Проворачивание вкладышей коленвала: Провернуло вкладыши двигателя: описание, причина, ремонт

Содержание

Провернуло вкладыши двигателя: описание, причина, ремонт

Часто на многочисленных форумах, посвященных автомобильной тематике, можно прочитать темы о стуках в двигателе или о провернутых вкладышах. Это аварийная ситуация в ДВС. Когда говорят, что провернуло вкладыш, это значит, что подшипники скольжения на коленчатом валу и на шатунах вырвало из посадочного места и они пришли в негодность. Это серьезная поломка, которая случается достаточно часто. Автолюбители видят причину в низкокачественных моторных маслах от неизвестного производителя.

Но причин значительно больше, и они напрямую не связаны со смазкой и ее качеством. В доказательство этому есть множество примеров, когда коренные вкладыши выходят из строя, если в двигатель залито брендовое оригинальное масло. Или наоборот — подшипники работают не одну сотню тысяч километров на маслах среднего качества. Давайте разберемся, почему проворачивает вкладыши коленчатого вала, какие факторы на это влияют и что является главной причиной этого явления.

Разница между коренными и шатунными вкладышами

Необходимо знать, что есть два вида вкладышей. Это шатунные и коренные. Первые находятся между шатуном и шейкой коленвала. Коренной элемент похож на первый по своему предназначению. Однако он располагается там, где коленчатый вал проходит в корпусе двигателя. Вкладыши отличаются по своим размерам. Габариты зависят от типа ДВС, для которого конкретная деталь изготовлена. Существуют и специальные ремонтные вкладыши. Они отличаются от оригинальных новых, установленных в двигателе. Ремонтные вкладыши различаются лишь отметками, кратными 0,25 мм. Так, их размеры примерно такие — 0,25 мм, 0,5 мм, 0,75 мм, 1 мм.

Причины проворачивания вкладышей

Итак, коленчатый вал — это деталь, которая работает в жестких условиях, и ей приходится выдерживать колоссальные нагрузки в условиях экстремальных температур. Чтобы механизм надежно удерживался на оси и мог обеспечивать правильную работу всего кривошипно-шатунного механизма, необходимы вкладыши. Шейки на валу работают в качестве внутренней обоймы. Вкладыши — в качестве наружной.

В блоке ДВС имеются каналы для подачи смазки под давлением. За счет масляной пленки, которая обволакивает вкладыши, коленчатый вал может вращаться. Почему же автовладельцы сталкиваются с ситуациями, когда в двигателе провернуло вкладыши коленвала? Есть несколько возможных причин. Давайте рассмотрим их ниже.

Механический износ

Первая причина, по которой при ремонте двигателя проводят замену коренных и шатунных вкладышей, это выработка. Изнашиваются детали вследствие механических нагрузок. Многие пытаются сберечь вкладыши, однако это бесполезно. Здесь замешана физика, а физические процессы по-другому работать не могут. Износ неизбежен. Антифрикционный слой на вкладыше со временем стирается. Это ведет к свободному ходу коленвала. Появляются люфты. В результате этого снижается давление масла, причем вполне существенно. На большинстве двигателей, которые отличаются высокой надежностью, если провернуло вкладыш, это говорит об их износе.

Проворачивание шатунных вкладышей коленвала

Это тоже одна из популярных неисправностей. С такой проблемой столкнулось много автовладельцев. А вот о причинах знают далеко не все. Разберемся, что же случается с элементом. Пластина шатунных вкладышей достаточно тонкая.

Она устанавливается на специальное посадочное место. Наружные стенки на полукольцах имеют специальные выступы, которые еще в необкатанном и неразработанном двигателе упираются во фронтальную часть блока цилиндров. В определенный момент посадочное место просто не может удержать шатунный вкладыш. В результате типичная ситуация — провернуло вкладыш. Пластина не просто проворачивается, но и прилипает к шейке коленчатого вала. В этом случае мотор глохнет и больше не заведется.

Причины поломок шатунных вкладышей

Специалисты по ремонту двигателей внутреннего сгорания видят несколько причин, по которым подшипники скольжения проворачиваются. Зачастую это связано с излишне густым маслом, в которое попадают частички металла. Смазка со стружкой оказывает на вкладыши абразивное воздействие. Нередко случается и полное отсутствие масла. Особенно этим страдают автомобили с изношенными маслосъёмными кольцами. Часть смазки просто уходит «в трубу». В результате провернуло вкладыш и двигатель отправляется на ремонт. Могут быть недостаточно затянуты между собой крышки подшипников. И, наконец, еще одна причина. Это слишком жидкое масло. Особенно такие продукты вредны для моторов, работающих под высокими нагрузками.

Нарушение натяга

Если провернуло вкладыши, причины могут быть и в этом. В серийных автомобилях, собранных на заводе квалифицированными специалистами, такого не будет. А вот если мотор уже ремонтировали, то, скорее всего, подбор вкладышей был выполнен неверно и натяг нарушился.

Когда мотор работает, вкладыши испытывают повышенный момент трения. Этот момент стремится провернуть вкладыш. А из-за пониженного усилия, которое удерживает деталь на месте, риск проворачивания увеличивается в разы. Под действием неравномерной нагрузки, слабая посадка подшипника трения заставляет вкладыш вибрировать. Также нарушается смазочная пленка. В результате деталь проворачивается, а удерживающий порожек не в состоянии воспрепятствовать этому.

Как определить поломку

При проворачивании коренных вкладышей тут же выходит из строя коленчатый вал и блок цилиндров. В случае проворачивания шатунных подшипников, из строя выйдет сам шатун, колневал, а также блок цилиндров. В результате автовладельцу может помочь только капитальный ремонт мотора. Эту поломку можно определить. Существуют некоторые признаки провернутых вкладышей. Один из них — это характерный металлический стук по всему мотору.

Он не прекращается даже на холостых оборотах, а с повышением нагрузки он стучит еще интенсивнее. Еще один признак — низкое давление масла. Если двигатель холодный, тогда звуков может не быть. Если ситуация безвыходная, мотор заглохнет, и оживить его можно только ремонтом.

Ремонт и последствия

Типичная ситуация — провернуло вкладыши. Что делать? Решить проблему можно по-разному, в зависимости от характера повреждений. В некоторых случаях можно обойтись заменой вкладышей со шлифовкой коленвала. В сложных ситуациях ремонт будет значительно дороже.

Если провернулся шатунный вкладыш, то в современных двигателях это не является серьезной проблемой. Но это не касается коренного. Часто случается ситуация, что поврежденный вкладыш просто меняется, и мотор работает дальше. Специалисты не рекомендуют такой подход. Ресурс восстановленной таким образом пары шатун-шейка коленчатого вала может сильно сократиться. Гораздо более приемлемый вариант — это замена шатуна, с которым случилась проблема. Также если провернуло вкладыши (ВАЗ-2172 в том числе), обязательно ломается и замок на шатуне. Более оптимально будет расточить коленвал под следующий ремонтный размер и выполнить полную замену вкладышей и шатунов. Шлифовать вал после проворачивания необходимо в обязательном порядке.

На шейке механизма образовываются задиры. Только так можно добиться нужного состояния поверхности и двигатель будет работать правильно.

Что в итоге

Если в моторе что-то застучало, то это сигнал к немедленному прекращению эксплуатации автомобиля. Не стоит заводить мотор. Скорее всего, внутри двигателя провернутые вкладыши. Ремонт этой поломки может быть достаточно дорогим. Нужно учесть, что на ресурс элементов влияют и температурные режимы работы мотора. Не стоит перегревать двигатель. Что касается масла, то безопаснее всего использовать те продукты, которые полностью соответствуют требованиям и допускам производителя.

Вывод

Итак, мы выяснили, по каким причинам происходит проворачивание вкладышей коленчатого вала. Чтобы исключить поломку, не держите двигатель подолгу на высоких оборотах, вовремя меняйте масло, фильтры и соблюдайте температурные режимы работы мотора.

Выясняем причину проворачивания шатунных вкладышей

Часто можно услышать в диалогах водителей и механиков – как новичков, так и бывалых – интересные фразы: «Стучит движок!» или «Крутануло вкладыш!» Ну и, разумеется, все понимают, что разговор зашёл об аварийной ситуации в двигателе внутреннего сгорания, а точнее о том, что из строя вышли коренные или шатунные подшипники скольжения коленвала. Это очень серьёзное происшествие, которое случается с двигателем достаточно часто, и винят обычно во всём этом некачественное моторное масло. Мол, куплено было масло непроверенного производителя, поэтому и произошла такая неприятность. Но по правде говоря, существует множество причин, не связанных напрямую с моторным маслом, по которым выходят из строя подшипники коленчатого вала.

В доказательство тому существуют примеры, когда подшипники выходят из строя не только из-за качества заливаемого моторного масла. И с маслом от любых, даже не самых «топовых» производителей автомобильные подшипники коленчатого вала проходили не один миллион километров пробега. Далее в данной статье мы разберём, почему проворачивает шатунные вкладыши коленвала, и какие факторы служат первопричиной для этого?

Что такое шатунные вкладыши коленвала?

Как уже стало понятно из предисловия, шатунные вкладыши коленвала – это подшипники скольжения шатунов коленчатого вала, которые придают ему вращательные движения. Вращение возникает в результате микровзрывов в камерах сгорания цилиндров ДВС. Данная автомобильная система постоянно работает в условиях высоких скоростей и предельных нагрузок. Поэтому возникает острая необходимость минимизирования трения деталей, ведь в противном случае может произойти мгновенный выход двигателя из строя. Для наиболее полного снижения силы трения между деталями двигателя внутреннего сгорания, они покрываются особой маслянистой тонкой плёнкой.

Обеспечивается она благодаря системе автомобильной смазки двигателя. Плёнка появляется только в том случае, когда масло находится под достаточно сильным давлением. Вкладыши коленчатого вала и его шейка также разделены такой микроскопической масляной прослойкой. Именно благодаря такой защите сила трения сводится к минимуму настолько, настолько это возможно. Из этого можно сделать вывод, что шатунные вкладыши коленвала – это определённые защитные элементы, которые увеличивают эксплуатационный срок важнейшей части мотора автомобиля.

Давайте сначала упомянем то, что их существует две категории: коренные и шатунные. Вкладыши шатунного типа располагаются между шатунами и шейками коленчатого вала. Коренные схожи с первыми в своём эксплуатационном предназначении, но расположены на коленчатом валу в том месте, где он проходит через корпус двигателя внутреннего сгорания.

Вкладыши коленвала имеют различный внутренний диаметр. Это зависит от типа двигателей, для которых они производятся. Ремонтные вкладыши коленвала различаются между собой и, конечно же, отличаются от новых, которые установлены на автомобиль, только сошедший с конвейера. Различаются между собой ремонтные вкладыши коленвала лишь отметкой, кратной 0,25 мм. То есть их размерный ряд по внутреннему диаметру выглядит примерно следующим образом: 0,25; 0,5; 0,75; 1 мм и т.д.

Причины проворачивания шатунных вкладышей коленвала

Как уже было сказано выше, коленчатый вал работает в экстремальных температурных условиях и подвергается большим физическим нагрузкам. А для того, чтобы он удерживался на своей оси, обеспечивая корректную работу шатунного механизма, предусмотрены вкладыши коленвала. Шейки коленчатого вала функционируют наподобие внутренних обойм, а вкладыши, следовательно, – наружных. В блоке двигателя внутреннего сгорания предусмотрена сложная система подачи моторного масла на вкладыши под высоким давлением, которое и обволакивает вкладыши коленвала, позволяя ему вращаться.

Почему же приходится заменять коленвальные вкладыши? Первой причиной, по которой следует производить замену как коренных, так и шатунных вкладышей, является их полный механический износ. Как бы Вы ни пытались их уберечь, физика берёт своё, и это неизбежно. Поверхности вкладышей стираются по прошествии времени, что приводит к более свободному ходу коленчатого вала, в результате чего давление масла значительно снижается, а его подача уменьшается. Как следствие, возникают поломки, связанные с трением деталей двигателя внутреннего сгорания друг о друга.

Следующим фактором, обязующим проводить ремонт двигателя, является проворачивание шатунных вкладышей коленчатого вала. О подобных ситуациях, пожалуй, наслышаны многие автомобилисты, но вот каковы причины проворачивания шатунных вкладышей коленвала, знают, увы, немногие. Но давайте всё же разберёмся, почему это происходит? Тонкая пластина шатунного вкладыша укладывается в импровизированное «ложе». Наружные стенки полуколец имеют специальные выступы, которые ещё в неразработанном двигателе упираются во фронтальные части блока. В определённые моменты эти выступы попросту не могут удержать вкладыш, который и проворачивается, а далее слипается с шейкой коленвала. В таком случае двигатель внутреннего сгорания попросту глохнет и прекращает свою работу. Основные причины, по которым это происходит, следующие:

- слишком густая смазка, в которую дополнительно попали абразивные соединения;

- полная выработка смазки;

- крышки подшипников недостаточно натянуты;

- смазка слишком жидкой консистенции в двигателе, который постоянно работает на пределе своих возможностей.

Как поставить вкладыши на коленвал – порядок действий

Зачастую, автомобилисты доверяют такую операцию как замена вкладышей коленвала специалистам на СТО. Но если Вы уверены в своих силах и наличии необходимых навыков в ремонте автомобиля, тогда вполне справитесь с поставленной перед Вами задачей. Самое главное – это следовать определённому плану действий в правильной последовательности, приведённой ниже.

1. Основополагающее и наиболее важное – это проверить зазор между вкладышем и самим коленчатым валом. Воспользуйтесь калиброванной пластмассовой проволокой, которая располагается на нужной Вам шейке. Затем установите вкладыш и затяните крышку динамометрическим ключом с усилием в 51 Н•м. Снимите крышку и измеряйте величину зазора, которая и будет равной степени сплющивания проволоки. Чтобы определить, насколько зазор отклонился от нормы, воспользуйтесь номинальным зазором, который указан в инструкции к каждому автомобилю той или иной марки и модели. Если же проволока указывает на то, что зазор явно превышает необходимый, необходимо установить ремонтные вкладыши на коленвал.

2. После точной проверки всех зазоров, снимите все шатуны с шеек и демонтируйте коленчатый вал с целью последующей расточки. Шлифовку коленвала следует проводить на специальном станке (хотя его наличием не каждый может похвастаться). Эту процедуру лучше сделать у человека знающего. После удачной расточки коленвала можно приступать к подбору подходящих ремонтных вкладышей. Здесь Вам понадобится микрометр и последующая примерка вкладышей коленчатого вала.

3. Когда вкладыши подобраны и приобретены, проведите монтаж коленвала в точно обратном прядке. Когда все элементы установлены на свои места, закрутите крышки подшипников.

4. Далее уже решайте, как поставить вкладыши на коленвал, а также шатуны на свои позиции. Смажьте вкладыши моторным маслом и закрутите их крышками. Как видно из описания процедуры, установка новых элементов займёт не так уж и много времени, подготовительные работы и приготовления будут проходить гораздо дольше. Помните одно, что коленчатый вал – это одна из самых дорогостоящих автомобильных деталей. Он испытывает чрезмерные нагрузки, экстремальные температуры и запредельные скорости, поэтому принимайте все возможные меры для продления его функционального периода.

Важно знать! Двигатель внутреннего сгорания – чрезвычайно сложный и достаточно специфичный агрегат. Много кто может разбирать его и собирать обратно, словно автомат в армии, но замена вкладышей коленчатого вала требует специальных навыков, которыми обладают немногие. Поэтому, насколько бы это ни было материально затратным, лучше всего доверьте эту работу опытному специалисту в сфере ремонта автомобильных двигателей.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Почему проворачивает вкладыши коленвала - Спецтехника

Как определить что провернуло вкладыши двигателя

Иногда водители ощущают характерное стучание во время работы двигателя. Двигатель по-прежнему работает, но с стуком. Причиной этого может являться проворачивание шатунных вкладышей.

Что значит провернуло вкладыши

В конструкции двигателя есть такие сопряженные детали, как вкладыши и шейки коленчатого вала. Для шатунных шеек предназначены шатунные вкладыши, для коренных — коренные. Коленвал — это деталь, которая берет на себя большие нагрузки и которая сажается на подшипники, только это не подшипники качения, а скольжения. Эти подшипники скольжения называются вкладышами. Хотя вкладыши — это наиважнейшая деталь в сопряженных парах деталей, но конструкция их довольна проста.

На фото показаны изношенные вкладыши шатуна

Материалы для изготовления вкладышей используют следующие:

  • олово;
  • медь;
  • свинец;
  • алюминиевые сплав.

Рабочая поверхность вкладышей наносят специальное антифрикционное покрытие.

На простом языке неполадки связанные с коренными и шатунными вкладышами называют проворачивнием, «провернуло вкладыши» или «что-то стучит внизу двигателя».

Если провернуло шатунные вкладыши, то в этом случае ремонт сделать легче, чем, если бы провернуло коренные вкладыши. Такие неполадки и поломки считаются серьезными. В основном, это происходит по причине использование некачественно моторного масла. Подробный расклад по расшифровке маркировки моторных масел должен знать каждый водитель, поскольку там есть очень много нюансов, которые вы раньше не знали.

Отличие коренных вкладышей от шатунных

Шатунные вкладыши устанавливаются в постели между шатуном и шатунной шейкой коленчатого вала. Коренные вкладыши устанавливаются на коренные шейки коленвала ДВС.

Коренные от шатунных отличаются диаметрами и толщинами пластин. Коренные толще и в них есть масляные каналы через которые масло от коренного вала подается к шатунным подшипникам.

Почему проворачивает шатунный вкладыш

Вкладыши шатунов и коленвала ДВС — это подшипники скольжения, которые должны обильно смазываться, чтобы выполнять свои функции. Шейки коленвала и оверстия шатуна сидят плотно без люфта и зазоров, но благодаря смазке сила трения сопряженных пар минимальна.

Проворот вкладышей шатуна и коленчатого вала требует немедленного ремонта. Нельзя эксплуатировать автомобиль с такими поломками в двигателе, потому как может произойти дальнейшее разрушение деталей или узлов ДВС. Эту поломку определяют на слух, слышен стук коленвала и шатуна.

Вкладыши, они же подшипники скольжения сажают в места, которые называют постелями вкладышей. Вкладыши должны быть зафиксированы. Если на вкладышах есть отверстия, они должны быть совмещены с отверстиями сопряженной детали.

А известно ли вам, что за проходимость и управляемость автомобилем отвечает вид блокировки и перенатяг дифференциала.

Основные причины проворота вкладышей:

  • не достаточно были зафиксированы вкладыши;
  • вкладыши прикипели.

Коленчатый вал вращается относительно вкладышей, поверхность которых защищена антифрикционным (противотрущимся) материалом. Чтобы вкладыши не смещались и не проворачивались вместе с коленвалом ДВС, они удерживаются специальными усиками. Также они устанавливаются в натяжку, которые рассчитали заводы-изготовители.

Чем больше нагрузка на коленвал, тем меньше создается масляная пленка (прослойка, подушка). А если еще присутствует превышенная вибрация, то происходит разрушение масляного защитного слоя и резко повышается сила трения, из-за чего вкладышу все труднее и труднее удержаться в постели, усик предназначенный для защиты от проворота не может удерживать вкладыш.

Как правило, причиной проворачивания вкладышей является отсутствие смазки. Для смазки на коренных вкладышах предусмотрены отверстия, на шатунных — пазы.

Если эти каналы для подачи масла закупорены, отверстия и каналы полностью или частично забиты, сила трения трущихся деталей повышается, появляется эффект масляного голодания. Из-за отсутствия смазки сильно нагреваются пара вкладыш-коленвал.

Во время нагрева трущиеся детали прилипают друг к другу. После такой сварки начинают проворачиваться вкладыши.

Что делать, если провернуло шатунный вкладыш

При обнаружении симптомов проворота вкладышей следует доехать до автосервиса или до своего гаража, если собираетесь заменить их своими руками, а лучше заглушить двигатель и транспортировать на буксире или эвакуатором, если есть возможность.

Проворот вкладышей шатунных менее затратный и трудоемкий, если прекратить эксплуатацию при обнаружении стуков, чем проворот вкладышей коренных. Если не обращали внимание на посторонние стуки в двигателе и продолжали ездить в таком состоянии, то, возможно, провернутые шатунные вкладыши приведут к дорогостоящему капитальному ремонту двигателя.

В основном, если провернуло один шатунный вкладыш, то его меняют на новый и, на этом ремонт закончен. В таком случае, так как сам шатун не менялся, ресурс отремонтированной пары шейка коленвала-шатун будет меньше положенного.

Желательной работой по замене шатунного вкладыша является и замена соответствующего шатуна. Часто бывает, что, если провернуло шатунный вкладыш, то ломается замок шатуна.

Оптимально-эффективным ремонтом с проблемами вкладышей считается расточка коленчатого вала и замена вкладышей с шатунами. Шейка коленвала на котором сидел провернутый вкладыш имеет задиры, царапины. Поэтому надо проводить шлифовку коленвала. Все шатунные вкладыши имеют одинаковые размеры и полностью взаимозаменяемы между собой.

Источник: https://o-ladagranta.ru/kak-opredelit-chto-provernulo-vkladyshi-dvigatelja/

Описание основных причин износа коренных и шатунных вкладышей — АвтоСовет

Часто можно услышать в диалогах водителей и механиков – как новичков, так и бывалых – интересные фразы: «Стучит движок!» или «Крутануло вкладыш!» Ну и, разумеется, все понимают, что разговор зашёл об аварийной ситуации в двигателе внутреннего сгорания, а точнее о том, что из строя вышли коренные или шатунные подшипники скольжения коленвала.

Это очень серьёзное происшествие, которое случается с двигателем достаточно часто, и винят обычно во всём этом некачественное моторное масло. Мол, куплено было масло непроверенного производителя, поэтому и произошла такая неприятность.

Но по правде говоря, существует множество причин, не связанных напрямую с моторным маслом, по которым выходят из строя подшипники коленчатого вала.

В доказательство тому существуют примеры, когда подшипники выходят из строя не только из-за качества заливаемого моторного масла.

И с маслом от любых, даже не самых «топовых» производителей автомобильные подшипники коленчатого вала проходили не один миллион километров пробега.

Далее в данной статье мы разберём, почему проворачивает шатунные вкладыши коленвала, и какие факторы служат первопричиной для этого?

Что такое шатунные вкладыши коленвала?

Как уже стало понятно из предисловия, шатунные вкладыши коленвала – это подшипники скольжения шатунов коленчатого вала, которые придают ему вращательные движения. Вращение возникает в результате микровзрывов в камерах сгорания цилиндров ДВС.

Данная автомобильная система постоянно работает в условиях высоких скоростей и предельных нагрузок. Поэтому возникает острая необходимость минимизирования трения деталей, ведь в противном случае может произойти мгновенный выход двигателя из строя.

Для наиболее полного снижения силы трения между деталями двигателя внутреннего сгорания, они покрываются особой маслянистой тонкой плёнкой.

Обеспечивается она благодаря системе автомобильной смазки двигателя. Плёнка появляется только в том случае, когда масло находится под достаточно сильным давлением. Вкладыши коленчатого вала и его шейка также разделены такой микроскопической масляной прослойкой.

Именно благодаря такой защите сила трения сводится к минимуму настолько, настолько это возможно. Из этого можно сделать вывод, что шатунные вкладыши коленвала – это определённые защитные элементы, которые увеличивают эксплуатационный срок важнейшей части мотора автомобиля.

Давайте сначала упомянем то, что их существует две категории: коренные и шатунные.

Вкладыши шатунного типа располагаются между шатунами и шейками коленчатого вала.

вкладыши шатунные Коренные схожи с первыми в своём эксплуатационном предназначении, но расположены на коленчатом валу в том месте, где он проходит через корпус двигателя внутреннего сгорания.

Вкладыши коленвала имеют различный внутренний диаметр. Это зависит от типа двигателей, для которых они производятся.

Ремонтные вкладыши коленвала различаются между собой и, конечно же, отличаются от новых, которые установлены на автомобиль, только сошедший с конвейера. Различаются между собой ремонтные вкладыши коленвала лишь отметкой, кратной 0,25 мм.

То есть их размерный ряд по внутреннему диаметру выглядит примерно следующим образом: 0,25, 0,5, 0,75, 1 мм и т.д.

Причины проворачивания шатунных вкладышей коленвала

Как уже было сказано выше, коленчатый вал работает в экстремальных температурных условиях и подвергается большим физическим нагрузкам. А для того, чтобы он удерживался на своей оси, обеспечивая корректную работу шатунного механизма, предусмотрены вкладыши коленвала.

Шейки коленчатого вала функционируют наподобие внутренних обойм, а вкладыши, следовательно, – наружных.

В блоке двигателя внутреннего сгорания предусмотрена сложная система подачи моторного масла на вкладыши под высоким давлением, которое и обволакивает вкладыши коленвала, позволяя ему вращаться.

Почему же приходится заменять коленвальные вкладыши? Первой причиной, по которой следует производить замену как коренных, так и шатунных вкладышей, является их полный механический износ. Как бы Вы ни пытались их уберечь, физика берёт своё, и это неизбежно.

Поверхности вкладышей стираются по прошествии времени, что приводит к более свободному ходу коленчатого вала, в результате чего давление масла значительно снижается, а его подача уменьшается.

Как следствие, возникают поломки, связанные с трением деталей двигателя внутреннего сгорания друг о друга.

Следующим фактором, обязующим проводить ремонт двигателя, является проворачивание шатунных вкладышей коленчатого вала.

О подобных ситуациях, пожалуй, наслышаны многие автомобилисты, но вот каковы причины проворачивания шатунных вкладышей коленвала, знают, увы, немногие.

Но давайте всё же разберёмся, почему это происходит? Тонкая пластина шатунного вкладыша укладывается в импровизированное «ложе». Наружные стенки полуколец имеют специальные выступы, которые ещё в неразработанном двигателе упираются во фронтальные части блока.

В определённые моменты эти выступы попросту не могут удержать вкладыш, который и проворачивается, а далее слипается с шейкой коленвала. В таком случае двигатель внутреннего сгорания попросту глохнет и прекращает свою работу. Основные причины, по которым это происходит, следующие:

— слишком густая смазка, в которую дополнительно попали абразивные соединения,

— полная выработка смазки,

— крышки подшипников недостаточно натянуты,

— смазка слишком жидкой консистенции в двигателе, который постоянно работает на пределе своих возможностей.

Как поставить вкладыши на коленвал – порядок действий

Зачастую, автомобилисты доверяют такую операцию как замена вкладышей коленвала специалистам на СТО. Но если Вы уверены в своих силах и наличии необходимых навыков в ремонте автомобиля, тогда вполне справитесь с поставленной перед Вами задачей. Самое главное – это следовать определённому плану действий в правильной последовательности, приведённой ниже.

1. Основополагающее и наиболее важное – это проверить зазор между вкладышем и самим коленчатым валом. Воспользуйтесь калиброванной пластмассовой проволокой, которая располагается на нужной Вам шейке. Затем установите вкладыш и затяните крышку динамометрическим ключом с усилием в 51 Н•м.

Снимите крышку и измеряйте величину зазора, которая и будет равной степени сплющивания проволоки. Чтобы определить, насколько зазор отклонился от нормы, воспользуйтесь номинальным зазором, который указан в инструкции к каждому автомобилю той или иной марки и модели.

Если же проволока указывает на то, что зазор явно превышает необходимый, необходимо установить ремонтные вкладыши на коленвал.

2. После точной проверки всех зазоров, снимите все шатуны с шеек и демонтируйте коленчатый вал с целью последующей расточки.

Шлифовку коленвала следует проводить на специальном станке (хотя его наличием не каждый может похвастаться). Эту процедуру лучше сделать у человека знающего.

После удачной расточки коленвала можно приступать к подбору подходящих ремонтных вкладышей. Здесь Вам понадобится микрометр и последующая примерка вкладышей коленчатого вала.

3. Когда вкладыши подобраны и приобретены, проведите монтаж коленвала в точно обратном прядке. Когда все элементы установлены на свои места, закрутите крышки подшипников.

4. Далее уже решайте, как поставить вкладыши на коленвал, а также шатуны на свои позиции. Смажьте вкладыши моторным маслом и закрутите их крышками.

Как видно из описания процедуры, установка новых элементов займёт не так уж и много времени, подготовительные работы и приготовления будут проходить гораздо дольше. Помните одно, что коленчатый вал – это одна из самых дорогостоящих автомобильных деталей.

Он испытывает чрезмерные нагрузки, экстремальные температуры и запредельные скорости, поэтому принимайте все возможные меры для продления его функционального периода.

Важно знать!Двигатель внутреннего сгорания – чрезвычайно сложный и достаточно специфичный агрегат.

Много кто может разбирать его и собирать обратно, словно автомат в армии, но замена вкладышей коленчатого вала требует специальных навыков, которыми обладают немногие.

Поэтому, насколько бы это ни было материально затратным, лучше всего доверьте эту работу опытному специалисту в сфере ремонта автомобильных двигателей.

Источник: https://razborkadonskoe.ru/rashodniki/opisanie-osnovnyh-prichin-iznosa-korennyh-i-shatunnyh-vkladyshej.html

Почему проворачиваются вкладыши? Основные причины и как их избежать

Капитальному ремонту двигателя владелец авто редко бывает рад: это долго и почти всегда дорого. Но когда в моторе проворачиваются вкладыши – вариантов не остается. Услышать такой диагноз не желает никто, поэтому важно знать, почему это происходит и что делать, чтобы предупредить неприятный сюрприз.

Что такое вкладыши?

Вкладыши в двигателе условно делятся на шатунные (между шатунами и его шейками коленчатого вала) и коренные (между коленвалом и корпусом ДВС). Они играют роль подшипников скольжения.

Полукольца вкладышей занимают места в специальных пазах, упираясь во фронтальные части блока специальными выступами по краям. Плотность прилегания вкладыша зависит от его натяга, который задается конструктивно и зависит от размера полукольца и диаметра его посадочного места.

Если пластина теряет упор, она выскакивает из паза и «прикипает» к коленвалу, выводя мотор из строя.

Почему это происходит?

На вкладыши двигателя в процессе его эксплуатации постоянно действует сила трения, из-за чего он постепенно стирается. Но естественный износ пластин является только одной из множества причин проворачивания вкладышей.

К печальному исходу могут привести ошибки при подборе запчастей, при сборке мотора и простая халатность мастера. Неквалифицированный ремонт двигателя зачастую оборачивается выбором вкладышей неподходящего размера или с браком, неправильной их установкой и затяжкой. Когда натяг вкладыша недостаточен, нагрузки распределяются неравномерно, пластина начинает вибрировать, и нарушается масляная пленка. В результате коленвал «цепляет» вкладыш и вырывает его из ложа.

Недобросовестный и недостаточно опытный моторист может установить некондиционный коленчатый вал, забыть смазать детали, не заметить или не устранить дефекты и неисправности системы, такие как разбитые посадочные места вкладышей и крышки шатунов, износ масляного насоса и т.д.

Помимо этого, спровоцировать проворот вкладышей может механическое повреждение от случайно попавшего инородного тела. В процессе выработки моторного масла, особенно если оно не соответствует требованиям и спецификациям, в него могут попадать частицы металла от трущихся элементов системы, нагар, шлам и прочий опасный мусор.

Наконец, проворачивающий момент зависит от характеристик и количества смазки.

Более вязкое масло обеспечивает не только усиление трения, но и увеличение толщины масляного клина, разъединяющего трущуюся пару. Но с ускорением вращения коленвала растет температура деталей, и смазка между ними разжижается от нагревания, становясь тоньше.

Слой смазки может уменьшиться и естественным образом – при падении уровня масла, например, в результате его утечки.

Истончение пленки с сохранением высоких нагрузок приводит к ее разрыву, появлению сухого трения и, как результат, – проворачиванию вкладышей двигателя.

Как избежать проворачивания вкладышей?

Чтобы обезопасить мотор от серьезной поломки и собственный кошелек от непредвиденных трат, соблюдайте простые рекомендации:

  • регулярно проходите диагностику технического состояния двигателя;
  • следите за уровнем моторного масла и производите его замену вовремя, соблюдая интервалы, указанные в руководстве по эксплуатации;
  • выбирайте только качественную оригинальную смазку в строгом соответствии со спецификациями, указанными производителем вашего автомобиля;
  • покупайте только оригинальные запчасти и обслуживайтесь у квалифицированных мастеров в сервисах, готовых предоставить гарантии на свою работу.

Расскажите нам в комментариях о том, сталкивались ли Вы с этой проблемой или Вам удалось предупредить эту проблему? Возможно это очень пригодится читателям в будущем. Так же подписывайтесь на наш канал в ДЗЕНЕ.

Источник: https://proautomasla.ru/stati/pochemu-provorachivayutsya-vkladyshi.html

Почему зажимает коленвал на коренных вкладышах

Ремонт коленчатого вала или как говорят в народе коленвала, многие наши люди стараются делать сами. Но так как самоделкины знают общее представление о ремонте двигателя автомобиля и не учитывают некоторых нюансов, я дам простые тесты проверки коленчатого вала.

Первое на что надо обратить внимание при визуальной проверки коленчатого вала это на шейки и определить надо шлифовать коленвал, это можно сделать и без всяких приборов визуально и на ощупь. Также надо определить есть еще место для расточки коленвала, самый простой способ определения это по вкладышам.

Сразу поясню что коленчатые валы ВАЗ можно расточить 4 раза, ремонтный размер вкладышей увеличивается на 0,25мм, первая расточка коленвала будет под вкладыши 0,25, вторая расточка будет под вкладыши 0,50, третья расточка под вкладыши 0,75, и последняя под вкладыши 1,00. Коленвалы ГАЗ и УАЗ можно растачивать до 6 раз и также размер вкладышей будет увеличиваться на 0,25мм, первая расточка вкладыши 0,25, вторая расточка вкладыши 0,50, третья 0,75, четвертая 1,00, пятая 1,25, и последняя 1,50.

Поэтому когда сняли коленвал с блока двигателя сразу посмотрите на размер вкладышей, чтобы можно было определить есть ли еще возможность для расточки коленвала. На фото показан вкладыш и место где наносится размер вкладыша.

Стандартный коленчатый вал (заводской коленвал который еще не растачивался) будет иметь вкладыши со значком и без цифр.

Фото. Вкладыш коленчатого вала, стрелкой 1 обозначен значок вкладыша и стрелкой 2 размер вкладыша 0,25.

Растачивать коленчатый вал или нет

Теперь надо определить надо растачивать коленчатый вал или нет, обратите внимание на шейки коленчатого вала, видны на шейках риски и волнообразные канавки, проведите пальцем по шейке, если видны на шейке риски, канавки и проведя пальцем почувствуете малейшую волнистость даже не задумывайтесь, везите на расточку коленчатый вал. Но не покупайте сразу вкладыши на коленвал, после расточки расточник скажет какие надо покупать вкладыши, так как бывает из за большого износа шеек коленчатого вала растачивают на два размера больше.

Фото. Сильно выработанная шейка коленчатого вала Волги

Редко бывает и так шейки коленчатого вала на вид хорошие, обратите внимание на коренные вкладыши и если на вкладышах увидите блестящею потертость это говорит о том что коленвал прослабленный и имеет большой зазор, и болтаясь во вкладышах набивает блестящие полоски.

Фото. Вкладышы с признаками большого износа коленвала

Но не спутайте, также блестящие полоски на вкладышах могут и появиться при установке коленвала при закручивании подушки с вкладышем, когда коленвал получается зажатым, и еле прокручивается или клинит. В этом случае, первое шлифовщик допустил ошибку при шлифовке коленвала, второе под вкладыш попал мусор, поэтому при установки вкладышей тщательно протирайте постели (то место куда устанавливается вкладыш называется постель).

Если просто заменить вкладыши не шлифуя изношенный коленвал, то это все равно что выкинуть деньги на ветер, эффект будет нулевой. Также если в двигателе до ремонта было очень слабое давление масла (на холостых горит лампочка давления), это уже говорит о том, что надо растачивать коленвал под ремонтные вкладыши.

Лучше не полениться и отвезти коленвал на расточку, и переплатить немного денег, чем просто заменить вкладыши.

Железо не обманешь!

Используя эти советы сможете легко определить без микрометра надо шлифовать коленчатый вал или нет.

Как правильно поставить подушки коленвала

Запомните это, подушки коленвала нельзя менять местами, с какого места сняли подушку туда ее и надо обязательно поставить, и обязательно замок на вкладыше должен ставиться к замку другого вкладыша. А лучше делать так, перед тем как раскручивать коленвал набейте на подушках керном точки, первая подушка одна точка, вторая подушка две точки и т.д.

Я пользуюсь набором цифр, но у вас может нет набора цифр, тогда пользуйтесь керном. Также когда набиваете метки на подушках набивайте их так чтобы вам было понятно где перед а где зад подушки, бейте метки ближе к краю переда подушки, тогда при сборке если отвлекаетесь то посмотря на поставленную подушку по меткам поймете что не ошиблись.

ВАЗовские подушки двигателя имеют заводские риски на подушках, их можно не отмечать, но можно и наметить хуже не будет.

Фото. Набитая мной цифра 2 на второй подушке, верх цифры смотрит в перед

Был у меня случай, попросили меня посмотреть двигатель, на нем просто заменили вкладыши и не растачивали коленвал. Так коленвал оказался зажатым, меня это сразу удивило, как может быть зажатый коленвал, когда просто сменили старые вкладыши на новые.

Все оказалось очень просто, этому мастеру подсказал другой мастер, что подушки надо прикручивать не замок к замку на вкладышах а наоборот. Перекрутил я подушки, как положено, замок к замку, и коленвал закрутился. Но глядя на этот коленвал сразу понял что вся их работа в пустую, он даже на взгляд был весь в канавках, я ему сказал что толку с работы не будет. Но он решил, что все будет хорошо.

Долго он не поездил, в двигателе как не было давления масла так и не появилось, хотя он и поставил новые вкладыши.

Коленвал зажимает вал на вкладышах

Я растачиваю коленвалы у проверенных расточников, и проблем при сборе двигателя не испытываю. Но если Вы расточили коленвал и расточник допустил ошибку, и коленвал зажимает вкладышами, или наоборот очень сильно прослаблен, то возникает проблема установки коленвала на двигатель.

Подскажу, как устранить, если коленвал зажимается вкладышами, как на коренных шейках, так и на шатунных.

Но сначала надо установить правильно вкладыши в постели блока двигателя, так как если неправильно установить вкладыши двигатель заклинит, на фото показано, как правильно должны стоять вкладыши на двигателе ВАЗ. Но и на других двигателях устанавливаются вкладыши также.

Фото. Показано как правильно устанавливать вкладыши в блок двигателя.

После того как установлены вкладыши в блок двигателя надо правильно установить и подобрать упорные полукольца или кольца (зависит от двигателя), коротко, желательно установить или подогнать упорные полукольца так, чтобы продольного перемещения коленвала не было.

Теперь ложем коленвал на вкладыши и вставляем вкладыши в подушки блока, обязательно подушки должны быть поставлены на свои места и замок вкладыша должен ставиться к другому замку вкладыша. Слегка наживляем подушки, после того как все подушки поставлены на свои места, начинаем затягивать подушки по одной, и после того как затянута подушка обязательно попробуйте прокрутить коленвал.

Источник: https://litezona.ru/pochemu-zazhimaet-kolenval-na-korennyh-vkladyshah/

Провернуло вкладыши сколько стоит ремонт

Часто на многочисленных форумах, посвященных автомобильной тематике, можно прочитать темы о стуках в двигателе или о провернутых вкладышах. Это аварийная ситуация в ДВС. Когда говорят, что провернуло вкладыш, это значит, что подшипники скольжения на коленчатом валу и на шатунах вырвало из посадочного места и они пришли в негодность. Это серьезная поломка, которая случается достаточно часто. Автолюбители видят причину в низкокачественных моторных маслах от неизвестного производителя.

Но причин значительно больше, и они напрямую не связаны со смазкой и ее качеством. В доказательство этому есть множество примеров, когда коренные вкладыши выходят из строя, если в двигатель залито брендовое оригинальное масло. Или наоборот – подшипники работают не одну сотню тысяч километров на маслах среднего качества. Давайте разберемся, почему проворачивает вкладыши коленчатого вала, какие факторы на это влияют и что является главной причиной этого явления.

Шатунный вкладыш – что это?

В ДВС есть одна очень высоконагруженная деталь. Это коленчатый вал. Элемент устанавливается не на традиционные подшипники. Из-за конструктивных особенностей используются подшипники скольжения. Конструкция этих самых деталей может быть разной. Но постоянное усовершенствование двигателей привело к тому, что сейчас используется лист из стали, покрытый специальным антифрикционным слоем.

Разница между коренными и шатунными вкладышами

Необходимо знать, что есть два вида вкладышей. Это шатунные и коренные. Первые находятся между шатуном и шейкой коленвала. Коренной элемент похож на первый по своему предназначению. Однако он располагается там, где коленчатый вал проходит в корпусе двигателя. Вкладыши отличаются по своим размерам.

Габариты зависят от типа ДВС, для которого конкретная деталь изготовлена. Существуют и специальные ремонтные вкладыши. Они отличаются от оригинальных новых, установленных в двигателе. Ремонтные вкладыши различаются лишь отметками, кратными 0,25 мм.

Так, их размеры примерно такие – 0,25 мм, 0,5 мм, 0,75 мм, 1 мм.

Причины проворачивания вкладышей

Итак, коленчатый вал – это деталь, которая работает в жестких условиях, и ей приходится выдерживать колоссальные нагрузки в условиях экстремальных температур. Чтобы механизм надежно удерживался на оси и мог обеспечивать правильную работу всего кривошипно-шатунного механизма, необходимы вкладыши. Шейки на валу работают в качестве внутренней обоймы. Вкладыши – в качестве наружной.

Механический износ

Первая причина, по которой при ремонте двигателя проводят замену коренных и шатунных вкладышей, это выработка. Изнашиваются детали вследствие механических нагрузок. Многие пытаются сберечь вкладыши, однако это бесполезно. Здесь замешана физика, а физические процессы по-другому работать не могут.

Износ неизбежен. Антифрикционный слой на вкладыше со временем стирается. Это ведет к свободному ходу коленвала. Появляются люфты. В результате этого снижается давление масла, причем вполне существенно.

На большинстве двигателей, которые отличаются высокой надежностью, если провернуло вкладыш, это говорит об их износе.

Проворачивание шатунных вкладышей коленвала

Это тоже одна из популярных неисправностей. С такой проблемой столкнулось много автовладельцев. А вот о причинах знают далеко не все. Разберемся, что же случается с элементом. Пластина шатунных вкладышей достаточно тонкая.

Причины поломок шатунных вкладышей

Специалисты по ремонту двигателей внутреннего сгорания видят несколько причин, по которым подшипники скольжения проворачиваются. Зачастую это связано с излишне густым маслом, в которое попадают частички металла. Смазка со стружкой оказывает на вкладыши абразивное воздействие. Нередко случается и полное отсутствие масла.

Особенно этим страдают автомобили с изношенными маслосъёмными кольцами. Часть смазки просто уходит «в трубу». В результате провернуло вкладыш и двигатель отправляется на ремонт. Могут быть недостаточно затянуты между собой крышки подшипников. И, наконец, еще одна причина. Это слишком жидкое масло.

Особенно такие продукты вредны для моторов, работающих под высокими нагрузками.

Источник: https://l2rv.ru/info/provernulo-vkladyshi-skolko-stoit-remont/

Провернуло вкладыши двигателя: что делать

Часто на многочисленных форумах, посвященных автомобильной тематике, можно прочитать темы о стуках в двигателе или о провернутых вкладышах. Это аварийная ситуация в ДВС. Когда говорят, что провернуло вкладыш, это значит, что подшипники скольжения на коленчатом валу и на шатунах вырвало из посадочного места и они пришли в негодность. Это серьезная поломка, которая случается достаточно часто. Автолюбители видят причину в низкокачественных моторных маслах от неизвестного производителя.

Но причин значительно больше, и они напрямую не связаны со смазкой и ее качеством. В доказательство этому есть множество примеров, когда коренные вкладыши выходят из строя, если в двигатель залито брендовое оригинальное масло. Или наоборот — подшипники работают не одну сотню тысяч километров на маслах среднего качества. Давайте разберемся, почему проворачивает вкладыши коленчатого вала, какие факторы на это влияют и что является главной причиной этого явления.

Разница между коренными и шатунными вкладышами

Необходимо знать, что есть два вида вкладышей. Это шатунные и коренные. Первые находятся между шатуном и шейкой коленвала. Коренной элемент похож на первый по своему предназначению. Однако он располагается там, где коленчатый вал проходит в корпусе двигателя. Вкладыши отличаются по своим размерам.

Габариты зависят от типа ДВС, для которого конкретная деталь изготовлена. Существуют и специальные ремонтные вкладыши. Они отличаются от оригинальных новых, установленных в двигателе. Ремонтные вкладыши различаются лишь отметками, кратными 0,25 мм.

Так, их размеры примерно такие — 0,25 мм, 0,5 мм, 0,75 мм, 1 мм.

Нарушение натяга

Если провернуло вкладыши, причины могут быть и в этом. В серийных автомобилях, собранных на заводе квалифицированными специалистами, такого не будет. А вот если мотор уже ремонтировали, то, скорее всего, подбор вкладышей был выполнен неверно и натяг нарушился.

Когда мотор работает, вкладыши испытывают повышенный момент трения. Этот момент стремится провернуть вкладыш. А из-за пониженного усилия, которое удерживает деталь на месте, риск проворачивания увеличивается в разы. Под действием неравномерной нагрузки, слабая посадка подшипника трения заставляет вкладыш вибрировать. Также нарушается смазочная пленка. В результате деталь проворачивается, а удерживающий порожек не в состоянии воспрепятствовать этому.

Как определить поломку

При проворачивании коренных вкладышей тут же выходит из строя коленчатый вал и блок цилиндров. В случае проворачивания шатунных подшипников, из строя выйдет сам шатун, колневал, а также блок цилиндров. В результате автовладельцу может помочь только капитальный ремонт мотора. Эту поломку можно определить. Существуют некоторые признаки провернутых вкладышей. Один из них — это характерный металлический стук по всему мотору.

Он не прекращается даже на холостых оборотах, а с повышением нагрузки он стучит еще интенсивнее. Еще один признак — низкое давление масла. Если двигатель холодный, тогда звуков может не быть. Если ситуация безвыходная, мотор заглохнет, и оживить его можно только ремонтом.

Ремонт и последствия

Типичная ситуация — провернуло вкладыши. Что делать? Решить проблему можно по-разному, в зависимости от характера повреждений. В некоторых случаях можно обойтись заменой вкладышей со шлифовкой коленвала. В сложных ситуациях ремонт будет значительно дороже.

Если провернулся шатунный вкладыш, то в современных двигателях это не является серьезной проблемой. Но это не касается коренного. Часто случается ситуация, что поврежденный вкладыш просто меняется, и мотор работает дальше. Специалисты не рекомендуют такой подход. Ресурс восстановленной таким образом пары шатун-шейка коленчатого вала может сильно сократиться.

Гораздо более приемлемый вариант — это замена шатуна, с которым случилась проблема. Также если провернуло вкладыши (ВАЗ-2172 в том числе), обязательно ломается и замок на шатуне. Более оптимально будет расточить коленвал под следующий ремонтный размер и выполнить полную замену вкладышей и шатунов.

Шлифовать вал после проворачивания необходимо в обязательном порядке.

На шейке механизма образовываются задиры. Только так можно добиться нужного состояния поверхности и двигатель будет работать правильно.

Что в итоге

Если в моторе что-то застучало, то это сигнал к немедленному прекращению эксплуатации автомобиля. Не стоит заводить мотор. Скорее всего, внутри двигателя провернутые вкладыши. Ремонт этой поломки может быть достаточно дорогим. Нужно учесть, что на ресурс элементов влияют и температурные режимы работы мотора. Не стоит перегревать двигатель. Что касается масла, то безопаснее всего использовать те продукты, которые полностью соответствуют требованиям и допускам производителя.

Вывод

Итак, мы выяснили, по каким причинам происходит проворачивание вкладышей коленчатого вала. Чтобы исключить поломку, не держите двигатель подолгу на высоких оборотах, вовремя меняйте масло, фильтры и соблюдайте температурные режимы работы мотора.

Источник: http://AvtoDvigateli.com/remont-i-uhod/provernulo-vkladyshi.html

Провернуло вкладыш: возможные причины, описание и особенности решения проблемы

Часто на многочисленных форумах, посвященных автомобильной тематике, можно прочитать темы о стуках в двигателе или о провернутых вкладышах. Это аварийная ситуация в ДВС. Когда говорят, что провернуло вкладыш, это значит, что подшипники скольжения на коленчатом валу и на шатунах вырвало из посадочного места и они пришли в негодность. Это серьезная поломка, которая случается достаточно часто. Автолюбители видят причину в низкокачественных моторных маслах от неизвестного производителя.

Но причин значительно больше, и они напрямую не связаны со смазкой и ее качеством. В доказательство этому есть множество примеров, когда коренные вкладыши выходят из строя, если в двигатель залито брендовое оригинальное масло. Или наоборот – подшипники работают не одну сотню тысяч километров на маслах среднего качества. Давайте разберемся, почему проворачивает вкладыши коленчатого вала, какие факторы на это влияют и что является главной причиной этого явления.

Ремонт и последствия

Типичная ситуация – провернуло вкладыши. Что делать? Решить проблему можно по-разному, в зависимости от характера повреждений. В некоторых случаях можно обойтись заменой вкладышей со шлифовкой коленвала. В сложных ситуациях ремонт будет значительно дороже. Если провернулся шатунный вкладыш, то в современных двигателях это не является серьезной проблемой.

Но это не касается коренного. Часто случается ситуация, что поврежденный вкладыш просто меняется, и мотор работает дальше. Специалисты не рекомендуют такой подход. Ресурс восстановленной таким образом пары шатун-шейка коленчатого вала может сильно сократиться. Гораздо более приемлемый вариант – это замена шатуна, с которым случилась проблема.

Также если провернуло вкладыши (ВАЗ-2172 в том числе), обязательно ломается и замок на шатуне. Более оптимально будет расточить коленвал под следующий ремонтный размер и выполнить полную замену вкладышей и шатунов. Шлифовать вал после проворачивания необходимо в обязательном порядке. На шейке механизма образовываются задиры.

Только так можно добиться нужного состояния поверхности и двигатель будет работать правильно.

Что в итоге

Если в моторе что-то застучало, то это сигнал к немедленному прекращению эксплуатации автомобиля. Не стоит заводить мотор. Скорее всего, внутри двигателя провернутые вкладыши. Ремонт этой поломки может быть достаточно дорогим. Нужно учесть, что на ресурс элементов влияют и температурные режимы работы мотора. Не стоит перегревать двигатель. Что касается масла, то безопаснее всего использовать те продукты, которые полностью соответствуют требованиям и допускам производителя.

Заключение

Итак, мы выяснили, по каким причинам происходит проворачивание вкладышей коленчатого вала. Чтобы исключить поломку, не держите двигатель подолгу на высоких оборотах, вовремя меняйте масло, фильтры и соблюдайте температурные режимы работы мотора.

Источник: https://FB.ru/article/287990/provernulo-vkladyish-vozmojnyie-prichinyi-opisanie-i-osobennosti-resheniya-problemyi

Вкладыши коленвала: неисправности и подбор новых деталей

Одним из важнейших элементов привычного нам ДВС является коленвал. За счет него энергию от сгорания топлива можно передать смежным элементам и обеспечить вращение колес. Ключевой момент здесь: вал вращается. На первый взгляд ничего особенного, но любой инженер подтвердит, что работа с вращающимися элементами требует особого подхода.

Ведь необходимо обеспечить вращение для вибраций, а также нагрева, обусловленного действием сил трения. В этом очень помогают вкладыши коленвала, представляющие собой полукольца с т.н. антифрикционным покрытием. На первый взгляд, очень простая вещь, однако грамотному автолюбителя нужно знать об этих элементах коленвала все.

Об устройстве вкладышей, их неисправностях, а также методике замены вы узнаете из материала Avto.pro.

Подробнее о детали

Вкладыши по своей сути – это подшипники скольжения, в которых нуждаются шатуны, вращающие коленвал, и отдельные части самого вала. Вращение обеспечивает сгорающая в цилиндрах двигателя смесь воздуха и топлива. Разумеется, двигатель работает при больших нагрузках и стремится как можно сильнее раскрутить коленчатый вал. Проблема возможного трения деталей здесь стоит особенно остро, причем возникновение т.н.

сухого (безмасляного) трения может вывести двигатель из строя очень быстро. Решение простое: обеспечить постоянное наличие тонкой масляной пленки. Выходит, что вкладыши коленчатых валов представляют собой лишь своеобразную защиту, которая поддерживает масляную пленку в местах трения. В идеале из строя по адекватным причинам вкладыши должны выходить.

Сразу отметим, что вкладыши коленвала бывают следующие:

  • Коренные. Такие вкладыши располагают между самим валом и теми местами, в которых он проходит через корпус двигателя;
  • Шатунные. Их устанавливают между шатунами и шейками автомобильного коленвала.

Как уже было указано выше, вкладыши коленвала не похожи на классические роликовые или шариковые подшипники – они выглядят как обычные полукольца. Дело в том, что обычные подшипники не выдержат нагрузок, которые выдает силовой агрегат автомобиля. Лишь в некоторых маломощных моторах установлены подшипники качения, тем временем как наиболее распространенными являются именно подшипники скольжения. Резюмируя, назначение вкладышей коленчатого вала в следующем:

  • Обеспечить нормальную передачу сил и моментов, которые возникают при работе силового агрегата;
  • Минимизация сил трения, которые возникают в местах контакта коленвала, опор блока цилиндров, а также шатунов;
  • Центровка деталей, правильное позиционирование;
  • Распределение масла.

Здесь стоит отметить, что со временем геометрия вкладышей меняется. Сильно изношенные детали необходимо менять, но в качестве замены не всегда подходят оригинальные вкладыши, установленные еще на заводе автоконцерна.

Рекомендуется установка вкладышей ремонтных размеров, толщина которых больше.

Если на старый двигатель установить не ремонтные вкладыши, зазор между деталями будет слишком большим, что может вылиться к появлению стуков и интенсивному износу коленчатого вала.

Как устроены вкладыши коленвала

Конструкция современных подшипников скольжения коленчатого вала составная. Она включает в себя пару металлических полуколец, которые охватывают шейку коленчатого вала и снизу, и сверху. Сами полукольца при этом плоские – иначе бы не удалось создать достаточно небольшой зазор между вкладышем и валом. Кроме того, во вкладышах предусмотрены такие элементы:

  • Одно или два отверстия, через которые масло может двигаться к масляному каналу;
  • Продольная канавка, если это коренной вкладыш (нижний) или же верхний шатунный;
  • Боковые стенки, если вкладыш упорный;
  • Фиксирующий замок, выполненный в виде пазов под штифтовое крепление или в виде шипов.

Сами вкладыши при этом бывают биметаллические или же триметаллические.

Самыми простыми и распространенными являются именно биметаллические вкладыши, основой которых является полосы 0,9 – 4,0 миллиметра толщиной из стали и с антифрикционным покрытием, толщина которого составляет 0,250,40 миллиметра.

Как правило, такое покрытие выполнено из мягкого сплава меди, свинца и олова. Реже встречается сплав из меди, алюминия и олова, а также свинца, алюминия, олова и кремния. Как правило, медь и алюминий составляют 75% сплава.

Менее распространенные триметаллические вкладыши коленвала имеют специальный покровный слой очень малой толщины. Он призван защитить вкладыш от коррозии и быстрого износа. Состав сплава почти аналогичен составу для антифрикционного слоя, вот только в нем содержится очень много свинца и довольно мало меди.

Кроме того, самые продвинутые и дорогостоящие вкладыши могут иметь дополнительные защитные слои – один с внутренней, а второй с наружной стороны. В составе защитных слоев может встречаться олово и никель.

Сразу отметим, что подшипники скольжения имеют иногда имеют весьма занятные исполнения, так как автоконцерны могут создавать вкладыши по-своему, не руководствуясь единым стандартом.

Причины и признаки неисправности

Вкладыши могут выходить из строя по ряду причин. Разумеется, эксплуатационный ресурс вкладышей очень большой, так что автолюбители не так часто сталкиваются с необходимостью их замены. Но если поломка все же случилась, действовать нужно незамедлительно. Рекомендуется сразу обратиться на СТО, где двигатель сможет осмотреть специалист. Однако продлить эксплуатационный ресурс вкладышей автолюбитель может. Вот по каким причинам данные детали могут выходить из строя:

  1. Попадание инородных тел;
  2. Усталость металла;
  3. Износ вследствие проникновения олова;
  4. Коррозия поверхности;
  5. Грязевая эрозия;
  6. Недостаточное смазывание;
  7. Эрозия из-за кавитации;
  8. Несоостность.

Как видите, причин выхода из строя довольно много. Давайте рассматривать их по порядку. Касательнопервой причины: если на рабочую поверхность вкладыша попадают инородные тела или же грязь, дальнейший износ вкладыша происходит ускоренно. Строго рекомендована очистка системы и замена подшипников, если они имеют критический износ.

Касательно второй: усталость может быть вызвана как длительной эксплуатацией, так и чрезмерной нагрузкой на деталь. Стоит опасаться как установки низкокачественных вкладышей, так и недогорания топлива в камерах и неправильного тюнинга мотора. Кроме того, имеет смысл проверить форму шейки вала. Касательно третьей: если вкладыш перемещается на своем посадочном месте, в местах, где слой олова значителен, он может изнашиваться намного сильнее.

Здесь рекомендован осмотр, очистные работы и корректировка. Касательно четвертой причины: ускоренный износ детали и появление на ней следов коррозии зачастую связано с применением низкокачественного моторного масла. При этом особняком стоит выход вкладышей из строя вследствие грязевой эрозии (пятый пункт списка). На вид все просто: из-за скопления грязи на вкладышах, а в иных случаях и в области вокруг масляных отверстий, детали изнашиваются быстрее.

На деле же причин, по которым в системе появляется так много грязи, несколько. Рекомендована замена масла, а также масляных и воздушных фильтров.

Одной из самых частых причин, по которой любые вкладыши приходится менять чаще обычного, кроется в невысоком качестве смазывания (шестой пункт списка). Вследствие возникновения сухого трения вкладыши могут изнашиваться очень сильно. Рекомендуется проверить систему смазывания агрегата, а также убедиться в опор вкладышей и общей целостности вала.

Касательно седьмой причины: проверьте, нет ли в моторном масле примесей антифриза от утечки. Также имеет смысл убедиться в правильности зазоров вкладышей. В иных случаях эрозия из-за кавитация может быть вызвана частой детонацией топлива и слишком большой скоростью тока моторного масла в системе. Сам вкладыш при этом будет иметь хорошо заметные точки вымывания.

И, наконец, что касается восьмой причины: если вкладыш сильно изнашивается ближе к кромке, нужно проверить правильность расположения осей вкладышей и шейки.

Выявить поломку вкладыша зачастую удается лишь в самый последний момент. Именно по этой причине производители автомобилей рекомендуют периодически проводить диагностику двигателя, менять вкладыши, опционально производить шлифовку шеек коленчатого вала.

Если вы слышите глухой металлический стук в районе двигателя, критически высока вероятность того, что его источником является вал с изношенными вкладышами.

Как показала практика, стук шатунных вкладышей имеет высокую резкость и очень хорошо прослушивается, если вы удерживаете холостые обороты и затем резко подгазовываете.

Немного о подборе вкладышей

Самостоятельный подбор вкладышей – довольно рисковое дело, так как вероятность выбрать деталь, которая не вполне подходит к коленвалу вашего автомобиля, будет сложно. Дело в том, что потенциальному покупателю важно учитывать не только совместимость запчасти с автомобилем, но еще и состояние некоторых его узлов.

В данном случае речь идет об коленчатом вале, который еще и придется отшлифовать. Так что без обращения к эксперту, который разберет двигатель и проведет диагностику, зачастую не обойтись. Вполне вероятно, что придется устанавливать ремонтные вкладыши большой толщины.

Такие детали можно искать по следующим параметрам:

  • Данные автомобиля;
  • VIN-код;
  • Код подходящего вкладыша.

Проще всего вести поиски в каталогах интернет-магазинов. Там автолюбитель сможет, к примеру, найти оригинальные вкладыши и, отталкиваясь от них, подобрать ремонтные. Если старые вкладыши просто износились по причине длительной эксплуатации и значительных нагрузок, есть вероятность того, что дефектовка коленчатого вала не потребуется. Из этого следует, что подходящие вкладыши будет подобрать несколько проще.

Если вы хотите выполнить как можно более значительный объем работ самостоятельно, то для начала вам придется определить показатель зазора. Для этого нужен динамометрический ключ и специальная калибровочная проволока.

Если зазор большой, это говорит о необходимости расточки вала и дальнейшей установки ремонтных вкладышей. Работу с валом можно доверить исключительно профессионалам. Размер подходящих вкладышей можно определить микрометром.

В технических руководствах тоже можно найти полезную для поиска вкладышей информацию.

Провернуло вкладыши шатунные

Иногда водители ощущают характерное стучание во время работы двигателя. Двигатель по-прежнему работает, но с стуком. Причиной этого может являться проворачивание шатунных вкладышей.

статьи:

Порядок замены шатунных вкладышей в гаражных условиях:

  1. Устанавливаем автомобиль над ямой.
  2. Ставим противооткаты (башмаки).
  3. Открутить и убрать выхлопные штаны.
  4. Если конструкцией двигателя предусмотрены различные подвесы для коробки передач, то и их откручиваем и снимаем.
  5. Демонтируем поддон масляного картера. Удобно и быстро использовать для этого дела шуруповерт.
  6. Откручиваем маслоприемник.
  7. Отворачиваем крепления моста, убираем его.
  8. Теперь есть доступ к коленчатому валу ДВС. Поднимает домкратом переднее колесо и на установленной 4 или 5 передаче крутим поднятое колесо.
  9. Крутим колесо и выставляем шатуны не строго вертикально, а под углом.
  10. Далее, откручиваем гайки крепления шатунов и снимает постель, в котором посажен с натяжкой шатунный вкладыш.
  11. Снимаем второй вкладыш с шатунной шейки коленвала (ниже, на видео хорошо видно, как это делать).
  12. Смотрим на снятые подшипники скольжения. Провернутые подшипники имеют царапины и механические повреждения, часто их сплющивает.
  13. Протираем посадочные места постелей для шатунных вкладышей и устанавливаем в них новые вкладыши.
  14. Чтобы нижнюю постель не перепутать (так как его можно повернуть на 180 градусов и установить в другом положении) на торцы выбиты половинчатые цифры (часть цифры на торце постели, вторая половина цифры на шатуне). Также выбиты цифры на нижней части постели, по которым можно сравнить, куда смотрят цифры на других постелях.
  15. Делаем монтаж.

    Закручиваем гайки постели динамометрическим ключом (перетягивать и не дотягивать нельзя). Для разных двигателей — разные моменты затяжек. Существуют таблицы с моментами затяжек для контретного двигателя конкретных деталей.

Замена вкладышей без разборки, если нет износа коленвала

Посмотрев, это 8-ми минутное видео по замене шатунных вкладышей, даже новичок может разобраться с таким ремонтом. Поэтому, рекомендую, не поленитесь и посмотрите это видео.

Из этого видео, вы узнаете, что для снятия коренных вкладышей не обязательно снимать коленвал. При помощи нехитрых манипуляций легко можно проверить состояние коренных подшипников и, если они изношены, заменить их не разбирая полностью двигатель.

Как менять шатунные и коренные вкладыши показаны на примере автомобиля Хонда Аккорд.

Источник: https://autostuk.ru/provernulo-vkladyshi-shatunnye.html

Почему проворачивает шатунные вкладыши или вкладыши коленвала

Вкладыши шатунов или коленвала являются подшипниками скольжения, на которые дополнительно подается моторное масло из системы смазки двигателя. Данное решение позволяет нагруженным деталям свободно и легко перемещаться, при этом достигается такое сопряжение нагруженных элементов, в котором отсутствуют зазоры и люфты. Под такими подшипниками скольжения следует понимать высокопрочный стальной лист особой формы, на который нанесено специальное антифрикционное покрытие.

Проворачивание шатунных вкладышей или вкладышей коленвала является серьезной неисправностью, которую необходимо устранять незамедлительно. Чаще всего водитель узнает о возникшей проблеме благодаря появлению отчетливого характерного шатунного стука или стука коленчатого вала двигателя.

  Дальнейшая эксплуатация ДВС, в котором провернут вкладыш, крайне не рекомендуется, так как поломки данного рода причиняют значительный ущерб не только сопряженным деталям, но и другим узлам силового агрегата.

Далее мы поговорим о том, что делать, если провернуло шатунный вкладыш, какой может быть причина и последствия в результате такой поломки.

Почему проворачивает вкладыши?

Вкладыши в двигателе установлены в специальные установочные места (постель вкладыша). Установка предполагает особую фиксацию, так как вкладыши имеют в своем теле отверстия, что позволяет подавать на них моторное масло. Указанные отверстия должны четко совпадать с отверстиями, которые высверлены в самих деталях для прохода смазки. Также фиксация вкладыша необходима с учетом того, что во время работы двигателя возникает трение по поверхностям сопряженных элементов.

С учетом вышеприведенной информации становится понятно, что если провернуло шатунный вкладыш, причина может заключаться в следующем:

  • недостаточная фиксация вкладыша;
  • сильное трение по поверхности вкладыша;

Как известно, трение возникает в результате скольжения двух тел по отношению друг к другу при наличии определенной нагрузки. Общая величина силы трения будет зависеть от величины нагрузки на трущуюся пару, а также от коэффициента трения. Для того чтобы снизить силу трения при изготовлении деталей применяются специальные антифрикционные материалы, которые имеют низкий коэффициент трения.

Что касается вкладыша, антифрикционный материал наносится на его поверхность.

Коленвал по отношению к вкладышам совершает вращательное движение, в месте сопряжения вкладыша и коленчатого вала  возникает сила трения, которая стремится провернуть вкладыши по отношению к их установочным местам.

Для защиты от проворачивания и смещения вкладыш удерживает специальный усик. Также при установке сами вкладыши вставляются с определенным натягом, величина которого рассчитана конструкторами того или иного ДВС.

Становится понятно, что избыточное трение или недостаточно надежная фиксация (слабый натяг), являются основными причинами, по которым не удается удержать вкладыш на его посадочном месте. Отметим, что во время изготовления двигателя на заводе недостаточный натяг вкладышей при сборке ДВС встречается крайне редко. Чаще проблемы с коренными или шатунными вкладышами появляются после того, как двигатель ремонтировался.

Другими словами, неправильный подбор ремонтных вкладышей и другие дефекты, которые не позволяют добиться необходимого натяга, приводят к проворачиванию. Так как на КШМ воздействуют неравномерные нагрузки, вкладыши с ослабленной посадкой начинают вибрировать, масляная пленка на их поверхности разрушается, вкладыш может «прихватить».

В такой ситуации проворачивание неизбежно, так как фиксирующий усик попросту не способен противостоять моменту проворачивания на самом вкладыше.

Как уже было сказано, еще одной причиной проворачивания вкладышей двигателя является превышенный момент трения, то есть нарушаются расчетные условия работы самих подшипников скольжения. Нормальная работа вкладышей предполагает так называемое жидкостное трение, то есть поверхность вкладыша и шейку коленчатого вала разделяет масляная пленка. Это позволяет избежать прямого контакта нагруженных деталей, обеспечивает необходимую смазку и охлаждение, минимизирует трение.

Вполне очевидно, что если масляная пленка будет иметь недостаточную толщину или прорвется, коэффициент трения начнет увеличиваться. Работа сопряженных деталей, которые испытывают постоянную нагрузку, в подобных условиях будет означать, что проворачивающий момент увеличился. Если проще, чем больше сила трения, тем сильнее возрастают риски проворачивания вкладышей коленвала при таких увеличенных нагрузках.

Рост нагрузок в паре вкладыш-коленвал приводит к уменьшению толщины масляной пленки или к полному разрыву (сухое трение). Параллельно увеличению силы трения происходит усиленное выделение тепла, в области трения возникают локальные перегревы. При повышении нагрева нарушается температурная стабильность масла, толщина масляной пленки еще больше снижается, вкладыш может прихватывать к поверхности шейки коленчатого вала.

Также следует добавить, что толщина масляной пленки между сопряженными деталями напрямую зависит от того, с какой скоростью указанные детали перемещаются относительно друг друга (гидродинамическое трение). Чем быстрее детали двигаются, тем интенсивнее масло попадает в зазор, который присутствует между трущимися элементами.

Получается, создается более толстый масляный клин-пленка по сравнению с такой же пленкой на меньшей скорости движения сопряженных деталей. При этом необходимо учитывать тот факт, что увеличение скорости движения деталей увеличивает и силу трения, а также растет нагрев от такого трения.

Это значит, что температура моторного масла начинает повышаться, смазка разжижается, толщина пленки становится меньше.

Еще на силу трения оказывает влияние то, с какой точностью изготовлены поверхности сопряженных деталей, от степени шероховатости указанных поверхностей и т.д.

Если, например, поверхность вкладыша или шейки окажется неровной, тогда возникнут зоны, в которых возникнет практически сухое трение или детали будут контактировать в условиях недостаточной толщины масляной пленки.

  Параллельно такие зоны сухого трения могут возникать и в тех случаях, когда в моторном масле присутствуют механические частицы, то есть масло загрязнено.

По указанным причинам после сборки нового ДВС или капитального ремонта двигателя силовой агрегат должен пройти процесс обкатки, который предполагает умеренные нагрузки и частую смену моторного масла. Дело в том, что нагруженные пары должны приработаться друг к другу, так как притирка постепенно нивелирует возможные имеющиеся микродефекты, которые оказывают влияние на эффективность образования и последующую стабильность образованной масляной пленки.

Добавим, что определенное влияние оказывает и вязкость масла в двигателе. Более вязкие масла вызывают увеличенный момент трения в нагруженных парах. Параллельно с этим толщина пленки вязкого масла также больше в месте сопряжения деталей.

Однако это не значит, что нагруженные детали будут защищены от повышенного или сухого трения.

Дело в том, что вязкая смазка может просто не доходить до места трения в необходимом количестве, что приводит, в свою очередь, к уменьшению толщины пленки или даже ее разрыву.

По указанной причине не так просто дать ответ, какое масло лучше применительно к вкладышам и их проворачиванию с учетом только одного показателя вязкости. Не следует забывать о том, что важнейшей характеристикой является также смазывающая способность масла, то есть свойство смазки сцепляться с металлическими поверхностями. Следует учитывать и стабильность пленки того или иного масла в условиях различных нагрузок и температур.

Последствия проворота вкладышей

Начнем с того, что проворачивание шатунных вкладышей двигателя при своевременном определении поломки является менее серьезной проблемой по сравнению с проворачиванием коренных вкладышей коленвала. Если же проблему выявили поздно, тогда последствия для ДВС могут быть разными. Бывает так, что после проворачивания шатунного вкладыша двигателю может понадобиться дорогостоящий капитальный ремонт.

Распространена и такая ситуация, когда провернутый  шатунный вкладыш попросту меняют на новый и двигатель работает дальше. Отметим, что делать так не рекомендуется по причине того, что ресурс отремонтированной таким образом сопряженной пары шатун-шейка коленвала может быть сильно сокращен (на 60-70%).

Более приемлемым вариантом принято считать подход, когда меняется шатун, в котором провернуло вкладыш. Также шатун часто подлежит замене и по причине того, что в результате проворачивания вкладыша ломается замок шатуна.

Оптимальным же способом ремонта принято считать расточку коленвала и замену вкладышей/шатунов.

Шлифовка коленвала после проворачивания вкладыша обычно является необходимой операцией, так как на шейке появляются задиры. После разборки двигателя коленчатый вал необходимо промерять, после чего осуществляется его расточка с учетом последующей установки новых вкладышей ремонтного размера. Только так удается добиться необходимого состояния поверхностей и правильного натяга вкладыша после установки.

Что в итоге

С учетом приведенной выше информации можно сделать вывод о том, что появление стука в двигателе является подом для немедленного прекращения эксплуатации ТС. Также следует учитывать, что на состояние вкладышей сильно влияет и температурный режим работы силового агрегата.

Другими словами, перегрев двигателя может привести к проворачиванию шатунных или коренных вкладышей, заклиниванию мотора и т.д.

В таком случае двигатель может полностью прийти в негодность, так как разбивается постель коленвала, выходит из строя сам коленчатый вал, блок цилиндров и т.д.

Что касается моторного масла, необходимо использовать только те ГСМ, которые соответствуют всем требованиям и необходимым допускам завода-изготовителя силового агрегата.

Также масло и масляный фильтр необходимо своевременно менять, не допускать попадания грязи и механических частиц в смазку.

Повышенного внимания заслуживает и сама система смазки, так как снижение производительности или неисправности могут привести к масляному голоданию, в результате чего существенно повышается риск проворачивания вкладышей.

Напоследок добавим, что бензиновый двигатель нуждается в прогреве после холодного запуска, затем ездить необходимо без нагрузок до момента выхода силовой установки на рабочие температуры. В случае с дизелем мотор прогревается в движении, до полного прогрева не рекомендуется резко нагружать агрегат. Также следует помнить, что как новый двигатель, так и мотор после ремонта нуждается в обкатке, так как нагруженные пары и сопряженные элементы нуждаются в притирке.

Источник: https://autostrong-m.by/post/pochemu-provorachivaet-shatunnie-vkladishi-ili-vkladishi-kolenvala

Почему проворачиваются вкладыши? Основные причины и как их избежать.

Капитальному ремонту двигателя владелец авто редко бывает рад: это долго и почти всегда дорого. Но когда в моторе проворачиваются вкладыши – вариантов не остается. Услышать такой диагноз не желает никто, поэтому важно знать, почему это происходит и что делать, чтобы предупредить неприятный сюрприз.

Что такое вкладыши?

Вкладыши в двигателе условно делятся на шатунные (между шатунами и его шейками коленчатого вала) и коренные (между коленвалом и корпусом ДВС). Они играют роль подшипников скольжения. Полукольца вкладышей занимают места в специальных пазах, упираясь во фронтальные части блока специальными выступами по краям. Плотность прилегания вкладыша зависит от его натяга, который задается конструктивно и зависит от размера полукольца и диаметра его посадочного места. Если пластина теряет упор, она выскакивает из паза и «прикипает» к коленвалу, выводя мотор из строя.

Почему это происходит?

На вкладыши двигателя в процессе его эксплуатации постоянно действует сила трения, из-за чего он постепенно стирается. Но естественный износ пластин является только одной из множества причин проворачивания вкладышей.

К печальному исходу могут привести ошибки при подборе запчастей, при сборке мотора и простая халатность мастера. Неквалифицированный ремонт двигателя зачастую оборачивается выбором вкладышей неподходящего размера или с браком, неправильной их установкой и затяжкой. Когда натяг вкладыша недостаточен, нагрузки распределяются неравномерно, пластина начинает вибрировать, и нарушается масляная пленка. В результате коленвал «цепляет» вкладыш и вырывает его из ложа.

Недобросовестный и недостаточно опытный моторист может установить некондиционный коленчатый вал, забыть смазать детали, не заметить или не устранить дефекты и неисправности системы, такие как разбитые посадочные места вкладышей и крышки шатунов, износ масляного насоса и т.д.

Помимо этого, спровоцировать проворот вкладышей может механическое повреждение от случайно попавшего инородного тела. В процессе выработки моторного масла, особенно если оно не соответствует требованиям и спецификациям, в него могут попадать частицы металла от трущихся элементов системы, нагар, шлам и прочий опасный мусор.

Наконец, проворачивающий момент зависит от характеристик и количества смазки.

Более вязкое масло обеспечивает не только усиление трения, но и увеличение толщины масляного клина, разъединяющего трущуюся пару. Но с ускорением вращения коленвала растет температура деталей, и смазка между ними разжижается от нагревания, становясь тоньше. Слой смазки может уменьшиться и естественным образом – при падении уровня масла, например, в результате его утечки. Истончение пленки с сохранением высоких нагрузок приводит к ее разрыву, появлению сухого трения и, как результат, – проворачиванию вкладышей двигателя.

Как избежать проворачивания вкладышей?


Чтобы обезопасить мотор от серьезной поломки и собственный кошелек от непредвиденных трат, соблюдайте простые рекомендации:

  • регулярно проходите диагностику технического состояния двигателя;
  • следите за уровнем моторного масла и производите его замену вовремя, соблюдая интервалы, указанные в руководстве по эксплуатации;
  • выбирайте только качественную оригинальную смазку в строгом соответствии со спецификациями, указанными производителем вашего автомобиля;
  • покупайте только оригинальные запчасти и обслуживайтесь у квалифицированных мастеров в сервисах, готовых предоставить гарантии на свою работу.

Расскажите нам в комментариях о том, сталкивались ли Вы с этой проблемой или Вам удалось предупредить эту проблему? Возможно это очень пригодится читателям в будущем. Так же подписывайтесь на наш канал в ДЗЕНЕ.

провернуло вкладыши что делать

Провернуло шатунный вкладыш последствия и ремонт

Начнем с того, что проворачивание шатунных вкладышей двигателя при своевременном определении поломки является менее серьезной проблемой по сравнению с проворачиванием коренных вкладышей коленвала. Если же проблему выявили поздно, тогда последствия для ДВС могут быть разными. Бывает так, что после проворачивания шатунного вкладыша двигателю может понадобиться дорогостоящий капитальный ремонт.

Распространена и такая ситуация, когда провернутый  шатунный вкладыш попросту меняют на новый и двигатель работает дальше. Отметим, что делать так не рекомендуется по причине того, что ресурс отремонтированной таким образом сопряженной пары шатун-шейка коленвала может быть сильно сокращен (на 60-70%). Более приемлемым вариантом принято считать подход, когда меняется шатун, в котором провернуло вкладыш. Также шатун часто подлежит замене и по причине того, что в результате проворачивания вкладыша ломается замок шатуна. Оптимальным же способом ремонта принято считать расточку коленвала и замену вкладышей/шатунов.

Шлифовка коленвала после проворачивания вкладыша обычно является необходимой операцией, так как на шейке появляются задиры. После разборки двигателя коленчатый вал необходимо промерять, после чего осуществляется его расточка с учетом последующей установки новых вкладышей ремонтного размера. Только так удается добиться необходимого состояния поверхностей и правильного натяга вкладыша после установки.

Как определить поломку

При проворачивании коренных вкладышей тут же выходит из строя коленчатый вал и В случае проворачивания шатунных подшипников, из строя выйдет сам шатун, колневал, а также блок цилиндров. В результате автовладельцу может помочь только капитальный ремонт мотора. Эту поломку можно определить. Существуют некоторые признаки провернутых вкладышей. Один из них — это характерный металлический стук по всему мотору. Он не прекращается даже на холостых оборотах, а с повышением нагрузки он стучит еще интенсивнее. Еще один признак — низкое давление масла. Если двигатель холодный, тогда звуков может не быть. Если ситуация безвыходная, мотор заглохнет, и оживить его можно только ремонтом.

Что такое шатунные вкладыши коленвала

Как уже стало понятно из предисловия, шатунные вкладыши коленвала – это подшипники скольжения шатунов коленчатого вала, которые придают ему вращательные движения. Вращение возникает в результате микровзрывов в камерах сгорания цилиндров ДВС. Данная автомобильная система постоянно работает в условиях высоких скоростей и предельных нагрузок. Поэтому возникает острая необходимость минимизирования трения деталей, ведь в противном случае может произойти мгновенный выход двигателя из строя. Для наиболее полного снижения силы трения между деталями двигателя внутреннего сгорания, они покрываются особой маслянистой тонкой плёнкой.

Обеспечивается она благодаря системе автомобильной смазки двигателя. Плёнка появляется только в том случае, когда масло находится под достаточно сильным давлением. Вкладыши коленчатого вала и его шейка также разделены такой микроскопической масляной прослойкой. Именно благодаря такой защите сила трения сводится к минимуму настолько, настолько это возможно. Из этого можно сделать вывод, что шатунные вкладыши коленвала – это определённые защитные элементы, которые увеличивают эксплуатационный срок важнейшей части мотора автомобиля. Давайте сначала упомянем то, что их существует две категории: коренные и шатунные.

Вкладыши шатунного типа располагаются между шатунами и шейками коленчатого вала. Коренные схожи с первыми в своём эксплуатационном предназначении, но расположены на коленчатом валу в том месте, где он проходит через корпус двигателя внутреннего сгорания. Вкладыши коленвала имеют различный внутренний диаметр. Это зависит от типа двигателей, для которых они производятся. Ремонтные вкладыши коленвала различаются между собой и, конечно же, отличаются от новых, которые установлены на автомобиль, только сошедший с конвейера. Различаются между собой ремонтные вкладыши коленвала лишь отметкой, кратной 0,25 мм. То есть их размерный ряд по внутреннему диаметру выглядит примерно следующим образом: 0,25; 0,5; 0,75; 1 мм и т.д.

Причины проворачивания вкладышей

Итак, коленчатый вал — это деталь, которая работает в жестких условиях, и ей приходится выдерживать колоссальные нагрузки в условиях экстремальных температур. Чтобы механизм надежно удерживался на оси и мог обеспечивать правильную работу всего кривошипно-шатунного механизма, необходимы вкладыши. Шейки на валу работают в качестве внутренней обоймы. Вкладыши — в качестве наружной. В блоке ДВС имеются каналы для подачи смазки под давлением. За счет масляной пленки, которая обволакивает вкладыши, коленчатый вал может вращаться. Почему же автовладельцы сталкиваются с ситуациями, когда в двигателе провернуло вкладыши коленвала? Есть несколько возможных причин. Давайте рассмотрим их ниже.

Особенности эксплуатации

В процессе функционирования двигателя вкладыши подвергаются постоянным нагрузкам вследствие взаимного трения данных деталей. Поэтому установка коренных вкладышей должна быть выполнена с надежной фиксацией во избежание их смещения вращающимся коленчатым валом. Для этого принимают меры:

  • Во-первых, учитывают особенности трения рассматриваемых деталей, которое проявляется при их скольжении друг о друга под нагрузкой. Его величина определяется коэффициентом трения и величиной нагрузки на взаимодействующие детали. Поэтому для обеспечения надежного удержания вкладышей следует снизить воздействие на них коленчатого вала. С этой целью снижают коэффициент трения путем применения антифрикционных материалов, которые наносят на поверхность вкладышей.
  • Во-вторых, вкладыши коренные удерживаются механическим способом на местах. Для этого используют два метода. Данные элементы устанавливают с натягом, заданным конструктивно. К тому же на каждом из них присутствует дополнительный элемент, называемый усиком, также служащий для удерживания.

Шатунный вкладыш — что это

В ДВС есть одна очень высоконагруженная деталь. Элемент устанавливается не на традиционные подшипники. Из-за конструктивных особенностей используются Конструкция этих самых деталей может быть разной. Но постоянное усовершенствование двигателей привело к тому, что сейчас используется лист из стали, покрытый специальным антифрикционным слоем. Это и есть шатунный вкладыш. Данные элементы установлены в специальных местах — постелях. Вкладыши зафиксированы. Необходимость в фиксации этих деталей связана с тем, что на них имеются отверстия для движения масла. Они обязательно должны соответствовать аналогичным в постелях. Также при помощи фиксации обеспечивается трение на специальных, предназначенных для этого поверхностях. Шатунный вкладыш — это своего рода защитный элемент, благодаря которому значительно увеличивается срок эксплуатации коленчатого вала.

Ремонт

Для замены коренных вкладышей требуются комплекты гаечных ключей и отверток и микрометр. Ремонт коренных вкладышей включает несколько операций.

  • Прежде всего нужно обеспечить доступ к автомобилю снизу. То есть следует установить его над смотровой ямой либо на эстакаду.
  • С клеммы аккумуляторного блока снимают минусовой провод.
  • Далее демонтируют поддон картера двигателя (это наиболее простой способ доступа, можно начать разборку сверху и вывесить двигатель).
  • После этого с блока цилиндров снимают держатель заднего сальника коленвала.
  • Потом удаляют крышку привода распредвала с прокладкой.
  • Затем снимают со звездочки-шкива коленвала цепь.
  • Далее нужно пометить взаимное расположение крышек подшипников относительно блока цилиндров и шатунов относительно их крышек.
  • Затем ключом на 14 откручивают гайки крышки шатуна и демонтируют ее с вкладышем.
  • Данные операции повторяют для всех шатунов.
  • По завершении крышки сдвигают вверх.
  • Потом вынимают вкладыши коренные из крышек и шатунов.
  • Далее ключом на 17 откручивают болты крышек коренных подшипников коленвала.
  • Сначала демонтируют крышку последнего из них.
  • Она открывает доступ к упорным полукольцам в проточках задней опоры коленвала. Их извлекают, нажимая на концы тонкой отверткой.
  • Данные операции повторяют для оставшихся крышек подшипников. При этом нужно придерживать коленчатый вал. Следует отметить, что крышки обозначены номерами, а отсчет ведется от носка коленвала.
  • Затем его вынимают из картера.
  • Сначала извлекают вкладыши шатуна, а затем коренные вкладыши коленвала.
  • Коленчатый вал нужно осмотреть на предмет повреждений. Если они присутствуют, деталь меняют.
  • Также исследуют шатунные и коренные крышки путем измерения микрометром. Полученные данные соотносят с табличными.
  • При необходимости детали шлифуют. В таком случае нужно будет измерить их для вычисления ремонтного размера вкладышей.
  • Коленвал очищают путем промывки керосином и продувания полостей.
  • Затем устанавливают новые вкладыши подшипников.
  • В проточки постели пятого подшипника монтируют упорные полукольца канавками к коленвалу.
  • Далее проверяют зазор между данными деталями. Нормальной величиной считают 0,06-0,26 мм. Если он более 0,35 мм, используют кольца увеличенной толщины.
  • Коленвал устанавливают в блок, предварительно смазав маслом.
  • Затем монтируют крышки подшипников и проверяют свободу вращения коленвала.
  • На него устанавливают шатуны, вкладыши и крышки.
  • Потом монтируют поддон масляного картера.
  • После этого устанавливают держатель коленвала с задним сальником.
  • Наконец, устанавливают оставшиеся детали.
  • В завершение регулируют натяжение цепи ГРМ, ремня генератора и момент зажигания.

Проворачивание шатунных вкладышей коленвала

Это тоже одна из популярных неисправностей. С такой проблемой столкнулось много автовладельцев. А вот о причинах знают далеко не все. Разберемся, что же случается с элементом. Пластина шатунных вкладышей достаточно тонкая. Она устанавливается на специальное посадочное место. Наружные стенки на полукольцах имеют специальные выступы, которые еще в необкатанном и неразработанном двигателе упираются во фронтальную часть блока цилиндров. В определенный момент посадочное место просто не может удержать шатунный вкладыш. В результате типичная ситуация — провернуло вкладыш. Пластина не просто проворачивается, но и прилипает к шейке коленчатого вала. В этом случае мотор глохнет и больше не заведется.

Замена

Все официальные мануалы рекомендуют производить замену вкладышей коленвала с полным разбором двигателя, но на самом деле, это не обязательно. Все можно делать прямо на автомобиле. И если с шатунными подшипниками все более или менее понятно. Достаточно просто раскрутить головку, вытащить старую деталь, после чего установить новый вкладыш. То вот с остальными возникают вопросы, ведь на первый взгляд к ним не подобраться, не сняв коленвала. Но, тут приходит на помощь опыт флотских мотористов. На больших судовых дизелях длина коленвала может достигать 10-15 метров, соответственно, для замены подшипников его не снимают. Имеется неплохая методика, которая позволяет это делать непосредственно на двигателе. Задача автомеханика приспособить ее к своим целям.Перед началом работы нужно загнать автомобиль на эстакаду или смотровую яму. Это сделает доступ к мотору снизу абсолютно свободным. Также снимается защита (при наличии), и сливается масло. После этого можно приступать к замене:

  • Снимается коробка. Лучше сделать это заранее. В некоторых случаях можно обойтись и без этого, но лучше подготовиться загодя, это позволит затратить меньше времени в дальнейшем;
  • Снимается передняя крышка. Ослабляется ремень (цепь) привода распредвала. Лучше ее снять полностью;
  • Демонтируется стартер;
  • Далее необходимо снять поддон. В принципе, особых проблем с этой работой быть не должно. Но, на некоторых моделях будет мешать передняя балка. В таком случае, потребуется открутить подушки крепления мотора, и немного приподнять его. После этого можно свободно вытащить поддон;
  • Так вы доберетесь до коленчатого вала. Обычно начинают замену с шатунных вкладышей. Тут все просто. Откручивают винты крепления головки, вытаскивают старые подшипники, после чего, устанавливают новые детали. Перед установкой следует смазать вкладыши моторным маслом;
  • Перед заменой коренных подшипников, следует приспустить коленвал. Для этого, ослабляют его крепление к маховику. Достаточно приспустить его на 10-15 мм.;
  • Далее вытаскивают вкладыши. Чтобы выполнить это, проще всего сделать приспособление, наподобие алюминиевой заклепки. Ее вставляют в отверстие для подачи смазки, и выталкивают подшипник наружу. Иногда, водители пользуются для этого стальными линейками, но в этом случае можно повредить рабочую поверхность коленвала.

После снятия вкладыша, обязательно осмотрите его состояние. Если виден простой износ без задиров, то можно спокойно ставить новые запчасти. В случае с наличием видимых повреждений, желательно снять коленвал, и отшлифовать его.Установка на место вкладышей у большей части моделей двигателей производится руками. Если это не удается, то можно воспользоваться том же приспособлением, который применяли для извлечения подшипников. Перед установкой смажьте вкладыши

Обратите внимание на правильность установки деталей, усик должен попасть в предназначенный для него паз.При сборке необходимо помнить, что затяжка винтов должна производиться с определенным производителем усилием. Поэтому, воспользуйтесь динамометрическим ключом для окончательной затяжки крепежей

Это позволит избежать самопроизвольного откручивания деталей. Заключение. Каждый автолюбитель хоть раз, но сталкивался с неисправностями мотора. Причем проявиться износ может и через 100000 километров, и через 500000. Тут многое зависит от конкретной модели, а также особенностей эксплуатации. Многие люди интересуются, как заменить вкладыши коленвала не снимая двигатель. Сделать это вполне возможно, но проще все же будет снять мотор, да и надежность ремонта непосредственно на машине будет хромать.

Нарушение натяга

Если провернуло вкладыши, причины могут быть и в этом. В серийных автомобилях, собранных на заводе квалифицированными специалистами, такого не будет. А вот если мотор уже ремонтировали, то, скорее всего, подбор вкладышей был выполнен неверно и натяг нарушился. Когда мотор работает, вкладыши испытывают повышенный момент трения. Этот момент стремится провернуть вкладыш. А из-за пониженного усилия, которое удерживает деталь на месте, риск проворачивания увеличивается в разы. Под действием неравномерной нагрузки, слабая посадка подшипника трения заставляет вкладыш вибрировать. Также нарушается смазочная пленка. В результате деталь проворачивается, а удерживающий порожек не в состоянии воспрепятствовать этому.

Что в итоге

С учетом приведенной выше информации можно сделать вывод о том, что появление стука в двигателе является подом для немедленного прекращения эксплуатации ТС. Также следует учитывать, что на состояние вкладышей сильно влияет и температурный режим работы силового агрегата. Другими словами, перегрев двигателя может привести к проворачиванию шатунных или коренных вкладышей, заклиниванию мотора и т.д. В таком случае двигатель может полностью прийти в негодность, так как разбивается постель коленвала, выходит из строя сам коленчатый вал, блок цилиндров и т.д.

Что касается моторного масла, необходимо использовать только те ГСМ, которые соответствуют всем требованиям и необходимым допускам завода-изготовителя силового агрегата. Также масло и масляный фильтр необходимо своевременно менять, не допускать попадания грязи и механических частиц в смазку. Повышенного внимания заслуживает и сама система смазки, так как снижение производительности или неисправности могут привести к масляному голоданию, в результате чего существенно повышается риск проворачивания вкладышей.

Напоследок добавим, что бензиновый двигатель нуждается в прогреве после холодного запуска, затем ездить необходимо без нагрузок до момента выхода силовой установки на рабочие температуры. В случае с дизелем мотор прогревается в движении, до полного прогрева не рекомендуется резко нагружать агрегат. Также следует помнить, что как новый двигатель, так и мотор после ремонта нуждается в обкатке, так как нагруженные пары и сопряженные элементы нуждаются в притирке.

Провернуло вкладыши коленвала симптомы – АвтоТоп

Одними из причин наиболее тяжелых отказов двигателя являются задиры и проворот вкладышей в расточках шатуна или блока.

При провороте коренных вкладышей выходят из строя коленчатый вал и блок цилиндров (нарушение расточки в блоке). При провороте шатунных вкладышей выходят из строя шатун, коленчатый вал и при обрыве шатуна – блок цилиндров. В обоих случаях тяжесть отказа такова, что необходим капитальный ремонт двигателя с заменой или восстановлением блока цилиндров и коленчатого вала. Шатун при данном отказе восстановлению не подлежит.

Причинами задира и проворота вкладышей могут быть:

– масляное голодание. Отсутствие или недостаточное количество масла в подшипниках могут быть вызваны следующими причинами: недостаток масла в картере двигателя, выход из строя масляного насоса, использование масла с высокой температурой застывания при низких температурах, закоксовка предохранительного (редукционного) клапана в открытом положении; подсос воздуха на линии всасывания перед масляным насосом и др.
Дефект развивается за короткий промежуток времени (обычно менее минуты работы двигателя после пуска и ещё меньше при работе двигателя под нагрузкой). Следовательно, при отсутствии давления масла после пуска или при его падении в процессе работы двигателя, которые определяются по показаниям штатного манометра на панели приборов в кабине автомобиля или трактора, необходимо остановить двигатель для выяснения причины неисправности. Поиск причины неисправности надо начинать с проверки уровня масла в картере и давления в главной магистрали двигателя с помощью контрольного манометра;

– разжижение масла топливом. В случае небольшого разжижения масла топливом (при снижении вязкости на 15. 20% от исходной) неисправности в работе подшипников не происходит. При этом имеет место снижение температуры подшипников за счёт увеличения расхода масла через них. Дальнейшее снижение вязкости масла приводит к ухудшению несущей способности масляного слоя, контакту шеек вала с вкладышами и их задиру.
Разжижение масла чаще всего происходит на линии слива топлива с форсунок. Этот дефект может оставаться незамеченным длительное время, внешними признаками которого являются отсутствие расхода масла и повышение уровня масла в картере двигателя. В этом случае необходимо проверить герметичность линии слива топлива с форсунок опрессовкой её сжатым воздухом под давлением 0,05. 0,1 МПа (0,5. 1,0 кг/см2). Места разгерметизации определяются по пузырькам выходящего воздуха;

– попадание загрязнений в зазор вкладыш-шейка вала. Твердые частицы (металлические и абразивные), проходя с маслом через зазоры в подшипниках, оставляют царапины на слое свинцовистой бронзы вкладышей. Эти царапины приводят к вспучиванию поверхности вкладышей, значительному повышению их температуры (до 600°С) с последующей деформацией и ослаблением натяга.
Вероятность попадания загрязнений в подшипники коленчатого вала практически полностью устраняется при обеспечении нормальной работы системы фильтрации масла, при которой перепускной клапан полнопоточного фильтра не открывается даже при пуске двигателя. В данном случае не загорается сигнальная лампочка открытия указанного клапана, расположенная на панели приборов в кабине. Загорание лампочки свидетельствует об открытии перепускного клапана, что говорит о засорении элементов фильтра или об использовании масла, несоответствующего температуре окружающего воздуха (особенно зимой). Эксплуатация двигателя с горящей сигнальной лампочкой категорически запрещена.

  • Почему проворачивает шатунные вкладыши?
  • Что такое шатунные вкладыши коленвала?
  • Причины проворачивания шатунных вкладышей коленвала
  • Как поставить вкладыши на коленвал – порядок действий

Часто можно услышать в диалогах водителей и механиков – как новичков, так и бывалых – интересные фразы: «Стучит движок!» или «Крутануло вкладыш!» Ну и, разумеется, все понимают, что разговор зашёл об аварийной ситуации в двигателе внутреннего сгорания, а точнее о том, что из строя вышли коренные или шатунные подшипники скольжения коленвала. Это очень серьёзное происшествие, которое случается с двигателем достаточно часто, и винят обычно во всём этом некачественное моторное масло. Мол, куплено было масло непроверенного производителя, поэтому и произошла такая неприятность. Но по правде говоря, существует множество причин, не связанных напрямую с моторным маслом, по которым выходят из строя подшипники коленчатого вала.

В доказательство тому существуют примеры, когда подшипники выходят из строя не только из-за качества заливаемого моторного масла. И с маслом от любых, даже не самых «топовых» производителей автомобильные подшипники коленчатого вала проходили не один миллион километров пробега. Далее в данной статье мы разберём, почему проворачивает шатунные вкладыши коленвала, и какие факторы служат первопричиной для этого?

Что такое шатунные вкладыши коленвала?

Обеспечивается она благодаря системе автомобильной смазки двигателя. Плёнка появляется только в том случае, когда масло находится под достаточно сильным давлением. Вкладыши коленчатого вала и его шейка также разделены такой микроскопической масляной прослойкой. Именно благодаря такой защите сила трения сводится к минимуму настолько, настолько это возможно. Из этого можно сделать вывод, что шатунные вкладыши коленвала – это определённые защитные элементы, которые увеличивают эксплуатационный срок важнейшей части мотора автомобиля.

Давайте сначала упомянем то, что их существует две категории: коренные и шатунные. Вкладыши шатунного типа располагаются между шатунами и шейками коленчатого вала. Коренные схожи с первыми в своём эксплуатационном предназначении, но расположены на коленчатом валу в том месте, где он проходит через корпус двигателя внутреннего сгорания.

Вкладыши коленвала имеют различный внутренний диаметр. Это зависит от типа двигателей, для которых они производятся. Ремонтные вкладыши коленвала различаются между собой и, конечно же, отличаются от новых, которые установлены на автомобиль, только сошедший с конвейера. Различаются между собой ремонтные вкладыши коленвала лишь отметкой, кратной 0,25 мм. То есть их размерный ряд по внутреннему диаметру выглядит примерно следующим образом: 0,25; 0,5; 0,75; 1 мм и т.д.

Причины проворачивания шатунных вкладышей коленвала

Как уже было сказано выше, коленчатый вал работает в экстремальных температурных условиях и подвергается большим физическим нагрузкам. А для того, чтобы он удерживался на своей оси, обеспечивая корректную работу шатунного механизма, предусмотрены вкладыши коленвала. Шейки коленчатого вала функционируют наподобие внутренних обойм, а вкладыши, следовательно, – наружных. В блоке двигателя внутреннего сгорания предусмотрена сложная система подачи моторного масла на вкладыши под высоким давлением, которое и обволакивает вкладыши коленвала, позволяя ему вращаться.

Почему же приходится заменять коленвальные вкладыши? Первой причиной, по которой следует производить замену как коренных, так и шатунных вкладышей, является их полный механический износ. Как бы Вы ни пытались их уберечь, физика берёт своё, и это неизбежно. Поверхности вкладышей стираются по прошествии времени, что приводит к более свободному ходу коленчатого вала, в результате чего давление масла значительно снижается, а его подача уменьшается. Как следствие, возникают поломки, связанные с трением деталей двигателя внутреннего сгорания друг о друга.

Следующим фактором, обязующим проводить ремонт двигателя, является проворачивание шатунных вкладышей коленчатого вала. О подобных ситуациях, пожалуй, наслышаны многие автомобилисты, но вот каковы причины проворачивания шатунных вкладышей коленвала, знают, увы, немногие. Но давайте всё же разберёмся, почему это происходит? Тонкая пластина шатунного вкладыша укладывается в импровизированное «ложе». Наружные стенки полуколец имеют специальные выступы, которые ещё в неразработанном двигателе упираются во фронтальные части блока. В определённые моменты эти выступы попросту не могут удержать вкладыш, который и проворачивается, а далее слипается с шейкой коленвала. В таком случае двигатель внутреннего сгорания попросту глохнет и прекращает свою работу. Основные причины, по которым это происходит, следующие:

– слишком густая смазка, в которую дополнительно попали абразивные соединения;

– полная выработка смазки;

– крышки подшипников недостаточно натянуты;

– смазка слишком жидкой консистенции в двигателе, который постоянно работает на пределе своих возможностей.

Как поставить вкладыши на коленвал – порядок действий

Зачастую, автомобилисты доверяют такую операцию как замена вкладышей коленвала специалистам на СТО. Но если Вы уверены в своих силах и наличии необходимых навыков в ремонте автомобиля, тогда вполне справитесь с поставленной перед Вами задачей. Самое главное – это следовать определённому плану действий в правильной последовательности, приведённой ниже.

1. Основополагающее и наиболее важное – это проверить зазор между вкладышем и самим коленчатым валом. Воспользуйтесь калиброванной пластмассовой проволокой, которая располагается на нужной Вам шейке. Затем установите вкладыш и затяните крышку динамометрическим ключом с усилием в 51 Н•м. Снимите крышку и измеряйте величину зазора, которая и будет равной степени сплющивания проволоки. Чтобы определить, насколько зазор отклонился от нормы, воспользуйтесь номинальным зазором, который указан в инструкции к каждому автомобилю той или иной марки и модели. Если же проволока указывает на то, что зазор явно превышает необходимый, необходимо установить ремонтные вкладыши на коленвал.

2. После точной проверки всех зазоров, снимите все шатуны с шеек и демонтируйте коленчатый вал с целью последующей расточки. Шлифовку коленвала следует проводить на специальном станке (хотя его наличием не каждый может похвастаться). Эту процедуру лучше сделать у человека знающего. После удачной расточки коленвала можно приступать к подбору подходящих ремонтных вкладышей. Здесь Вам понадобится микрометр и последующая примерка вкладышей коленчатого вала.

3. Когда вкладыши подобраны и приобретены, проведите монтаж коленвала в точно обратном прядке. Когда все элементы установлены на свои места, закрутите крышки подшипников.

4. Далее уже решайте, как поставить вкладыши на коленвал, а также шатуны на свои позиции. Смажьте вкладыши моторным маслом и закрутите их крышками. Как видно из описания процедуры, установка новых элементов займёт не так уж и много времени, подготовительные работы и приготовления будут проходить гораздо дольше. Помните одно, что коленчатый вал – это одна из самых дорогостоящих автомобильных деталей. Он испытывает чрезмерные нагрузки, экстремальные температуры и запредельные скорости, поэтому принимайте все возможные меры для продления его функционального периода.

Важно знать! Двигатель внутреннего сгорания – чрезвычайно сложный и достаточно специфичный агрегат. Много кто может разбирать его и собирать обратно, словно автомат в армии, но замена вкладышей коленчатого вала требует специальных навыков, которыми обладают немногие. Поэтому, насколько бы это ни было материально затратным, лучше всего доверьте эту работу опытному специалисту в сфере ремонта автомобильных двигателей.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Вкладыши шатунов или коленвала являются подшипниками скольжения, на которые дополнительно подается моторное масло из системы смазки двигателя. Данное решение позволяет нагруженным деталям свободно и легко перемещаться, при этом достигается такое сопряжение нагруженных элементов, в котором отсутствуют зазоры и люфты. Под такими подшипниками скольжения следует понимать высокопрочный стальной лист особой формы, на который нанесено специальное антифрикционное покрытие.

Проворачивание шатунных вкладышей или вкладышей коленвала является серьезной неисправностью, которую необходимо устранять незамедлительно. Чаще всего водитель узнает о возникшей проблеме благодаря появлению отчетливого характерного шатунного стука или стука коленчатого вала двигателя. Дальнейшая эксплуатация ДВС, в котором провернут вкладыш, крайне не рекомендуется, так как поломки данного рода причиняют значительный ущерб не только сопряженным деталям, но и другим узлам силового агрегата. Далее мы поговорим о том, что делать, если провернуло шатунный вкладыш, какой может быть причина и последствия в результате такой поломки.

Читайте в этой статье

Почему проворачивает шатунные вкладыши или вкладыши коленвала

Вкладыши в двигателе установлены в специальные установочные места (постель вкладыша). Установка предполагает особую фиксацию, так как вкладыши имеют в своем теле отверстия, что позволяет подавать на них моторное масло. Указанные отверстия должны четко совпадать с отверстиями, которые высверлены в самих деталях для прохода смазки. Также фиксация вкладыша необходима с учетом того, что во время работы двигателя возникает трение по поверхностям сопряженных элементов.

С учетом вышеприведенной информации становится понятно, что если провернуло шатунный вкладыш, причина может заключаться в следующем:

  • недостаточная фиксация вкладыша;
  • сильное трение по поверхности вкладыша;

Как известно, трение возникает в результате скольжения двух тел по отношению друг к другу при наличии определенной нагрузки. Общая величина силы трения будет зависеть от величины нагрузки на трущуюся пару, а также от коэффициента трения. Для того чтобы снизить силу трения при изготовлении деталей применяются специальные антифрикционные материалы, которые имеют низкий коэффициент трения.

Что касается вкладыша, антифрикционный материал наносится на его поверхность. Коленвал по отношению к вкладышам совершает вращательное движение, в месте сопряжения вкладыша и коленчатого вала возникает сила трения, которая стремится провернуть вкладыши по отношению к их установочным местам. Для защиты от проворачивания и смещения вкладыш удерживает специальный усик. Также при установке сами вкладыши вставляются с определенным натягом, величина которого рассчитана конструкторами того или иного ДВС.

Становится понятно, что избыточное трение или недостаточно надежная фиксация (слабый натяг), являются основными причинами, по которым не удается удержать вкладыш на его посадочном месте. Отметим, что во время изготовления двигателя на заводе недостаточный натяг вкладышей при сборке ДВС встречается крайне редко. Чаще проблемы с коренными или шатунными вкладышами появляются после того, как двигатель ремонтировался. Другими словами, неправильный подбор ремонтных вкладышей и другие дефекты, которые не позволяют добиться необходимого натяга, приводят к проворачиванию. Так как на КШМ воздействуют неравномерные нагрузки, вкладыши с ослабленной посадкой начинают вибрировать, масляная пленка на их поверхности разрушается, вкладыш может «прихватить». В такой ситуации проворачивание неизбежно, так как фиксирующий усик попросту не способен противостоять моменту проворачивания на самом вкладыше.

Как уже было сказано, еще одной причиной проворачивания вкладышей двигателя является превышенный момент трения, то есть нарушаются расчетные условия работы самих подшипников скольжения. Нормальная работа вкладышей предполагает так называемое жидкостное трение, то есть поверхность вкладыша и шейку коленчатого вала разделяет масляная пленка. Это позволяет избежать прямого контакта нагруженных деталей, обеспечивает необходимую смазку и охлаждение, минимизирует трение.

Рост нагрузок в паре вкладыш-коленвал приводит к уменьшению толщины масляной пленки или к полному разрыву (сухое трение). Параллельно увеличению силы трения происходит усиленное выделение тепла, в области трения возникают локальные перегревы. При повышении нагрева нарушается температурная стабильность масла, толщина масляной пленки еще больше снижается, вкладыш может прихватывать к поверхности шейки коленчатого вала.

Также следует добавить, что толщина масляной пленки между сопряженными деталями напрямую зависит от того, с какой скоростью указанные детали перемещаются относительно друг друга (гидродинамическое трение). Чем быстрее детали двигаются, тем интенсивнее масло попадает в зазор, который присутствует между трущимися элементами. Получается, создается более толстый масляный клин-пленка по сравнению с такой же пленкой на меньшей скорости движения сопряженных деталей. При этом необходимо учитывать тот факт, что увеличение скорости движения деталей увеличивает и силу трения, а также растет нагрев от такого трения. Это значит, что температура моторного масла начинает повышаться, смазка разжижается, толщина пленки становится меньше.

Еще на силу трения оказывает влияние то, с какой точностью изготовлены поверхности сопряженных деталей, от степени шероховатости указанных поверхностей и т.д. Если, например, поверхность вкладыша или шейки окажется неровной, тогда возникнут зоны, в которых возникнет практически сухое трение или детали будут контактировать в условиях недостаточной толщины масляной пленки. Параллельно такие зоны сухого трения могут возникать и в тех случаях, когда в моторном масле присутствуют механические частицы, то есть масло загрязнено.

По указанным причинам после сборки нового ДВС или капитального ремонта двигателя силовой агрегат должен пройти процесс обкатки, который предполагает умеренные нагрузки и частую смену моторного масла. Дело в том, что нагруженные пары должны приработаться друг к другу, так как притирка постепенно нивелирует возможные имеющиеся микродефекты, которые оказывают влияние на эффективность образования и последующую стабильность образованной масляной пленки.

По указанной причине не так просто дать ответ, какое масло лучше применительно к вкладышам и их проворачиванию с учетом только одного показателя вязкости. Не следует забывать о том, что важнейшей характеристикой является также смазывающая способность масла, то есть свойство смазки сцепляться с металлическими поверхностями. Следует учитывать и стабильность пленки того или иного масла в условиях различных нагрузок и температур.

Провернуло шатунный вкладыш: последствия и ремонт

Начнем с того, что проворачивание шатунных вкладышей двигателя при своевременном определении поломки является менее серьезной проблемой по сравнению с проворачиванием коренных вкладышей коленвала. Если же проблему выявили поздно, тогда последствия для ДВС могут быть разными. Бывает так, что после проворачивания шатунного вкладыша двигателю может понадобиться дорогостоящий капитальный ремонт.

Распространена и такая ситуация, когда провернутый шатунный вкладыш попросту меняют на новый и двигатель работает дальше. Отметим, что делать так не рекомендуется по причине того, что ресурс отремонтированной таким образом сопряженной пары шатун-шейка коленвала может быть сильно сокращен (на 60-70%). Более приемлемым вариантом принято считать подход, когда меняется шатун, в котором провернуло вкладыш. Также шатун часто подлежит замене и по причине того, что в результате проворачивания вкладыша ломается замок шатуна. Оптимальным же способом ремонта принято считать расточку коленвала и замену вкладышей/шатунов.

Шлифовка коленвала после проворачивания вкладыша обычно является необходимой операцией, так как на шейке появляются задиры. После разборки двигателя коленчатый вал необходимо промерять, после чего осуществляется его расточка с учетом последующей установки новых вкладышей ремонтного размера. Только так удается добиться необходимого состояния поверхностей и правильного натяга вкладыша после установки.

Что в итоге

С учетом приведенной выше информации можно сделать вывод о том, что появление стука в двигателе является подом для немедленного прекращения эксплуатации ТС. Также следует учитывать, что на состояние вкладышей сильно влияет и температурный режим работы силового агрегата. Другими словами, перегрев двигателя может привести к проворачиванию шатунных или коренных вкладышей, заклиниванию мотора и т.д. В таком случае двигатель может полностью прийти в негодность, так как разбивается постель коленвала, выходит из строя сам коленчатый вал, блок цилиндров и т.д.

Напоследок добавим, что бензиновый двигатель нуждается в прогреве после холодного запуска, затем ездить необходимо без нагрузок до момента выхода силовой установки на рабочие температуры. В случае с дизелем мотор прогревается в движении, до полного прогрева не рекомендуется резко нагружать агрегат. Также следует помнить, что как новый двигатель, так и мотор после ремонта нуждается в обкатке, так как нагруженные пары и сопряженные элементы нуждаются в притирке.

Коренные и шатунные вкладыши: назначение, устройство и особенности работы подшипников скольжения. Как правильно затягивать вкладыши, момент затяжки.

Что следует понимать под определением "стуканул двигатель". Почему мотор начинает стучать. В каких случаях стук в двигателе указывает на поломку ДВС.

Что значит капремонт двигателя автомобиля, какие работы выполняются. От чего зависит ресурс двигателя до капремонта и как его увеличить. Полезные советы.

По каким причинам возникает стук поршневых пальцев во время разгона автомобиля и работы под нагрузкой: качество топлива, зажигание, состав смеси и другие.

Что может стучать, свистеть, шелестеть и издавать другие посторонние звуки под капотом после запуска двигателя. Диагностика и определение неисправностей.

Назначение и устройство коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания.

Вкладыши коленвала и их замена

Коленчатый вал — одна из ключевых деталей любого транспортного средства с поршневым ДВС. Устройству и назначению коленвала посвящена отдельная статья. А сейчас поговорим о том, что помогает ему работать бесперебойно. Речь пойдет о вкладышах.

 Что такое вкладыши коленвала и для чего они нужны

Вкладыши устанавливаются между коренными шейками коленвала и постелью в блоке цилиндров, а также между шатунными шейками и внутренней поверхностью нижних головок шатунов. По сути это подшипники скольжения, позволяющие снизить трение при вращении вала и предотвратить его заклинивание. Подшипники качения здесь неприменимы, они попросту не смогут долго выдерживать такие условия эксплуатации.

Кроме уменьшения трения вкладыши позволяют правильно расположить и отцентровать детали. Еще одна важная их функция — распределение смазки с образованием масляной пленки на поверхности взаимодействующих деталей.

Конструкция

Вкладыш коленвала представляет собой составную деталь из двух плоских металлических полуколец. В паре они полностью охватывают шейку коленвала. На одном из торцов полукольца имеется замок, с его помощью вкладыш фиксируется в посадочном месте. В упорных подшипниках делаются буртики — боковые стенки, которые также позволяют фиксировать деталь и не дают валу смещаться по оси.

В полукольцах имеется одно или два отверстия, через них осуществляется снабжение смазкой. На вкладышах, которые находятся со стороны масляного канала, делается продольная бороздка, по ней смазка поступает к отверстию.
Подшипник имеет многослойную структуру, в его основе — пластина из стали. С внутренней (рабочей) стороны на нее нанесено антифрикционное покрытие, обычно состоящее из нескольких слоев. Можно выделить два конструктивных подвида вкладышей — биметаллические и триметаллические.

У биметаллических на стальную основу толщиной от 1 до 4 мм нанесено антифрикционное покрытие 0,25...0,4 мм. В его составе обычно мягкие металлы — медь, олово, свинец, алюминий в разных пропорциях. Также возможны добавки цинка, никеля, кремния и иных веществ. Между основой и антифрикционным слоем часто имеется алюминиевый или медный подслой.

У триметаллического подшипника есть еще один тонкий слой из свинца с добавлением олова или меди. Он препятствует коррозии и снижает изнашивание антифрикционного слоя.

Для дополнительной защиты в процессе транспортировки и приработки на полукольца с обеих сторон может наноситься напыление из олова.

Структура вкладышей коленвала не регламентирована какими-либо стандартами и может отличаться у разных производителей.

Почему вкладыши выходят из строя

Вкладыши — детали прецизионного типа, обеспечивающие зазоры в определенных пределах во время вращения коленвала. В зазор под давлением подается смазка, которая из-за эксцентричного смещения вала образует так называемый масляный клин. Фактически в нормальных условиях коленвал не касается подшипника, а вращается на масляном клине.

Снижение давления масла или недостаточная его вязкость, перегрев, отклонение размеров деталей от номинальных, перекосы осей, попадание инородных частиц и иные причины вызывают нарушение жидкостного трения. Тогда в некоторых местах шейки вала и вкладыши начинают соприкасаться. Возрастает трение, нагрев и износ деталей. Со временем процесс приводит к выходу подшипников из строя.

После разборки и извлечения вкладышей о причинах износа можно судить по их внешнему виду.

Изношенные или поврежденные вкладыши не подлежат ремонту и просто заменяются новыми.

Симптомы изношенности подшипников коленвала

О возможных проблемах с вкладышами сообщит глухой металлический стук. Он становится громче по мере прогрева мотора или возрастания нагрузки.

Если стучит с частотой вращения коленвала, значит, серьезно изношены коренные шейки или подшипники.

Если же стук происходит с частотой в два раза меньшей, чем обороты коленвала, значит, нужно смотреть шатунные шейки и их вкладыши. Проблемную шейку можно определить точнее, отключив форсунку или свечу зажигания одного из цилиндров. Если стук пропадет или станет тише, значит, следует проверить соответствующий шатун.

Косвенно о проблемах с шейками и вкладышами свидетельствует падение давления в системе смазки. В особенности, если это наблюдается на холостых оборотах после прогрева агрегата.

Разновидности вкладышей и ремонтные размеры

Подшипники бывают коренные и шатунные. Первые размещаются в посадочных местах в корпусе БЦ, они охватывают коренные шейки и способствуют плавному вращению непосредственно самого вала. Вторые вставляются в нижнюю головку шатуна и вместе с ней охватывают шатунную шейку коленвала.

Изнашиванию подвержены не только вкладыши, но и шейки вала, поэтому замена изношенного подшипника вкладышем стандартного размера может привести к тому, что зазор окажется чересчур велик.

Для компенсации износа шеек может потребоваться устанавливать подшипники ремонтных размеров с увеличенной толщиной. Как правило, вкладыши каждого последующего ремонтного размера на четверть миллиметра толще предыдущего. Подшипники первого ремонтного размера толще стандартного на 0,25 мм, второго — на 0,5 мм и так далее. Хотя в некоторых случаях шаг ремонтных размеров может быть иным.

Измерения

Чтобы определить степень изношенности шеек коленвала, нужно не только измерить их диаметр, но и проверить на овальность и конусность.

Для каждой шейки с помощью микрометра производятся замеры в двух перпендикулярных плоскостях A и B в трех сечениях — сечения 1 и 3 отстоят от щек на четверть длины шейки, сечение 2 находится посредине.


Максимальная разность диаметров, измеренных в разных сечениях, но в одной плоскости, даст показатель конусности.

Разность диаметров в перпендикулярных плоскостях, измеренных в одном и том же сечении, даст величину овальности. Для более точного определения степени овального износа измерения лучше произвести в трех плоскостях через каждые 120 градусов.

Зазоры

Величина зазора — это разность между внутренним диаметром вкладыша и диаметром шейки, делённая на 2.

Определение внутреннего диаметра вкладыша, особенно коренного, бывает затруднено. Поэтому для измерения удобно воспользоваться калиброванной пластиковой проволокой Plastigauge (Пластигейдж). Процедура замера следующая.

  1. Очистите шейки от смазки.

  2. Поместите кусок калиброванного стержня поперек измеряемой поверхности.

  3. Поставьте крышку подшипника, зажав крепеж с номинальным усилием при помощи динамометрического ключа.

  4. Не проворачивайте коленвал.

  5. Теперь открутите крепление и снимите крышку.

  6. Приложите калибровочный шаблон к расплющенному пластику и по его ширине определите зазор.


Если его величина не вписывается в допустимые пределы, шейки необходимо отшлифовать под ремонтный размер.

Шейки часто изнашиваются неравномерно, поэтому все измерения необходимо сделать для каждой из них и отшлифовать их, приведя к одному ремонтному размеру. Лишь после этого можно подбирать и устанавливать вкладыши.

Выбор и замена

Подбирая вкладыши для замены, нужно обязательно учитывать модельный ряд двигателей, а иногда даже конкретную модель мотора. В подавляющем большинстве случаев подшипники от других агрегатов окажутся несовместимы.

Номинальные и ремонтные размеры, величины зазоров, возможные допуски, моменты затяжек болтов и другие параметры, связанные с коленвалом, можно найти в ремонтном мануале вашего автомобиля. Подбор и установку вкладышей следует производить в строгом соответствии с мануалом и метками, выбитыми на коленвале и корпусе БЦ.

Правильная процедура замены подшипников предполагает полный демонтаж коленвала. А значит, придется снимать мотор. Если у вас есть соответствующие условия, необходимый набор инструментов, опыт и желание, то можете приступать. В противном случае вам дорога в автосервис.

Перед тем как снимать крышки вкладышей, следует их пронумеровать и пометить, чтобы при монтаже установить на прежние места и в прежнем положении. Это касается и вкладышей, если они в исправном состоянии и предполагается их дальнейшее использование.

Снятый вал, вкладыши и сопряженные детали тщательно очищаются. Проверяется их состояние, особое внимание при этом следует уделить проверке чистоты масляных каналов. Если вкладыши имеют дефекты — задиры, отслоения, следы плавления или прикипания — то их необходимо заменить.

Далее производятся требуемые замеры. В зависимости от полученных результатов шлифуются шейки.

Если вкладыши нужного размера имеются в наличии, то можно приступать к монтажу коленвала.

Сборка

У коренных вкладышей, предназначенных для размещения в постели БЦ, есть канавка для смазки, а те полукольца, что вставляются в крышки, проточки не имеют. Менять их местами нельзя.

Перед установкой всех вкладышей их рабочие поверхности, а также шейки коленвала необходимо смазывать маслом.

Упорные полукольца и подшипники устанавливаются в постели блока цилиндров, а на них укладывается коленвал.

Ставятся на место крышки коренных вкладышей в соответствии с маркировкой и сделанными во время демонтажа метками. Болты затягиваются с нужным моментом в 2—3 прохода. Сначала производится затяжка крышки центрального подшипника, далее по схеме: 2-й, 4-й, передний и задний вкладыш.

Когда все крышки затянуты, проверните коленвал и убедитесь в том, что вращение происходит легко и без заеданий.

Смонтируйте шатуны. Каждую крышку нужно обязательно ставить на свой шатун, так как их заводская расточка производится совместно. Замки вкладышей должны располагаться на одной стороне. Затяните болты с требуемым моментом.

О замене вкладышей без снятия коленвала

В интернете можно найти немало рекомендаций по замене подшипников без необходимости весьма хлопотного процесса снятия коленчатого вала. Один из таких способов заключается в использовании болта или заклепки, который вставляется в масляное отверстие шейки. Головку болта при необходимости нужно сточить так, чтобы она не превышала по высоте толщину вкладыша и свободно проходила в зазор. При проворачивании коленвала головка упрется в торец полукольца подшипника и вытолкнет его наружу. Затем подобным образом на место извлеченного ставится новый вкладыш.

Действительно, такой способ работает, и риск повредить что-либо невелик, нужно лишь добраться до коленвала из смотровой ямы. Однако он может иметь непредсказуемые последствия, поэтому применять его вы будете на свой страх и риск.

Проблема подобных народных методов заключается в том, что они не предусматривают детальной дефектовки и замеров коленвала и абсолютно исключают шлифовку и подгонку шеек. Всё делается на глаз. В итоге проблема может оказаться замаскированной, но через какое-то время проявиться вновь. Это в лучшем случае.

Менять вышедшие из строя вкладыши без учета износа шеек коленвала крайне нежелательно. В процессе эксплуатации шейка может, к примеру, приобрести форму овала. И тогда простая замена вкладыша почти гарантированно приведет в скором времени к его проворачиванию. В результате как минимум появятся задиры на коленвале и его придется шлифовать, а как максимум потребуется серьезный ремонт двигателя. Если провернет шатунный вкладыш, может выйти из строя шатун.

Неправильный зазор тоже вызовет серьезные негативные последствия. Люфт чреват стуком, вибрацией и еще большим износом. Если же зазор, напротив, меньше допустимого, тогда возрастает риск заклинивания.

Хотя и в меньшей степени, но постепенно изнашиваются и другие сопряженные детали — головки шатунов, постель коленвала. Об этом также не следует забывать.

Подшипник коленчатого вала - обзор

90

Подшипники коленчатого вала двигателя

Подшипники коленчатого вала всегда следует заменять при ремонте двигателя, поскольку подшипники являются изнашиваемым компонентом.Тепло, давление, химическое воздействие, истирание и потеря смазки могут 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 показывают 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 грязью часто вызывает преждевременный отказ 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 заделки, что может быть или не быть хорошим, в зависимости от размера абразивных частиц и толщины материала подшипника. Подшипники из меди / свинца Trimetal обычно обеспечивают лучшую встраиваемость, чем более твердые биметаллические алюминиевые подшипники.

Если частица небольшого размера и глубоко проникает 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 образования задиров или протирания подшипника. Условия, которые могут снизить поток масла и привести к перегреву подшипников, включают изношенный масляный насос, ограниченный фильтр маслозаборника, внутренние утечки масла, низкий уровень масла в картере, аэрированное масло (слишком высокий уровень масла), топливо, разбавленное маслом 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, когда 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 главного отверстия можно проверить, вставив стержень диаметром примерно на 0,001 дюйма меньше, чем основные отверстия, через блок с установленными и затянутыми главными крышками.Если планка не поворачивается легко, блок необходимо выровнять и растачивать. Выравнивание 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 она должна быть в пределах 0,0015 дюйма. В противном случае потребуется расточка для установки подшипников с увеличенными внешними диаметрами.


Осмотр подшипников часто поможет понять, почему они вышли из строя.
Не тратьте время на установку новых подшипников, пока основная причина
неисправности не будет выявлена ​​и устранена.

Шатуны с удлиненным отверстием на конце 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 некруглую 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 в нижней или 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 некруглость, если она существует.Хотя традиционное эмпирическое правило гласит, что отклонение шейки до 0,001 дюйма является приемлемым, многие двигатели не могут допускать отклонения от округлости более чем от 0,0002 до 0,0005 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 середина), измерьте диаметр шейки в центре и оба конца. Опять же, общепринятый предел износа конуса обычно составляет до 0,001 дюйма., 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, на журнале обычно 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.

ВОССТАНОВЛЕНИЕ КОЛЕНВАЛА

Любой коленчатый вал, который не соответствует всем вышеперечисленным критериям или имеет канавки, царапины, точечную коррозию или истирание на поверхности, должен быть отшлифован меньшего размера для восстановления шейки. Шейки также следует отполировать, чтобы получить гладкую поверхность (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, 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».

НЕПРАВИЛЬНАЯ СБОРКА ПОДШИПНИКА ДВИГАТЕЛЯ

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 (который 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 попадание грязи за вкладыш 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 случиться 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 вызывает беспокойство, алюминиевые подшипники могут обеспечивать лучшую коррозионную стойкость.

ЗАЗОРЫ ПОДШИПНИКОВ ДВИГАТЕЛЯ

Правильные зазоры - еще один фактор, который чрезвычайно важен для долговечности подшипников и давления масла. Подшипники коленчатого вала обычно нуждаются в масляной пленке толщиной не менее 0,0001 дюйма между ними и их шейками для предотвращения контакта металла с металлом.Для этого требуются достаточно свободные монтажные зазоры, чтобы масло могло попасть 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 подшипников (более чем примерно 0,001 дюйма на дюйм диаметра шейки коленчатого вала) могут привести к падению давления масла, которое может отрицательно повлиять на смазку в других частях двигателя, таких как распределительный вал и верхний клапанный механизм.Чрезмерные зазоры также увеличивают шум двигателя и стук, 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 производителя 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 слабые зазоры в подшипниках. .Более жидкие масла уменьшают трение и улучшают топливную экономичность, 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 разъема. 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 изготовители серийных двигателей тестируют вновь собранные двигатели на симуляторе или динамометрическом стенде, подшипники с большим эксцентриситетом могут создавать ложное впечатление, что что-то не так, потому что 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 при вращении двигателя на малых оборотах.

«Мы рассматриваем двигатель как группу отверстий и смотрим на общий поток масла. Наша машина снимает 180 показаний давления масла за оборот, а затем усредняет показания, чтобы показать общее количество отклонений за один оборот. На низких оборотах вы можете видеть колебания давления масла из-за стержневых подшипников, а также эксцентриситета коренных подшипников ».

Hammann говорит, что с увеличением 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 являются лучшими, или говорить, когда есть слишком большие колебания в давлении масла или потоке масла, чтобы можно было назвать подшипник хорошим или плохим. Мы предоставляем средства контроля качества, чтобы ремонтники могли устанавливать свои собственные стандарты и перестраивать двигатели с большей согласованностью.Если вы построите 100 двигателей одинаково, все они должны будут тестировать одно и то же.

Хамманн говорит, что его компания работала с одним производителем подшипников над разработкой подшипников с меньшим эксцентриситетом, чтобы подшипники работали лучше 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.

«Federal-Mogul производит подшипники как из меди / свинца, так и из алюминия. Но взгляды на алюминий меняются по сравнению с медью / свинцом», - сказал Рон Томпсон из Federal-Mogul.«Большинство производителей оригинального оборудования переходят на алюминиевые подшипники, так же 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 к защемлению 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 противостоять заклиниванию 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 долговечность, требуемую сегодняшним рынком.«

Павелик сообщил, что традиционный трехметаллический стержень и коренные подшипники имеют трехслойную конструкцию. Стальная опорная плита покрыта слоем меди / свинца с тонким (от 0,0005 до 0,0008 дюйма) покрытием из баббита. King's Подшипники из алюминиевого сплава, для сравнения, используют всего два слоя, слой алекулярного сплава толщиной от 0,012 до 0,015 дюйма поверх стальной оболочки. Павлик говорит, что это обеспечивает большую приспосабливаемость, а также лучшую встраиваемость для микрочастиц диаметром более 0,0004 дюйма. , которые больше всего ответственны за задиры на кривошипах, а также за разрыв или ослабление тонких баббитовых накладок.

Еще одним плюсом алюминия, по словам Павелика, является то, что он имеет большую термостойкость, 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 нужно на вторичном рынке. Мы считаем, что триметалл медь / свинец предлагает наилучшее сочетание прочности, поверхностного действия и способности заделки. 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 в типичных условиях послепродажного обслуживания.

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 по-прежнему используют медные / 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 применений. Он сказал, что на рынке высокопроизводительных подшипников почти все представлены медно-свинцовыми подшипниками.

«Хотя большинство ремонтных компаний 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 в Enginetech в Кэрролтоне, штат Техас, сказал, что его компания изучает алюминиевые подшипники, но пока что предпочитает медь / свинец, потому что это это то, чего хотят все.

«Наши основные проблемы с алюминием - это его несущая способность и возможность встраивания. 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, это в основном касается производителей подшипников, а не конечных пользователей." Правительство не обеспокоено количеством свинца в отработанном моторном масле, поскольку оно обычно незначительно ".

Один Изменение, которое, по словам Хейли, было внесено в подшипники Enginetech, состоит в том, чтобы уменьшить эксцентриситет и разгрузку от защемления. много крупных реконструкторов.Таким образом, чтобы получить более традиционные результаты испытаний, эксцентриситет был уменьшен.

ВЫБОР ПОДШИПНИКОВ ДВИГАТЕЛЯ

Многие производители двигателей по-прежнему предпочитают заменяемые подшипники из меди / свинца, особенно для старых двигателей и высокопроизводительных двигателей, 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, поскольку этот материал обеспечивает хорошую прилегаемость, способность к установке и долговечность.

«Около 90 процентов комплектов коленчатого вала, которые мы продаем, продаются с подшипниками AE Clevite« P »или Federal-Mogul« CP ». Мы также продаем комплекты с подшипниками ACL и Enginetech.

« Самая большая проблема, которую мы видим с Подшипники любого типа - это люди, которые заменяют коленчатый вал, но не чистят двигатель. «Мусор попадает в подшипники и вытирает подшипники и кривошип», - сказал Миллер.

Ларри Эриксон из Crankshaft Rebuilders в Сандфорде, Флорида, говорит, что компания ежегодно продает около 100 000 комплектов коленчатого вала в основном розничным торговцам.«Мы используем подшипники Federal-Mogul, AE Clevite, ACL, King и Enginetech. В большинстве случаев мы предпочли бы использовать медно-свинцовые подшипники, потому что они более щадящие в грязной среде. Но мы также используем много алюминия. подшипник и в наши дни.

«Почти половина проблем с гарантийным обслуживанием, которые мы наблюдаем, связаны с изношенными фланцевыми подшипниками, которые вышли из строя на коротких пробегах от 300 до 500 миль. Мы обнаружили, что основная причина почти в каждом случае - раздувание гидротрансформатора. Девять из десяти автомобилей имеют сцепное устройство.Когда давление насоса внутри автоматической коробки передач превышает предварительно установленное давление, он отводит давление в байпасе через трубопроводы маслоохладителя. Если трубопроводы забиты, давление внутри гидротрансформатора может повыситься, что приведет к его раздутию и продвижению вперед на коленчатом валу », - сказал Эриксон. использует оба типа подшипниковых материалов.

«В основном мы используем подшипники Federal-Mogul, некоторые из которых изготовлены из трехметаллической меди / свинца, 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 ».

Клюмпер говорит, что Джаспер проводит живые испытания каждого двигателя после его восстановления. Он говорит, что слишком большой эксцентриситет в подшипниках может вызвать двигатель теряет давление масла ». Давление масла может варьироваться до двух фунтов на горячем холостом ходу в зависимости от величины эксцентриситета подшипников, поэтому мы предпочитаем подшипники с меньшим, а не большим эксцентриситетом. Мы также стараемся поддерживать минимальный масляный зазор около.От 001 до 0,002 дюйма на большинстве двигателей, чтобы минимизировать шум и максимизировать давление масла ».

Одна ошибка, которую, по его словам, вы должны быть осторожны при установке подшипников двигателя, - это не смазывать резьбу на основных болтах крышки.« Если вы этого не сделаете. смажьте резьбу маслом, крышка может не закручиваться полностью, оставляя слишком большой зазор в подшипниках. Мы видели крышки, установленные с сухой резьбой, с зазором 0,0045 дюйма. При переустановке колпачков с смазанной резьбой зазор уменьшился до.002 дюйма », - сказал Клюмпер.

Замена деталей двигателя

Вам действительно нужен масляный насос большого объема?

Щелкните здесь, чтобы увидеть больше автомобильных технических статей

Роликовый подшипник коленчатого вала | Симпозиум Schaeffler 2018

Роликовые валы

Новые разработки в области роликовых коленчатых валов

И.Введение

Двигатель внутреннего сгорания продолжает оставаться ключевым игроком в будущем, поэтому проблемы, с которыми в настоящее время сталкивается этот двигатель, не исчезнут в ближайшее время. Более конкретно, чтобы уменьшить выбросы CO₂, важно, чтобы потери на трение были минимизированы, насколько это возможно, и выполнение этого остается важной мерой для оптимизации двигателя внутреннего сгорания. Одной из конструктивных мер, которые были предприняты для этого, является концепция уменьшения габаритов, которая включает уменьшение рабочего объема двигателя для повышения его эксплуатационной эффективности.Однако эта мера в конечном итоге увеличивает нагрузку на подшипники. Функции запуска / остановки, которые автоматически отключают двигатель внутреннего сгорания, когда он больше не нужен (например, на светофоре), и перезапускают его, когда водитель хочет начать движение, также увеличивают уровень трения в подшипниках скольжения двигателей. В гибридных установках P0 стартер-генератор интегрирован в ременную передачу вспомогательных агрегатов. Этот узел помогает, например, двигателю внутреннего сгорания. при старте и «плавании».Возникающие в результате усилия ремня, которые могут быть значительно выше, в сочетании с частыми запусками, еще больше увеличивают нагрузку на первый коренной подшипник. Это приводит к более высокому контактному трению и возможному риску износа подшипников скольжения, используемых сегодня в двигателях.

Эти условия делают более привлекательным использование подшипников качения вместо подшипников скольжения в двигателе [1] - подход, который компания Schaeffler уже заложила в основу, выполнив комплексные предварительные разработки и проведя испытания в различных областях применения.Одно из направлений развития включает новые подходы, которые требуют подшипников качения для коленчатых валов двигателей легковых автомобилей. С этой целью Schaeffler сотрудничал с Ford в рамках проекта разработки по детальному исследованию требований к подшипникам качения коленчатого вала и вытекающим из этого преимуществам для 1,0-литрового трехцилиндрового бензинового двигателя.

II. Трибология в двигателе внутреннего сгорания

Гидродинамические подшипники используются во многих местах в двигателях внутреннего сгорания.Их коэффициент трения и, следовательно, общий уровень трения зависят от относительной скорости, нагрузки и вязкости в зоне смазываемого контакта. Как показывает кривая Стрибека на Рисунке 1, гидродинамический подшипник во время работы проходит через три окна статического или граничного трения, смешанного трения и вязкого трения. Эти три состояния трения характеризуются разными физическими законами, и все они могут быть оптимизированы индивидуально.

Рисунок 1 Кривая Стрибека с трением покоя, смешанным трением и вязким трением

Ключевые влияющие параметры:

• Статическое / граничное трение: шероховатость поверхности, поверхностные добавки и покрытия

• Смешанное трение: шероховатость поверхности, добавки (поверхность и вязкость), покрытия и геометрия контактной зоны смазки

• Вязкое трение: вязкость масла, рабочая температура, присадки (скорость сдвига или вязкость), геометрия смазываемой зоны контакта и объем масла.

Таким образом, одним из способов снижения потерь на трение является использование смазочных материалов с низкой вязкостью. Сегодня доступны даже масла марок 0W16, 0W12 и 0W8 (SAE J300) [2]. Хотя эти масла с чрезвычайно низкой вязкостью снижают потери на сдвиг и, следовательно, потери мощности, уровни полусухого трения увеличиваются во время работы двигателя. Трибологические разработки сосредоточены на этом эффекте, противодействуя износу и обращаясь к более высоким уровням полусухого трения, чтобы минимизировать потери на трение. Возможные корректирующие действия включают нанесение поверхностных покрытий, уменьшающих износ и трение, предварительную приработку (контуры, шероховатость) и использование смазочных материалов с высоким содержанием присадок.

Более общие конструктивные меры по снижению трения заключаются в оптимизации движущейся массы при одновременном снижении действующих сил и изменении типа контакта с подшипников скольжения на опоры подшипников качения. На рисунке 2 показаны основные различия между цилиндрическим роликоподшипником и подшипником скольжения, которые используются в блоке цилиндров трехцилиндрового испытательного двигателя. Коэффициент трения соответствующего подшипника отображается над радиальной нагрузкой. Вы можете ясно видеть, что коэффициент трения подшипника качения ниже, чем у подшипника скольжения во всех точках нагружения, и снижается еще больше по мере увеличения нагрузки.

Рисунок 2 Сравнение трения между цилиндрическим роликоподшипником и подшипником скольжения

III. Подшипники качения двигателя внутреннего сгорания

Сегодня подшипники качения в двигателях внутреннего сгорания используются в ремнях и натяжных шкивах вспомогательных приводов, подшипниках водяных насосов, кулачковых и балансирных валах, турбонагнетателях и роликовом толкателе (рис. 3).Подшипники скольжения по-прежнему широко используются в коленчатых валах двигателей легковых и грузовых автомобилей, несмотря на то, что подшипники качения успешно используются в двигателях мотоциклов, снегоходов, подвесных моторов и гидроциклов. Коленчатые валы с подшипниками качения фактически использовались в двигателях легковых автомобилей, авиадвигателях и танках вплоть до 1950-х годов, после чего на смену пришли подшипники скольжения. Причины этого изменения заключаются в том, что узлы подшипников скольжения для коленчатых валов чрезвычайно экономичны, просты в установке и надежны.Производители оригинального оборудования и подшипников скольжения обладают огромным опытом в поведении подшипников в динамических условиях в том, что касается трения, износа и подачи масла. Подшипники качения также сложнее установить на коленчатый вал. В прошлом, например, иногда использовались встроенные коленчатые валы. Однако эта концепция является слишком дорогостоящей с точки зрения производства и сборки из-за того, что в настоящее время применяется крупносерийное производство. Последние несколько лет компания Schaeffler интенсивно работала над определением преимуществ и недостатков различных конструкций и разработала технические решения, такие как разъемные наружные кольца и сепараторы в сочетании с дорожками качения подшипников качения, установленными непосредственно на коленчатом валу.

Рис. 3 Использование подшипников качения вместо подшипников скольжения доказало свою эффективность в различных областях применения [1]

Возможность сокращения выбросов CO₂ является одной из причин, по которой Schaeffler тщательно исследует возможность интеграции подшипников качения коленчатого вала в двигатели легковых автомобилей. Другая причина связана с их лучшей производительностью во время последовательностей пуска / останова, а также в условиях низкой скорости и высокой нагрузки.Как показывают результаты исследований производителей оригинального оборудования и Schaeffler, недостаточно просто заменить хорошо зарекомендовавшие себя конструкции подшипников скольжения на подшипники качения без внесения изменений в конструкцию двигателя. Скорее, подшипники скольжения и качения должны рассматриваться и оптимизироваться в контексте двигателя в целом, чтобы максимально использовать потенциал подшипников качения для снижения выбросов CO₂ без внесения каких-либо недостатков, таких как повышенный уровень шума.

Вот почему Schaeffler совместно с Ford в рамках исследовательского проекта проанализировали свойства и характеристики использования узла опоры подшипника качения коленчатого вала на 1.0-литровый трехцилиндровый бензиновый двигатель [3]. Цели включали не только количественную оценку характеристик ШВХ, но и определение того, какой экономии фактически можно добиться в различных рабочих точках на карте характеристик двигателя. Вообще говоря, трехцилиндровый двигатель - очень сложная отправная точка для использования подшипников качения. В агрегате всего четыре коренных подшипника коленчатого вала, поэтому возникает вопрос, зачем вообще здесь нужны подшипники качения. С самого начала наблюдались и оценивались все возможные комбинации, от полного узла подшипников качения до гибридных конфигураций, включающих подшипники качения и скольжения.При оценке также учитывались такие критерии, как усилия при сборке и подача масла на шатун и оставшиеся основные подшипники скольжения.

IV. Метод разработки

Чтобы определить, какой подход приводит к наилучшему решению, в период разработки необходимо выполнить параметры для снижения трения и износа в соответствующем положении подшипника, а также сложные процедуры моделирования и тестирования. Требуемые большие затраты на моделирование и, как следствие, длительное время расчета приводят к противоречивым целям достижения значимого и практического уровня детализации при одновременном определении необходимых системных ограничений.С одной стороны, корреляции в точке опоры необходимо понимать как можно точнее, чтобы получить приемлемые результаты. С другой стороны, ограничения всей системы (работа, периферия, электрификация, система пуска / останова, топливо) сильно влияют на результат и должны быть приняты во внимание. К этому добавляется тот факт, что не только дизайн, но и производственные аспекты играют роль (например, прецизионная обработка формы подшипника для предварительной обработки рисунка приработки).

Метод разработки, применяемый для анализа опор подшипников качения на коленчатом валу, согласован с целями исследования (рис. 4).При проектировании положения подшипников качения коленчатого вала все соответствующие параметры учитываются и определяются путем объединения модели моделирования нескольких тел (модель MBS), расчета эластогидродинамических свойств смазки и сопоставления результатов, полученных с помощью программного обеспечения для моделирования подшипников BEARINX, разработанного Schaeffler. К ним относятся следующие:

• Силы инерции и вращения первого и второго порядка

• Полностью эластичная динамика коленчатого вала

• Реалистичные реактивные моменты и силы подшипников качения и скольжения

• Взаимодействие между прогибом коленчатого вала и реактивными моментами подшипников

• Взаимодействие подшипников качения и скольжения.

Рис. 4 Автономный процесс разработки подшипников коленчатого вала [1]

BEARINX может также провести тщательный анализ самого подшипника. Программа может количественно оценить следующие результаты:

• Реалистичное распределение нагрузки внутри подшипника

• Смещение и наклон

• Профиль ролика и внутреннего кольца

• Краевое напряжение

• Расчетный срок службы i.a.w. ISO / TS 16281.

Процесс разработки начинается с выбора подшипника качения, технические характеристики которого делают его в целом хорошо подходящим для данной области применения. Затем BEARINX используется для создания карты нелинейной жесткости подшипника, которая служит основой для определения реакции подшипникового узла на силы смещения и отклонения. BEARINX также можно использовать для выполнения подробного анализа подшипников качения, поскольку при моделировании учитывается контактное давление на каждом элементе качения.Карта жесткости подшипника интегрирована в полностью эластичную модель двигателя MBS, созданную Schaeffler. С этой целью партнер по проекту предоставил все соответствующие компоненты двигателя в виде данных САПР (автоматизированного проектирования) и помог в моделировании реалистичных ограничений, таких как допуски, данные о материалах и рабочих условиях, путем определения соответствующих кривых давления газа.

Во время моделирования двигатель виртуально работает в течение нескольких циклов испытаний в соответствии с кривой давления газа.Циклы испытаний представляют рабочие состояния нагрузки, скорости и температуры, которые важны, когда речь идет о сроке службы, энергопотреблении и характеристиках NVH. Полученные в результате спектры нагрузки подшипника показывают, как часто и как долго были приложены нагрузки. Поскольку компания Schaeffler имеет большой опыт в разработке подшипников качения, она может учитывать влияющие силы, такие как деформация, которые возникают во время сборки и эксплуатации. В рамках последовательности расчетов программное обеспечение MBS CABA3D от Schaeffler позволяет проводить подробный анализ динамических процессов, происходящих внутри подшипника качения.Это, в свою очередь, позволяет определять динамические движения компонентов подшипника, силы, действующие между ними, и возникающее трение. Если после оценки результатов тестирования инженеры пришли к выводу, что в процессе оптимизации требуется дополнительный итерационный цикл, они пересчитывают пересмотренный проект с использованием обновленных входных данных. В этой оценке учитываются потери на трение, срок службы и уровень шума системы.

В.Проверка

Для разработки работающего метода проектирования требуется процесс валидации. В этом методе предыдущая производственная конфигурация двигателя была проверена в соответствии с имеющимися измеренными данными о динамическом отклике коленчатого вала, процентах потерь на трение и корпусном шуме. Также были интегрированы проверенные модели деталей для подшипников качения, используемых Schaeffler. Комбинация проверенной базовой и частичной модели позволяет спроектировать - в виртуальной среде - систему, которая еще не построена.Сравнение виртуальных и фактических результатов помогает предсказать характеристики трения и влияние изменений в системе на такие переменные, как срок службы и корпусный шум.

Для проверки метода моделирования динамики коленчатого вала двигатели с обычными подшипниками скольжения были изъяты из серийного производства и проанализированы на испытательном стенде двигателя, работающем при различных оборотах двигателя. Schaeffler также выполнил серию расчетов, используя метод моделирования, изображенный на рисунке 4.

Во время применения метода были определены идентичные геометрические размеры и ограничения для обоих аналитических подходов. Вообще говоря, этот метод одинаково хорошо подходит для расчета подшипников скольжения и качения, так что подшипники скольжения серийного двигателя можно моделировать без внесения каких-либо фундаментальных изменений. Циклическая неравномерность коленчатого вала на маховике и на вспомогательной стороне служила эталонным параметром для сравнения результатов измерения и моделирования.Как показано на Рисунке 5 для условий полной нагрузки при 6000 об / мин, результаты, полученные на испытательном стенде, почти полностью совпадают с виртуальными результатами во всем диапазоне скоростей. Разрешенная скорость вращения коленчатого вала очень хорошо предсказывается имитационной моделью с обеих сторон коленчатого вала. Это относится к кривой как функции угла поворота коленчатого вала, а также к амплитуде кривой.

Рис. 5 Сравнение физического двигателя и модели двигателя показывает точное соответствие разрешенной скорости вращения коленчатого вала [3]

Имитационная модель была дополнительно подтверждена путем проведения испытаний в условиях полной нагрузки, в результате чего ременной шкив вспомогательного привода был оборудован демпфером крутильных колебаний и без него в отдельных испытательных запусках (например.г. при 4000 об / мин на Рисунке 6). В этих сценариях имитационная модель также смогла доказать свою точность при расчете динамики коленчатого вала до такой степени, что ее можно рассматривать как формально подтвержденную для количественной оценки динамического отклика коленчатого вала. На рисунке 6 также показано влияние демпфера крутильных колебаний в системе двигателя в качестве дополнительного результата проверки. На схеме слева - с установленным демпфером - вы можете увидеть значительно уменьшенную циклическую неравномерность коленчатого вала по сравнению со схемой справа - без демпфера.

Рис. 6 Измерения и расчеты модели двигателя показали высокий уровень соответствия как с гасителем колебаний, так и без него [1]

Основным аспектом валидации являются потери на трение в двигателе. Одним из методов, который был разработан для проведения этого типа анализа, является так называемый метод разборки, который включает в себя поэтапный демонтаж отдельных узлов двигателя. Сравнительное измерение с соответствующими компонентами и без них показывает их фрикционное воздействие, но не полностью учитывает взаимное взаимодействие между компонентами.Как показано на рисунке 7, процент трения отдельных узлов сильно различается в зависимости от рабочей скорости и нагрузки двигателя. В целом, однако, поршень и шатун преобладают на всех скоростях, за ними следуют подшипники и уплотнения коленчатого вала, а также масляный насос и балансирный вал. На рисунке 7 (справа) подробно показаны проценты трения при 4000 об / мин. Система, состоящая из подшипников и уплотнений коленчатого вала, составляет 18% от общего трения на этой скорости. Это значение колеблется от 10 до 20% в диапазоне оборотов двигателя от 1000 до 6000 об / мин.Этому трению способствуют два уплотнения коленчатого вала с усилием 0,25 Нм каждое, что является относительно низким уровнем трения, который остается постоянным на всех оборотах двигателя.

Рис. 7 Процент трения с использованием раздельного измерения [1]

На рис. 8 показаны результаты измерений и расчетов в разрезе. Значения стержней отдельных узлов были взяты из упражнения по моделированию для коренного подшипника коленчатого вала, а также измеренные проценты, и в сочетании дают значение, которое почти точно совпадает с измеренным уровнем трения (красная пунктирная линия на рисунке 8).Это относится к двигателю в целом с двигателем (слева) и отдельному анализу привода коленчатого вала (справа). На этом процедура проверки модели разработки завершается, и меры по оптимизации подшипников коленчатого вала испытательного двигателя могут быть эффективно изучены на виртуальном уровне.

Рис. 8 Сравнение измеренных и рассчитанных значений трения [1]

VI. Потенциал снижения трения

Применение проверенного метода вычислений для всего двигателя и его подсистем позволяет делать квалифицированные утверждения, которые были бы невозможны только путем проведения измерений.Моделирование можно рассматривать как аналитический инструмент для интерпретации результатов измерений и нахождения взаимодействий внутри и между исследуемыми системами. На трех диаграммах на Рисунке 9 (слева) показаны проценты трения четырех подшипников скольжения коленчатого вала в базовом двигателе по отношению к общему трению коленчатого вала. На первой диаграмме показаны результаты измерений испытательного стенда без вспомогательного привода. Таким образом, на все четыре подшипника приходится примерно одинаковый процент общего трения.Этот однородный разброс смещается, когда также учитывается нагрузка от привода вспомогательных агрегатов. Вторая диаграмма суммирует результаты виртуального анализа модели двигателя. Вы можете легко увидеть, что процент трения для первого подшипника коленчатого вала значительно увеличивается по сравнению с тремя другими подшипниками. Это явление можно объяснить изгибающими нагрузками, которые действуют на коленчатый вал через приводной ремень ГРМ и вспомогательные приводы. Нагрузки на подшипники снова смещаются, когда учитываются силы газа во время работы двигателя (третья диаграмма).Эта диаграмма показывает ярко выраженную зависимость от частоты вращения двигателя.

На рис. 10 показан потенциал снижения потерь на трение в виде разницы между двигателем с подшипником скольжения (синяя линия) и системой с одним подшипником качения в качестве первого основного подшипника. Первый подшипник коленчатого вала теперь также имеет самый низкий процент от общего трения в подшипниках коленчатого вала во время работы двигателя на холостом ходу в условиях полной нагрузки. Подшипник качения также демонстрирует динамические преимущества, особенно в условиях низкой скорости и высоких нагрузок.

Рис. 9 Процент трения четырех коренных подшипников коленчатого вала и виртуальные взаимные эффекты [1]

Рис. 10 Потенциал снижения трения с помощью подшипников качения [1]

Эти результаты послужили основой для создания прототипа двигателя, который имеет подшипник качения вместо подшипника скольжения только для первого подшипника коленчатого вала. С этой целью была проведена оптимизационная мера в несколько итерационных шагов с применением вышеупомянутого метода разработки.Первоначальный подшипник качения с внешним и внутренним диаметром 72 мм и 35 мм был оптимизирован и адаптирован к конкретному применению двигателя (рис. 11). В результате подшипник качения требует на 7 процентов меньше места в картере и имеет на 14 процентов больший диаметр коленчатого вала. К этому следует добавить значительно более длительный срок службы и меньшие потери на трение, чем у подшипникового узла большего размера.

Рис.11 Подшипник качения оптимальной конструкции для первого коренного подшипника коленчатого вала в 1.0-литровый трехцилиндровый двигатель [1]

Это также было подтверждено путем сравнения общих потерь на трение, измеренных как в базовом (полностью простой), так и в прототипе (1-я прокатка) двигателя. Для этого двигатель был измерен при разных температурах и скоростях и показал меньшие потери. Выгоды, рассчитанные при моделировании, также можно проверить с помощью обширных измерений. По всей проанализированной карте характеристик двигателя подшипник качения показал существенные преимущества по сравнению с подшипником скольжения.Этот эффект особенно ярко проявляется в условиях высоких нагрузок и низких скоростей.

На рис. 12 показан потенциал первого подшипника коленчатого вала в качестве подшипника качения вместо подшипника скольжения на карте расхода при установке на Ford Focus с 1,0-литровым испытательным двигателем EcoBoost. Во всемирном согласованном испытательном цикле легковых автомобилей (WLTC) более низкие уровни трения соответствуют снижению расхода топлива на 1,1%. Однако, когда эта концепция применяется к другим приложениям, необходимо отметить, что потенциал экономии топлива в значительной степени зависит от привода вспомогательных агрегатов и нагрузок давления газа, которые действуют на подшипник коленчатого вала.Это прогнозируемое снижение расхода топлива было подтверждено тестом, проведенным Ford на кривых минимального и максимального сопротивления при работающем двигателе, с уменьшением расхода топлива на 0,9–1,2%.

Рис. 12 Уменьшение трения, связанное с первым подшипником коленчатого вала, установленным в качестве подшипника качения, в среднем на 1,1% меньше расхода топлива в WLTC [1]

VII.NVH поведение

Ключевыми критериями проектирования подшипников качения коленчатого вала являются не только пониженный уровень трения и достаточный срок службы, но и характеристики NVH, которые также были тщательно исследованы. Самым важным критерием обеспечения хороших характеристик шумоизоляции является скорость двигателя на поверхности, которая является первопричиной воздушного и корпусного шума. Чтобы определить, изменились ли частоты возбуждения колебательной системы, и если да, то в какой степени был измерен воздушный и корпусной шум на обоих двигателях (т.е. с подшипниками скольжения, а затем с подшипниками качения). На Рисунке 13 (вверху) приведены результаты для структурного шума. При сравнении результатов не удалось определить никаких существенных отклонений. Даже когда дело доходит до шума в воздухе (рис. 13, внизу), значения для каждого двигателя более или менее одинаковы. Таким образом, результаты измерений заключаются в том, что характеристики NVH двигателя с подшипниками качения сравнимы с характеристиками двигателя с подшипниками скольжения. Этот результат также совпадает с уровнями шума, субъективно воспринимаемыми тестировщиками, которых попросили высказать свои акустические впечатления в рамках заключительной последовательности тестирования.

Рис. 13 Субъективный анализ показал, что не было заметной разницы в характеристиках NVH между двигателем с подшипниками качения и скольжения [1]

VIII. P0 гибридизация

На дополнительном этапе Schaeffler исследовал влияние установки гибридизации P0 в сборе стартер-генератор на нагрузки подшипников коленчатого вала.Более высокие растягивающие усилия и, как следствие, изменение направления нагрузки приводят к дополнительному изгибающему напряжению на коленчатом валу и, таким образом, к увеличению нагрузок на подшипники. На рисунке 13 (справа) показана результирующая нагрузка на основной подшипник стандартного FEAD (переднего привода вспомогательных агрегатов) по сравнению с увеличенной нагрузкой на подшипник первого коренного подшипника в двигателе внутреннего сгорания с гибридизацией P0. Существенно более высокое краевое давление - в основном давление твердого тела - указывает на повышенный риск износа подшипников скольжения.Таким образом, это применение предназначено для подшипника качения на коленчатом валу для повышения прочности и снижения уровня трения.

Еще одно преимущество реализуется, когда двигатель запускается при высокой нагрузке на ремень, как показано на Рисунке 15 для последовательности запуска до 1000 об / мин и при 90 ° C. На крутящий момент, который должен выдать стартер в это время - примерно 30 Нм - сильно влияет инерция массы. Однако существенное преимущество может быть получено, когда необходимый момент отрыва снижается в 10 раз.Это преимущество становится еще более заметным при более низких температурах.

Рис. 14 Нагрузка, оказываемая на первый коренной подшипник коленчатого вала, может быть очень высокой, особенно на гибриде P0, что означает, что опора подшипника качения может значительно снизить расход топлива [1]

Рис. 15 Последовательность запуска гибридного приложения P0 по сравнению с подшипником скольжения и подшипником качения в сборе [1]

IX.Заключение и перспективы

Schaeffler в сотрудничестве с Ford исследовал 1,0-литровый двигатель EcoBoost, первый подшипник коленчатого вала которого был заменен на подшипник качения с подшипника скольжения. Был применен проверенный метод с использованием имитационных моделей и измерений, разработанный Schaeffler. Как стало очевидно в ходе исследовательского проекта, подшипник качения необходимо настроить в соответствии с условиями эксплуатации соответствующего двигателя, чтобы использовать весь его потенциал оптимизации.Предполагалось, что двигатель с подшипниками качения будет потреблять на 1,1% меньше топлива, что было подтверждено измерениями, без ухудшения исходных характеристик NVH. Чтобы противодействовать любым отклонениям NVH, которые могут возникнуть в будущем проекте разработки, Schaeffler в настоящее время работает над серией активных и пассивных мер, которые позволят решить эту проблему в достаточной степени.

Применение подшипников качения на коленчатых валах двигателей внутреннего сгорания, особенно в гибридных системах P0, имеет огромный потенциал для снижения уровней трения и повышения долговечности подшипников коленчатого вала.Кроме того, Schaeffler интенсивно исследует преимущества подшипников качения коленчатого вала в других концепциях двигателей, например в двигателях с четырьмя цилиндрами.

Литература

[1] Schlerege, F .; Хаген, Н .: Подшипники качения коленчатого вала - метод, применение и анализ. Конференция R&D Automotive, 2017

[2] Лютер, Р .: «Смазочные материалы должны быть разносторонними». В: МТЗ 76 (2015).7-8

[3] Schlerege, F .; Hagen, N .; Моравиц, У .: Оценка коленчатого вала подшипника качения. Публикация VDI, 2016 г.

Основы зазора между подшипниками - Журнал Circle Track

Если сразу перейти к делу, многие задачи, связанные с созданием гоночного двигателя, являются рутинными. Не так уж сложно уронить поршень в отверстие или прикрутить впускной коллектор. И ни проверка зазора клапана, ни установка коренных и стержневых подшипников.Хитрость заключается в том, чтобы знать, как это сделать правильно, уделять внимание деталям и иметь подходящие инструменты, которые могут значительно облегчить вашу жизнь.

В этом месяце мы подробно рассмотрим, как измерить правильные зазоры между шейками кривошипа и шатуна, соответствующими подшипниками и как их установить.

Одним из наиболее важных факторов, когда дело доходит до состояния и долговечности вашего вращающегося узла (кривошипа, шатунов и поршней) и самого блока, является количество открытого пространства между коренной шейкой и шатунными шейками коленчатого вала и подшипника. ракушки они крутятся внутри.Это пространство известно как зазор подшипника, и оно имеет решающее значение, потому что это открытое пространство заполнено маслом, которое обеспечивает амортизацию между самой шейкой и подшипником. Когда в двигателе все в порядке, масло удерживает сталь шейки кривошипа и баббит подшипников разделенными, и они никогда не соприкасаются.

Но проблемы могут проявиться довольно быстро, если зазоры подшипников неправильные. Слишком маленький зазор, и вам будет сложно контролировать температуру масла, и более вероятно, что подшипник закрутится.С другой стороны, если допуск слишком слабый, масло будет вытекать из всех подшипников. Очевидно, что слишком лузово лучше, чем слишком тайтово, но попадание в центр мишени всегда предпочтительнее.

Как правило, для гоночного двигателя требуется, чтобы зазор подшипника составлял приблизительно 0,001 дюйма на каждый дюйм диаметра шейки. Таким образом, для шейки штока 2,100 дюйма всегда рекомендуется устанавливать зазор подшипника 0,0021 или 0,0022. И еще раз, поскольку слишком маленький зазор подшипника может означать вращение подшипника, мы всегда стремимся заводить его слишком высоко, а не слишком низко.

Отрегулировать зазор легко, но, вероятно, немного дороже, чем хотелось бы большинству из нас. Большинство производителей качественных подшипников выпускают три версии для всех популярных стилей. Во-первых, это стандартный подшипник. Вот с чего вы начнете. Если вы обнаружите, что вам нужен больший зазор, вы можете приобрести подшипник меньшего размера. Это означает, что вкладыш подшипника тоньше, что создает зазор на 0,001 больше, чем у стандартного подшипника. Слишком большой подшипник - наоборот. Он толще и забирает 0.001 оформления.

Одна тысячная дюйма - это большой скачок, но на самом деле вы можете вносить корректировки с шагом 0,0005 - это половина одной тысячной дюйма. Для этого необходимо смешать половину вкладыша одно- или нижнего подшипника с половиной вкладыша стандартного подшипника. Это означает, что вам, возможно, придется купить пару комплектов подшипников, чтобы все было правильно в вашем гоночном двигателе, но иногда это цена, которую вы должны заплатить. Просто помните, когда смешиваете скорлупу, всегда сохраняйте одинаковое выравнивание размеров.Другими словами, если вы используете нижнюю часть со стандартами для своих коренных подшипников, поместите все нижние части в колпачок со стандартами на стороне блока отверстия корпуса или наоборот. Итак, с учетом сказанного, давайте продолжим.

Посмотреть все 19 фото Установите подшипники в крышки таким же образом. Установите и затяните последнюю на место. Для Chevrolet, подобного этому, с сетью с четырьмя болтами, внутренние болты затягиваются до 70 футов на фунт, а внешние - до 65 с помощью моторного масла, смазывающего резьбу и нижнюю часть болтов.

Одним из наиболее важных факторов, когда речь идет о здоровье и долговечности вашего вращающегося узла и самого блока, является количество открытого пространства между коренной шейкой и шатунными шейками коленчатого вала и вкладышами подшипников, которые они вращают в пределах

См. все 19 фото Надежно зафиксируйте микрометр на месте (вы можете использовать тиски, просто положите тряпку на губки, чтобы защитить микрофон) и поместите в него индикатор для измерения внутреннего диаметра. На этой фотографии мы используем только одну руку, чтобы вы могли лучше видеть, что происходит, но двумя руками держим манометр устойчиво.Когда вы получите наименьшее число, вы поймете, что у вас есть измерительный квадрат в микрофоне. Это покажет вам зазор между цапфой и подшипником.

Проблемы могут проявиться довольно быстро, если зазоры подшипников неправильные.

Посмотреть все 19 фото Теперь, когда все основные крышки затянуты, проверьте осевой люфт коленчатого вала в последний раз с помощью циферблатного индикатора. У вас должно быть от 0,005 до 0,010 движения.

Что такое шлифование коленчатого вала? - Обменный пункт Capital Reman

Шлифовка коленчатого вала в Capital Reman

Мы в Capital Reman являемся экспертами в области шлифования и восстановления коленчатых валов дизельных двигателей.Шлифовка коленчатого вала заключается в удалении небольшого количества готового материала со стержня и коренных шеек для восстановления детали в соответствии со спецификациями производителя. Полный 25-ступенчатый процесс восстановления коленчатого вала является довольно интенсивным, но критически важным для полного восстановления двигателя. В этой статье будут объяснены основные компоненты конструкции коленчатого вала, а также тонкости восстановления коленчатого вала.

Коленчатый вал состоит из шатуна и коренной шейки. Эти шейки представляют собой концевые подшипники внизу шатунов напротив поршней.Цапфы (также называемые шатунами) соединены с противовесами с помощью пластин, называемых ремнями. Эти противовесы помогают сбалансировать нагрузку на коленчатый вал во время движения. Также есть носик коленчатого вала, который соединяется со шкивом или гасителем колебаний. Шатуны и магистраль имеют встроенные в них масляные каналы, позволяющие маслу течь по коленчатому валу. Важно, чтобы отверстия для подшипников были выровнены правильно, чтобы масло могло стекать. Задний конец коленчатого вала соединен с маховиком.

Основная причина шлифования коленчатого вала заключается в том, что кривошип со временем изнашивается.На протяжении тысяч миль осевой люфт между коленчатым валом и подшипниками увеличивается. Неидеальная «посадка» между подшипниками и кривошипом снижает давление масла и снижает смазывающую способность. Чем меньше масла в кривошипе, тем быстрее он изнашивается. При уменьшении размера подшипников уменьшается и общая площадь поверхности. Меньшая площадь поверхности означает меньшее трение и лучшую производительность двигателя. Кроме того, когда вы шлифуете коленчатый вал, шейки имеют больший радиус, что за счет уменьшения напряжения на углах.Производительность двигателя с переточенным коленчатым валом может быть весьма заметной на динамометрическом стенде двигателя. Рабочие коленчатые валы можно облегчить, просверлив штифты, но в основном, когда вы говорите о рабочих характеристиках, вы имеете в виду распределительный вал. В целом, подавляющее большинство проблем с коленчатым валом связано с подшипниками.

Подшипники коленчатого вала

Во время процесса восстановления машинист в основном занимается шлифовкой стержня и коренной шейки. При первичном осмотре коленчатого вала с помощью микрометра машинист определит, какие подшипники нуждаются в шлифовке.Признаки того, что журналу требуется шлифовка, включают в себя износ поверхности и ее шероховатость на ощупь. Иногда журнал будет выбит не по центру, и его необходимо придать поверхности, чтобы округлить и выпрямить. Следовательно, диаметр шейки можно расположить вне квадрата на обоих концах штифтов. Каждый помол разный, но все коленчатые валы можно отшлифовать, чтобы обеспечить больший или меньший ход в зависимости от потребностей клиента.

Когда машинист решил восстановить коленчатый вал, он отшлифует верхний слой шейки, чтобы поверхность стала гладкой.Количество снятого материала определяется путем изучения спецификаций OEM и степени износа журнала. Типичные удаляемые количества (стандартные) составляют 0,005 дюйма, 0,010 дюйма, 0,020 дюйма и 0,030 дюйма. Кривошип может быть заточен до 0,050 дюйма, поскольку это подшипники самого большого размера, которые производит OEM. Коленчатый вал загружается на машину, а затем позиционируется с помощью маховика, который управляет ручной подачей на микрометрическую головку колеса. Когда размер Определено, что машинист установит индексированное кольцо на 0 и удержит маховик в положении 0.Затем машинист поворачивает фиксирующую ручку, чтобы включить устройство. Прежде чем механик будет готов начать шлифование, он принимает во внимание поправку на безопасность для любых ошибок настройки. Имеется 5 различных положений припуска на безопасность: 0,02–0,06 дюйма. После того, как допуск безопасности будет записан, машинист будет снова задействовать шлифовальную головку с помощью рычага, и маховик подачи микрометра будет вращаться против часовой стрелки с той же величиной предустановки, что и стопорные ручки. Ginding теперь может быть. Машинист вручную продвигает шлифовальную головку к цапфе, пока она не завершит обход вращающегося коленчатого вала.Обязательно, чтобы машинист следил за скоростью маховика и регулировал ее по ширине цапфы. Ручка рабочей предустановки позволяет быстро корректировать припуск от журнала к журналу и позволяет машинисту переходить к новому журналу без необходимости сбрасывать спецификации.

Схема коленчатого вала дизеля

После шлифовки коленчатого вала до нужного размера он полируется. Журналы полируются наждачной бумагой или полировальными лентами. Полировка шейки предотвращает грубую обработку подшипников.Для полировки коленчатого вала кривошип вращается против часовой стрелки, и при вращении бумага вручную кладется на шейки. Цапфы становятся чрезвычайно гладкими, что снижает сопротивление и улучшает общую мощность двигателя и номинальный крутящий момент. Следует отметить, что полировка коленчатого вала учитывается в процессе шлифовки. Готовая полировка снимает еще немного материала поверх шлифовки в точном соответствии со спецификациями OEM.

После заточки образуется довольно много лишнего зазора.Зазор просто слишком велик, и его необходимо вернуть к заводским допускам. Это достигается за счет установки подшипников меньшего или большего размера, поскольку при шлифовании новый размер шейки меньше. Используемые подшипники должны соответствовать надлежащим зазорам OEM для потока масла по диаметру шейки.

Некоторые специалисты по ремонту коленчатого вала могут подрезать коленчатый вал. Подрезание шейки коленчатого вала и последующая их приварка укрепит коленчатый вал. Некоторые кривошипы непригодны для шлифования, потому что они намного ниже допусков OEM.В этом случае вы можете выбросить коленчатый вал в лом или решить сварку. Накопление при сварке включает в себя термическое напыление и процесс снятия напряжения в условиях сильной жары. Также проверяется прямолинейность коленчатого вала. Если коленчатый вал не отцентрирован, механик нагревает кривошип, использует сварочно-правочный аппарат Глисона и переставляет коленчатый вал. После шлифовки, полировки и выпрямления коленчатого вала его проверяют на твердость по шкале твердости Роквелла. Если коленчатый вал транспортируется во влажный климат, на него наносят покрытие Cosmoline, которое является антикоррозийным средством.

Шлифовка коленчатого вала - методичная, но важная часть ремонта двигателя. Сегодня станки с ЧПУ могут шлифовать и полировать коленчатый вал за считанные минуты, однако ручное выполнение этой операции дает возможность повысить производительность и внимательно следить за общей прочностью кривошипа.

Что такое коленчатый вал и для чего он нужен?

Из всех движущихся частей двигателя коленчатый вал является самым большим и тяжелым.

Нет сомнений, коленчатый вал - это фундамент, на котором построен двигатель внутреннего сгорания.

Ни одна часть процесса - впуск, сжатие, сгорание или выпуск - не происходит без коленчатого вала, который приводит его в движение.

Но для большинства людей не совсем понятно, как работает коленчатый вал.

Вот как он работает, каково его назначение и что может пойти не так с коленчатым валом.

Что такое коленчатый вал?

Название «коленчатый вал» восходит к началу 20-го века, когда автомобильные двигатели запускались с помощью кривошипной рукоятки, а его запуск означал буквально вращение коленчатого вала с помощью рукоятки.

Сегодня эту работу выполняют электрические стартеры, но внутренний компонент по-прежнему называется коленчатым валом.

Коленчатый вал вращается внутри двигателя, но прочно удерживается в одном месте на шейках коренных подшипников.

Затем поршни, которые перемещаются вверх и вниз в цилиндрах, прикрепляются шатунами к шейкам подшипников шатуна.

Цапфы подшипников штока расположены стратегически в шахматном порядке, поршни перемещаются в таком ритме, который уравновешивает массу двигателя во время движения.

Помните, что коленчатый вал должен быть очень прочным - он вращается сотни или тысячи раз в минуту!

Но на этом работа коленчатого вала не заканчивается.

Звездочка на передней части коленчатого вала синхронно с распределительным валом.

Эти детали работают в тандеме для обеспечения плавной работы двигателя.

Как мне узнать, есть ли проблема с коленчатым валом?

Смазка невероятно важна для того, чтобы коленчатый вал оставался в хорошем состоянии.

Таким образом, если замена моторного масла не выполняется регулярно, это может вызвать износ коленчатого вала или его выход из строя.

Проблемы с коленчатым валом обычно не являются незначительными. К ним относятся:

  • Детонация двигателя из-за чрезмерного износа коренной шейки коленчатого вала и подшипников шатуна
  • Низкие показания давления масла из-за неаккуратных допусков
  • Двигатель не запускается из-за заедания

Можно ли отремонтировать коленчатый вал?

Неисправный коленчатый вал - серьезное дело, и даже незначительное повреждение коленчатого вала может вызвать серьезные проблемы.

В некоторых случаях выемки или царапины на шейках могут быть устранены и установлены подшипники большего размера, компенсирующие удаление материала с коленчатого вала.

Если повреждение не может быть полностью устранено, необходимо установить новый коленчатый вал, иначе вы рискуете вскоре снова выйти из строя.

Сколько стоит замена коленчатого вала?

Как уже говорилось, замена коленчатого вала - это всегда капитальный ремонт.

В большинстве случаев это неотъемлемая часть ремонта двигателя.

Для большинства автомобилей стоимость коленчатого вала как отдельного компонента составляет от 400 до 800 долларов США.

Однако для опытного механика замена коленчатого вала - это больше, чем полный рабочий день, плюс потребуются прокладки, жидкости и другие второстепенные детали.

В среднем замена коленчатого вала для большинства моделей будет стоить от 2000 до 2800 долларов.

Если вам нужна замена коленчатого вала, рекомендуется попросить квалифицированного механика выполнить эту работу, чтобы убедиться, что все сделано правильно.

Вы можете использовать AutoGuru для поиска и сравнения местных высококачественных механических устройств, чтобы забронировать замену коленчатого вала.

Распространенные симптомы неисправного подшипника коленчатого вала и способы их избежать! ❤️

Подшипник коленчатого вала является одним из изнашиваемых компонентов автомобиля. Со временем он изнашивается. Вот почему водителям важно соблюдать рекомендуемые производителем интервалы замены масла и ремня. Вы узнаете, что он стал неисправным, когда у вас появятся симптомы неисправного подшипника коленчатого вала, которые включают стук двигателя, металлическую стружку в масле, низкое давление масла и шумы в подшипниках коленчатого вала.

Авторемонт стоит ДОРОГОЙ


Признаки неисправности подшипника коленчатого вала: что происходит, когда подшипники двигателя выходят из строя?

Коленчатый вал - это вал, который преобразует поступательное движение поршней во вращательное движение, необходимое для движения транспортного средства. Коленчатый вал делает это, поворачиваясь и толкая поршень обратно вверх по цилиндру, когда сгорание топлива выстреливает поршень прямо вниз по цилиндру.

Подшипник коленчатого вала - это подшипник, который поддерживает коленчатый вал, обеспечивая его вращение под действием сил инерции, создаваемых компонентами вала, и сил качания, передаваемых шатуном.Это помогает уменьшить трение между вращающимся коленчатым валом и неподвижным блоком двигателя, что является одной из причин того, что подшипники коленчатого вала со временем выходят из строя. Задача, которую он должен выполнить, - это основная причина, по которой подшипники получают повреждения, которые могут вызвать симптомы неисправного подшипника коленчатого вала.

Подшипники коленчатого вала обычно делаются прочными, но может произойти нормальный износ, и это может произойти быстрее, если не соблюдать рекомендуемый график технического обслуживания и ремонта автомобиля.Если подшипники коленчатого вала выйдут из строя, двигатель вашего автомобиля, скорее всего, выйдет из строя.

Неисправный подшипник коленчатого вала может вызвать катастрофический отказ двигателя или заклинивание двигателя из-за увеличения тепла, давления и трения металлов друг о друга, что может привести к деформации коленчатого вала, а также шатунов. Когда это произойдет, вам придется разобрать и собрать двигатель вашего автомобиля, чтобы устранить проблему. Если проблемы становятся слишком дорогими для устранения, вы можете подумать, хотите ли вы отремонтировать свой автомобиль или просто продать его.

Чтобы избежать серьезных проблем с двигателем, устранение которых может оказаться слишком дорогостоящим, вам необходимо сделать все возможное, чтобы следовать рекомендованному производителем графику технического обслуживания и ремонта. Небольшая проблема, начавшаяся с неисправного подшипника коленчатого вала, может привести к серьезному отказу двигателя или трансмиссии. Именно по этой причине водителям необходимо знать симптомы неисправного подшипника коленчатого вала, чтобы обнаружить проблему и немедленно устранить ее.

Общие симптомы неисправного подшипника коленчатого вала.

  • Стук двигателя.

Стук двигателя - один из распространенных симптомов неисправного подшипника коленчатого вала. Водители обычно называют это стуком штанги, который звучит как постоянный стук, который увеличивается с увеличением числа оборотов. Это может произойти, если подшипник коленчатого вала изношен, что приводит к чрезмерным зазорам. Удары штока могут происходить, когда большие концы штока ударяются о коленчатый вал в верхней и нижней части хода поршня.

Клапанные механизмы и подъемники также могут создавать шумы, которые могут быть вызваны неисправным подшипником коленчатого вала. Это связано с тем, что во многих двигателях есть система приоритетной основной смазки, которая заставляет давление масла сначала поступать на коленчатый вал и штоки, прежде чем оно пройдет через другие компоненты. Когда упомянутый коленчатый вал и стержни испытывают избыточную утечку масла, это приводит к тому, что клапанный механизм не достигает столь необходимого давления, что может привести к постукиванию подъемника. Указанный шум может указывать на износ кривошипа или подшипников.Если вы слышите стук, немедленно осмотрите свой автомобиль, чтобы быть уверенным.

Низкое или пониженное давление масла - ранний признак неисправности подшипника коленчатого вала. Обычно вы замечаете это, когда впервые заводите машину. Иногда изношенный подшипник также может вызвать прерывистое загорание контрольной лампы двигателя в зависимости от серьезности проблемы.

Изношенные подшипники могут привести к появлению чрезмерных зазоров между подшипниками, что может вызвать утечку масла под давлением.Обычно это происходит, когда ваш автомобиль работает на низких оборотах, когда насос вращается медленнее всего. Хотя низкое давление масла может быть вызвано множеством проблем с другими компонентами автомобиля, это также один из симптомов неисправного подшипника коленчатого вала.

  • Металлическая стружка, обнаруженная в масле.

Если вы проверяете масло щупом и обнаруживаете в нем металл, серебристую стружку или алюминиевую пыль, это означает, что ваши подшипники изношены. Вы узнаете, вызвано ли то, что вы обнаружили в масле, изношенным подшипником, если алюминиевая стружка выглядит как пыль или мелкий порошок.Если вы видите осколки или полоски алюминия, застрявшие в щупе, это означает, что это вызвано не нормальным износом, а перегревом или отсутствием масла. Это может означать, что ваши подшипники уже вышли из строя или начинают выходить из строя.

Всегда рекомендуется проверять масляный фильтр после каждой замены масла, чтобы увидеть, есть ли алюминиевая пыль или стружка, которые могут указывать на проблему с подшипниками. Хороший механик обычно делает это и срезает верхнюю часть масляного фильтра после замены масла.Если вы делаете замену масла самостоятельно, важно также проверить фильтры.

  • В масле обнаружен медный блеск.

Многие подшипники коленчатого вала имеют три слоя, которые включают внешний слой алюминия, слой меди посередине и стальную опорную пластину. В этих подшипниках используется медь, которая, как известно, является более мягким, но более гладким металлом по сравнению с алюминием. Это делается для того, чтобы создать дополнительный защитный слой до того, как подшипник износится до стали или до того, как он полностью выйдет из строя.

Медный слой подшипника обычно может длиться около тысячи миль или двух, что может дать водителям дополнительное время для обнаружения надвигающегося отказа подшипника, прежде чем он вызовет серьезные повреждения. Важно, чтобы вы обнаружили это до того, как случится что-то плохое. Вы можете сделать это, проверив уровень масла с помощью щупа. Если вы видите какой-либо медный блеск на щупе, в масле или внутри крышки клапана, это означает, что подшипник изношен до слоя меди и вот-вот выйдет из строя.

  • Шум подшипников коленчатого вала.

Эта проблема вызвана низким давлением масла, которое потенциально может повредить опорные поверхности и сам коленчатый вал. Шум подшипников коленчатого вала можно услышать как грохот или стук, который, кажется, доносится где-то глубоко в двигателе при ускорении.

Если вы заметили этот звук во время движения, важно остановить двигатель и не запускать его, пока он не будет проверен путем снятия масляного поддона и осмотра подшипников коленчатого вала.Это поможет предотвратить повреждение коленчатого вала вашего автомобиля. Это связано с тем, что коленчатый вал вращается внутри вкладышей подшипников, и игнорирование шумов и продолжение работы двигателя может привести к серьезному отказу двигателя.

Однако есть случаи, когда водители слышали шум, останавливали двигатель, но было слишком поздно, и двигатель необходимо снять, чтобы устранить проблему. Процесс устранения проблемы может стоить тысячи долларов. Если проблема была обнаружена вовремя, механик просто устранит проблему, сняв и заменив подшипники, а также решив проблему с давлением масла.

Признаки неисправного подшипника коленчатого вала: что вызывает выход из строя подшипников коленчатого вала?

Знание симптомов неисправного подшипника коленчатого вала может помочь водителям узнать, как обнаружить его на ранней стадии, прежде чем это станет проблемой, решение которой может стоить руки и ноги. Но что вызывает выход из строя подшипника коленчатого вала?

Грязь - это причина номер один выхода из строя подшипника коленчатого вала, которая может вызвать симптомы неисправного подшипника коленчатого вала.Это также может привести к преждевременному выходу из строя подшипника. Загрязнение может произойти, когда грязь и другие загрязнения попадают между шейкой коленчатого вала и подшипником. Это может привести к тому, что грязь глубоко закрепится в мягком материале подшипника, что может привести к образованию высоких пятен.

Эта высокая точка может стать достаточно большой и сможет соприкасаться с журналом, что может привести к трению. Это приводит к поломке и разрыву футеровки подшипника.

Однако, чем мягче материал подшипника, тем лучше его можно врезать, и иногда это может оказаться полезным. Если внедренная частица мала и глубоко закрепится в мягком материале подшипника, скорее всего, она не вызовет повреждения шейки коленчатого вала. Но, конечно, если абразивные частицы большие, а материал подшипника тонкий, это может привести к повреждению подшипников, поскольку он может сместить материал и выступить над его поверхностью, что может ударить и повредить коленчатый вал.

Еще одна причина, по которой автовладельцы могут столкнуться с симптомами неисправного подшипника коленчатого вала, - это нагрев. Если подшипник станет достаточно горячим, это может привести к его более быстрому износу и поломке. Подшипники охлаждаются маслом, циркулирующим между подшипником и шейкой, и если поток масла был прерван или остановлен, это может вызвать резкий скачок температуры подшипника, а также возрастет риск образования задиров в подшипнике.

Всегда рекомендуется проверять уровень масла, поскольку низкий уровень масла может вызвать повреждение многих движущихся частей двигателя.Проблемы, которые могут вызвать это, включают засорение маслосборного экрана, изношенный масляный насос, низкий уровень масла в картере, внутренние утечки масла, слишком высокий уровень масла или масло, разбавленное топливом из-за чрезмерных выбросов.

Если подшипники не выровнены, они могут изнашиваться быстрее. Это может произойти, когда центральные коренные подшипники имеют больший износ, чем те, что подходят к концам коленчатого вала, и изгибаются. Вы можете посетить ремонтную мастерскую и попросить их проверить прямолинейность коленчатого вала. Это можно сделать, поместив кривошип на V-образные блоки с циферблатным индикатором, расположенным на центральной шейке, и внимательно наблюдая за индикатором, пока кривошип делает один полный оборот.Вы узнаете, нужно ли выпрямить или заменить кривошип, когда биение коленчатого вала превысит предел.

Еще одна причина, по которой подшипник коленчатого вала может выйти из строя, - это коррозия. Это может произойти при накоплении кислоты в картере. Кислоты могут разъедать подшипники, вызывая коррозию подшипниковой поверхности. Эта проблема обычно возникает в двигателях большой мощности, которые используют дизельное топливо с высоким содержанием серы, но автомобили с бензиновым двигателем также могут столкнуться с этой проблемой, если масло не менялось в течение некоторого времени.

Если подшипники установлены неправильно или неправильно собраны, это может вызвать преждевременный выход из строя. Ошибки, такие как установка подшипника неправильного размера, использование неправильной половины разъемного подшипника, слишком сильное или недостаточное раздавливание из-за слишком тугой или ослабленной крышки, забвение затяжки или забывание тщательно очистить детали и грязь, оставшаяся за вкладышем подшипника при его установке, может привести к выходу подшипников из строя или более быстрому износу.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Нарушение смазки
Это включает потерю масла, загрязнение, недостаточный расход и разрыв пленки. Неисправности смазки вызывают следующие основные повреждения: протирание подшипников коленчатого вала, заедание салазок крейцкопфа, задиры поршней и заедания в цилиндрах. Чрезмерный износ набивки, поршневых колец, направляющих лент и поршневых штоков.
Чрезмерная вибрация Вибрация рамы и цилиндра
Этот режим охватывает все отказы, вызванные вибрацией из-за вибрации рамы, крутильной вибрации и вибрации, вызванной пульсацией газа.

Ускоренный износ подшипников из-за истирания подшипников скольжения и качения.

Усталость и разрушение статических и механических частей, например, растрескивание конструкции рамы.

Ослабление болтовых компонентов.

Повреждение фундамента.

Крутильные колебания

Чрезмерные напряжения сдвига на коленчатом валу, приводящие к трещинам в точках концентрации напряжений.

Ослабление / срезание болта муфты и маховика.

Пульсация газа

Усталостное разрушение впускных / выпускных клапанов

Усталостные разрушения трубопроводов

Вибрация рамы

Повреждение фундамента

Коррозия / adhesion
Этот режим охватывает отказы, вызванные воздействием поверхностных молекул.Коррозия в поршневых компрессорах обычно возникает в результате химической реакции между технологическим газом и компонентами, контактирующими с газом, такими как клапаны, гильзы цилиндров, поршни и штоки поршней. Адгезия возникает в результате молекулярного притяжения, такого как тенденция притертых пластин клапана к слипанию, когда между пластинами остается слой масла. Адгезия также отвечает за прилипание отложений к компонентам оборудования.

Коррозия / отложения на рубашках цилиндров, вызывающие перегрев гильзы цилиндра.

Коррозия деталей клапана, вызванная выходом из строя пружин, пластин.

Отказ поршневого штока из-за коррозионного воздействия.

Загрязнение смазочного масла рамы из-за коррозии резервуаров для смазочного масла и трубопроводов.

Заклинивание клапанов, вызывающее удары.

Прихват разгрузочных механизмов.

Коррозия подшипниковых материалов (например, баббита).

Эрозия / износ
Это включает абразивный износ, истирание, задиры и истирание. Этот режим распространяется на все отказы, вызванные материальным ущербом.

Чрезмерный износ цилиндра, приводящий к снижению эффективности и перегреву из-за рециркуляции газа в цилиндре.

Чрезмерная утечка уплотнения из-за изношенных зазоров.

Несоосность поршневого штока из-за износа направляющей ленты.Износ поршневого штока.

Течи клапана из-за износа уплотнительных поверхностей.

Подшипники / шейки коленчатого вала Чрезмерный зазор.

Поршни: износ кольца и канавки направляющей ленты.

Нарушение уплотнения

Сюда входят все отказы, связанные с потерей герметизирующей способности или удержания на границе раздела.

Статические уплотнения: Утечки из прокладки в крышке клапана, головке блока цилиндров и седле клапана.

Динамические уплотнения: Отказ поршневого кольца, отказ сальника, утечка клапана.

Повреждение посторонним предметом

Этот режим включает в себя все сбои, вызванные загрузкой объекта, который либо:

не является внутренней частью машины или

частью машины, которая переместилась из своего проектного положения.

Твердые частицы в газовых клапанах, разрушающих гильзы цилиндров и поршневые кольца. Сюда входит окалина, частицы пыли и продукты коррозии.

Унос жидкости / забивание.

Нарушение смазки рамы и цилиндра из-за закупорки смазочных магистралей.

Износ подшипников из-за твердых частиц в смазочном масле.

Детали клапана входят в цилиндр, вызывая удар по поршню и заедание.

Загрязнение водой смазочного масла рамы из маслоохладителя.

Перегрев
Отказы из-за превышения нормальных расчетных температур температур.

Подшипник плавления баббита в направляющих подшипниках коленчатого вала и крейцкопфа.

Отказ элемента клапана из-за высоких температур.

Разрушение материала поршня и уплотнительного кольца из-за чрезмерной температуры.

Перегрев цилиндра снижает вязкость смазочного масла, что приводит к сильному износу на границе раздела поршень-цилиндр.

Отказ механизма блокировки / удержания

Соединения, удерживаемые крепежными деталями

Соединения, которые не полагаются на крепежные детали, но используют эластичные свойства, такие как горячая посадка, для поддержания сборки.

Ослабление неподвижных частей: Шпильки крышки клапана, болты распорной детали, шпильки головки блока цилиндров и фундаментные болты. Эта неплотность приводит к перекосу, негерметичности клапана и вибрации рамы.

Ослабление механических частей: Маховик, контргайка крейцкопфа, гайка поршня и болты шатуна. Результат: Удар и разрушение.

Отказ из-за неправильной внутренней геометрии

Трение и удары между компонентами, которые были спроектированы так, чтобы не контактировать.

Нарушение геометрического совмещения между компонентами.

Поломки коленчатого вала из-за неровностей фундамента / нагрева, приводящие к смещению коренных подшипников и усталостному разрушению при изгибе.

Излом поршневого штока в месте соединения крейцкопфа из-за смещения, вызванного изгибающими напряжениями.

Столкновение поршня с головкой блока цилиндров из-за недостаточного осевого зазора.

Чрезмерный износ сальника из-за несоосности с осью штока поршня.

Перенапряженный материал
Этот режим охватывает усталостные отказы, пластические изломы, деформацию поверхности и другие отказы компонентов, вызванные механическими напряжениями.

Усталостное разрушение поршневого штока

Трещины и переломы поршня

Излом пружины клапана / пластины

Поломки болтов и шпилек

Отказ баббита подшипника скольжения из-за поверхностной усталости

Усталостные отказы подшипников качения

Усталостные отказы коленчатого вала

Усталостные отказы вспомогательных трубопроводов в соединениях