Enginetech. В большинстве случаев мы предпочли бы использовать подшипник из меди / свинца, потому что он более щадящий в грязной среде. Но мы также используем много алюминия. подшипник и в наши дни.
«Почти половина проблем по гарантии, которые мы наблюдаем, связаны с изношенными фланцевыми подшипниками, которые вышли из строя на коротких дистанциях от 300 до 500 миль. Мы обнаружили, что основной причиной почти в каждом случае является раздутый гидротрансформатор. Девять из десяти автомобилей есть прицепное устройство.Когда давление насоса внутри автоматической коробки передач превышает предварительно установленное давление, он отводит давление байпаса через трубопроводы маслоохладителя. Если трубопроводы забиты, внутри гидротрансформатора может повыситься давление, что приведет к его раздутию и продвижению вперед на коленчатом валу », — сказал Эриксон.
Джон Клюемпер, менеджер по контролю качества бензиновых двигателей в Jasper Engines в Джаспере, штат Индиана, говорит, что Джаспер использует оба типа материалов подшипников.
«Мы используем в основном подшипники Federal-Mogul, некоторые из которых изготовлены из триметалла, медь / свинец, а другие — из алюминия.Оба типа работают нормально, хотя мы думаем, что триметалл медь / свинец может справиться с большим количеством грязи и мусора в грязной рабочей среде ».
Клюемпер говорит, что Джаспер вживую тестирует каждый двигатель после того, как он был восстановлен. Он говорит, что слишком большой эксцентриситет в подшипниках может привести к потере давления масла в двигателе. «Давление масла может варьироваться до двух фунтов на холостом ходу в горячем состоянии в зависимости от величины эксцентриситета подшипников, поэтому мы предпочитаем подшипники с меньшим, а не большим эксцентриситетом. Мы также стараемся поддерживать минимальные масляные зазоры около.От 001 до 0,002 дюйма на большинстве двигателей для минимизации шума и увеличения давления масла ».
Одна ошибка, которую, по его словам, вы должны избегать при установке подшипников двигателя, — это не смазывать резьбу на основных болтах крышки. «Если не смазывать резьбу, крышка может не затянуться полностью, оставив слишком большой зазор в подшипниках. Мы видели крышки, установленные с сухой резьбой, с зазором 0,0045 дюйма. Когда крышки были повторно установлены с смазанной резьбой , клиренс уменьшился до.002 дюйма, — сказал Клюмпер.
Еще статьи о ремонте двигателя:
Шум двигателяШум двигателя в минивэнах Dodge Caravan и Chrysler
Устранение неполадок при низком давлении масла
Горит сигнальная лампа давления масла
Советы по ремонту двигателя
Замена деталей двигателя
Вам действительно нужен масляный насос большого объема?
Щелкните здесь, чтобы увидеть больше автомобильных технических статей
Коренной подшипник коленчатого вала — это… Что такое коренной подшипник коленвала?
Коренной подшипник — В поршневом двигателе коренные подшипники — это подшипники, на которых вращается коленчатый вал, обычно подшипники скольжения или скольжения. Все двигатели имеют как минимум два коренных подшипника, по одному на каждом конце коленчатого вала, а может быть и больше…… Wikipedia
Коленчатый вал — Для использования в других целях, см Коленчатый вал (значения). Коленчатый вал (красный), поршни (серые) в цилиндрах (синий) и маховик (черный) Коленчатый вал, иногда сокращенно обозначаемый как «коленчатый», является частью двигателя, которая выполняет возвратно-поступательное движение…… Википедия
подшипник — [1] Площадь узла, в которой находится соприкасающаяся поверхность вращающейся части, чтобы минимизировать износ и трение между двумя поверхностями.[2] Антифрикционное устройство, которое обычно находится между двумя движущимися частями. Баббитовые подшипники… Словарь автомобильных терминов
Коренные подшипники — Подшипники в блоке цилиндров, которые поддерживают коленчатый вал. См. Коренной подшипник… Словарь автомобильных терминов
шейка коленчатого вала — [1] Цапфы, вращающиеся в коренных подшипниках, в отличие от шейки подшипников шатуна. [2] Часть вала, которая контактирует с подшипником на большом конце штока поршня… Словарь автомобильных терминов
Подшипник с крестообразным болтом — Подшипник с крестообразным болтом — это подшипник, обычно коренной подшипник коленчатого вала поршневого двигателя.Большинство крышек подшипников удерживаются двумя болтами, по одному с каждой стороны шейки подшипника и параллельно оси цилиндра. Подшипник с крестообразным болтовым соединением имеет один или…… Wikipedia
Подшипник скольжения — Коленчатый вал подшипник скольжения оболочки подшипника скольжения, также известный как плоскости подшипника [1] или трения подшипника [2] не является простой тип подшипника, включающий только опорную поверхность и никакой прокатки элем … Википедия
Опорный подшипник — Опорный подшипник — это простой подшипник, в котором вал, шейка или коленчатый вал вращается в подшипнике со слоем масла или консистентной смазки, разделяющего две части за счет гидравлических эффектов.Вал и подшипник, как правило, простые…… Wikipedia
Список тракторов John Deere — Компания Deere, компания, основанная John Deere, начала расширять свой ассортимент оборудования, включив в него тракторный бизнес в 1876 году. Компания Deere в течение короткого времени экспериментировала с созданием собственных моделей тракторов, наиболее успешных. из которых был Даин…… Википедия
Двигатель Cadillac V16 — Двигатель Cadillac V16 был типом автомобильного двигателя, производившегося в 1930-х годах.Cadillac произвел две из трех серийных моделей двигателей V16 с бензиновым двигателем в истории. Оба использовались в автомобиле Cadillac V 16, первом с 1930 по… Википедия
бензиновый двигатель — Наиболее широко используемый вид двигателя внутреннего сгорания, встречающийся в большинстве автомобилей и многих других транспортных средствах. Бензиновые двигатели значительно различаются по размеру, весу на единицу вырабатываемой мощности и расположению компонентов. Основным видом является…… Универсал
Коленчатые валы
Коленчатый вал установлен в положении, параллельном продольной оси картера, и обычно поддерживается коренным подшипником между каждым ходом.Коренные подшипники коленчатого вала должны жестко поддерживаться в картере. Обычно это достигается с помощью поперечных перемычек в картере, по одной на каждый коренной подшипник. Перемычки составляют неотъемлемую часть конструкции и, помимо поддержки основных подшипников, повышают прочность всего корпуса. Картер разделен на две секции в продольной плоскости. Это разделение может быть в плоскости коленчатого вала, так что половина коренного подшипника (а иногда и подшипники распределительного вала) находится в одной секции корпуса, а другая половина — в противоположной секции.[Рис. 1-6] Другой метод состоит в том, чтобы разделить корпус таким образом, чтобы основные подшипники были прикреплены только к одной секции корпуса, к которой прикреплены цилиндры, тем самым обеспечивая средства снятия части картера для проверки без нарушение регулировки подшипника.
Рисунок 1-6. Типичный оппозитный двигатель разобран на узлы.Коленчатый вал — это основа поршневого двигателя. На него действует большинство сил, создаваемых двигателем. Его основная цель — преобразовать возвратно-поступательное движение поршня и шатуна во вращательное движение для вращения пропеллера.Коленчатый вал, как следует из названия, представляет собой вал, состоящий из одного или нескольких кривошипов, расположенных в определенных точках по его длине. Шатуны, или ходы, формируются путем штамповки смещений в вал перед его обработкой. Поскольку коленчатые валы должны быть очень прочными, их обычно выковывают из очень прочного сплава, такого как хромоникель-молибденовая сталь.
Коленчатый вал может быть цельным или составным. На рис. 1-7 показаны два типичных типа цельных коленчатых валов, используемых в авиационных двигателях.Четырехходовая конструкция может использоваться как в четырехцилиндровых горизонтальных оппозитных двигателях, так и в четырехцилиндровых рядных двигателях. Шестиходовой вал используется в шестицилиндровых рядных двигателях, 12-цилиндровых двигателях V-образного типа и шестицилиндровых оппозитных двигателях. Коленчатые валы радиальных двигателей могут быть одноходовыми, двухходовыми или четырехходовыми, в зависимости от того, является ли двигатель однорядным, двухрядным или четырехрядным. Однонаправленный радиальный коленчатый вал двигателя показан на Рисунке 1-8. Независимо от того, сколько ходов он может иметь, каждый коленчатый вал состоит из трех основных частей: шейки, шатунной шейки и щеки кривошипа.Противовесы и демпферы, хотя и не являются настоящей частью коленчатого вала, обычно прикрепляются к нему для уменьшения вибрации двигателя.
Рисунок 1-7. Цельнолитые типы коленчатых валов. Рисунок 1-8. Коленчатый вал двигателя радиальный одноходовой.Журнал поддерживается коренным подшипником и вращается в нем. Он служит центром вращения коленчатого вала. Поверхность закалена для уменьшения износа. Шатунная шейка — это участок, к которому прикреплен шатун. Это не по центру от основных журналов, и его часто называют броском.Две кривошипные щеки и шатунная шейка совершают бросок. Когда к шатунной шейке прикладывается сила в любом направлении, кроме параллельного или перпендикулярного и через центральную линию коленчатого вала, это вызывает вращение коленчатого вала. Внешняя поверхность закаленные азотирования, чтобы увеличить его устойчивость к износу и обеспечить требуемую несущую поверхность. Шатунная шейка обычно полая. Это уменьшает общий вес коленчатого вала и обеспечивает канал для передачи смазочного масла. На ранних двигателях полая шейка кривошипа также служила камерой для сбора шлама, нагара и других посторонних материалов.Центробежная сила бросала эти вещества к наружной стороне камеры и держала их от достижения шатуна опорной поверхности. Из-за использования беззольных диспергирующих масел в новых двигателях больше не используются шламовые камеры. На некоторых двигателях в щеке коленчатого вала просверливается канал, позволяющий распылять масло из полого коленчатого вала на стенки цилиндра. Щека кривошипа соединяет шатунную шейку с главной шейкой. В некоторых конструкциях щека выходит за пределы шейки и несет противовес для уравновешивания коленчатого вала.Щека кривошипа должна иметь прочную конструкцию, чтобы обеспечить необходимую жесткость между шатунной шейкой и шейкой.
Во всех случаях тип коленчатого вала и количество шатунов должны соответствовать расположению цилиндров двигателя. Положение кривошипов коленчатого вала относительно других кривошипов того же вала выражается в градусах.
Самый простой коленчатый вал — одноходовой или 360 °. Этот тип применяется в однорядном радиальном двигателе. Он может состоять из одной или двух частей.При использовании этого типа коленчатого вала предусмотрены два коренных подшипника (по одному на каждом конце). Двухходовой или 180 ° коленчатый вал используется на двухрядных радиальных двигателях. В двигателе радиального типа предусмотрен один ход на каждый ряд цилиндров.
Балансировка коленчатого вала
Чрезмерная вибрация в двигателе не только приводит к усталостному разрушению металлических конструкций, но и вызывает быстрый износ движущихся частей. В некоторых случаях чрезмерная вибрация вызвана несбалансированным коленчатым валом.Коленчатые валы сбалансированы для статического и динамического баланса. Коленчатый вал статически уравновешен, когда вес всего узла кривошипов, щек кривошипа и противовесов уравновешен вокруг оси вращения. При проверке статического равновесия его кладут на два лезвия. Если во время теста вал имеет тенденцию повернуться в одно положение, это означает, что он не сбалансирован.
Динамические амортизаторы
Коленчатый вал динамически сбалансирован, когда все силы, создаваемые вращением коленчатого вала и импульсами мощности, уравновешиваются внутри себя, так что при работе двигателя возникает небольшая вибрация или ее нет.Чтобы свести к минимуму вибрацию во время работы двигателя, на коленчатый вал встроены динамические амортизаторы. Динамический демпфер — это просто маятник, прикрепленный к коленчатому валу так, что он может свободно двигаться по небольшой дуге. Он встроен в противовес. Некоторые коленчатые валы включают в себя два или более таких узла, каждый из которых прикреплен к отдельной щеке кривошипа. Расстояние, на которое маятник движется, и, следовательно, его частота колебаний соответствует частоте импульсов мощности двигателя.Когда частота колебаний коленчатого вала возникает, маятник колеблется вне времени с вибрацией коленчатого вала, тем самым снижая вибрацию до минимума.
Рисунок 1-9. Принципы динамического демпфера.Конструкция динамического демпфера, используемого в одном двигателе, состоит из подвижного стального противовеса с прорезями, прикрепленного к щеке кривошипа. Два стальных шпильки в форме катушки входят в прорезь и проходят через большие отверстия в противовесе и щеке кривошипа. Разница в диаметре штифтов и отверстий дает эффект маятника.Аналог действия динамического демпфера показан на рисунке 1-9.
Бортовой механик рекомендует
Kia Sorento: Проверка коленчатого вала — Блок цилиндров — Механическая система двигателя
1. | Проверить масляный зазор подшипника коленчатого вала.
Маркировка отверстия коленчатого вала Буквы были проштампованы на блоке в качестве отметки о размере каждого из 5-ти основных отверстий журналов. Используйте их, а также цифры или полосу, нанесенную на кривошип (отметки для основных размер журнала), чтобы выбрать правильные подшипники. Технические характеристики блока цилиндров
Идентификационный знак шейки коленчатого вала
Характеристики коленчатого вала
Идентификационный знак подшипника коленчатого вала Технические характеристики подшипников коленчатого вала
Таблица выбора подшипников коленчатого вала
|
2. | Проверить осевой люфт коленчатого вала. Используя индикатор часового типа, измерьте осевой зазор, поддев коленвал вперед-назад отверткой.
Если осевой люфт больше максимального, замените упорные подшипники. как набор.
|
3. | Осмотрите коренные шейки и шейки кривошипа. Используя микрометр, измерьте диаметр каждой основной шейки и кривошипа. штырь.
|
См. Также:
Радио Sirius TM
Использование спутникового радио Sirius TM
Ваш автомобиль Kia оснащен 3-месячным бесплатным периодом SIRIUSTM.
Спутниковое радио, так что у вас есть доступ к более чем 130 каналам музыки, информации и
войти …
Корректировка
1. Включите рог и отрегулируйте тон до подходящего уровня, повернув
регулировочный винт. …
…
Самый дешевый коренной подшипник коленчатого вала — Отличные предложения на коренной подшипник коленчатого вала от глобальных продавцов коренных подшипников коленчатого вала
Отличные новости !!! Для коренного подшипника коленчатого вала вы обратились по адресу.К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.
Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.
AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку этот верхний коренной подшипник коленчатого вала скоро станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что купили коренной подшипник коленчатого вала на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.
Если вы все еще не уверены в коренном подшипнике коленчатого вала и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.
А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести подшипник коленчатого вала по самой выгодной цене.
У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.
Отзывы о коренных подшипниках коленчатого вала— интернет-магазины и отзывы на коренные подшипники коленчатого вала на AliExpress
Отличные новости !!! Для коренного подшипника коленчатого вала вы обратились по адресу.К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.
Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.
AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку этот верхний коренной подшипник коленчатого вала скоро станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что купили коренной подшипник коленчатого вала на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.
Если вы все еще не уверены в коренном подшипнике коленчатого вала и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.
А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести подшипник коленчатого вала по самой выгодной цене.
У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.
.