Для бесперебойной работы двигателя автомобиля важна каждая деталь. Особое положение в системе кривошипно-шатунного механизма занимают вкладыши коленвала. Тонкие полукруглые сталеалюминевые пластинки, окружающие коренные и шатунные шейки, являются наружными обоймами подшипников скольжения, и от их состояния зависит общая работоспособность мотора.
Когда необходима замена вкладышей коленвала?
В условиях тех физических и температурных нагрузок, которые доводится переносить коленчатому валу, удержать его на оси и обеспечить работу кривошипно-шатунного механизма могут только подшипники скольжения. Коренные и шатунные шейки выполняют функцию внутренних обойм, а вкладыши, соответственно, наружных. В системе блока мотора предусмотрена сеть маслопроводов, по которым под большим давлением к вкладышам подается моторное масло. Оно создаёт тонкую масляную плёнку, которая снижает силу трения и позволяет коленвалу вращаться.
Физический износ – это первое и основное условие, из-за которого приходится менять вкладыши. Как бы ни хотелось нам избежать износа, но поверхности шеек и вкладышей постепенно стираются, зазор между ними увеличивается, коленвал получает свободный ход, давление масла резко снижается. Всё это приводит к поломкам моторов.
Другая причина вынужденного ремонта – это ситуация, когда вкладыши коленвала проворачиваются. Каждому автовладельцу доводилось слышать о подобных неисправностях, но, как и почему это происходит, знают далеко не все. Тонкая пластина вкладыша укладывается в, так называемую, постель. На наружных стенках полуколец предусмотрены специальные усики (выступы), которые после сборки упираются в торцевые части блока или крышки подшипников.
Иногда при наступлении определённых условий, усики не способны удержать вкладыш и он, прилипая к шейке коленвала, проворачивается. Если провернуло вкладыши коленвала, мотор работать не может. Типичные причины подобной поломки:
- слишком вязкая смазка, её отсутствие, попадание абразива;
- слишком малый натяг при установке крышек подшипников;
- недостаточно вязкая смазка и эксплуатация мотора в режиме перегрузок.
Подбор вкладышей коленвала
Замена вкладышей коленвала
Каковы бы ни были причины, по которым автовладелец вынужден разбирать мотор и производить смену вкладышей, без шлифовки коленвала не обойтись. Новые вкладыши устанавливаются либо на новый коленвал, либо после его шлифовки. Даже если повреждена или изношена только одна шейка – шлифовку до общего размера проходят все.
На заводе при сборке мотора устанавливаются стандартные вкладыши. Для ВАЗовских моторов выпускаются вкладыши 4-х ремонтных размеров. Соответственно шлифовку коленвала можно проводить не более 4-х раз. Шаг между размерами составляет 0,25 мм. Соответственно после первой шлифовки необходимо покупать вкладыши с маркировкой «0,25», после второй – 0,5, после третьей – 0,75, после четвёртой – 1,0. Моторам, которые устанавливаются на автомобили «ГАЗ» и «Москвич» доступны ещё две расточки до 1,25 и 1,50 мм.
Размеры вкладышей коленвала, которые необходимо приобрести, вычислить может только специалист, который проводит шлифовку коленвала. Иногда случается так, что повреждения шеек требуют шлифовки не до следующего размера, а через один. Вкладыши продаются только в комплекте для всех коренных или шатунных шеек.
Как заменить вкладыши коленчатого вала своими руками
Учитывая, что для доступа к коленчатому валу придётся разбирать мотор полностью, приступать к такому ремонту можно только, если автовладелец имеет необходимые знания и навыки в этом вопросе. Первым делом, необходимо извлечь и полностью разобрать мотор. Это можно сделать и в гараже, но для этого необходим полный комплект автомобильных ключей и других инструментов, а также механическая лебёдка. Для изъятия мотора необходимо выполнить следующее:
- снять капот и аккумуляторную батарею;
- слить масло и охлаждающую жидкость;
- освободить двигатель от навесного оборудования: карбюратор, стартер, генератор, топливный насос и насос системы охлаждения, распределитель зажигания, снимаем радиатор и головку блока цилиндров;
- далее откручиваем кожух сцепления, гайки подушек и извлекаем блок;
- уложив мотор на верстак, следует снять: маховик, шкив, крышку привода распределительного вала, цепь и шестерню привода маслонасоса, валик привода вспомогательных агрегатов, маховик, а также держатель задней манжеты;
- после того, как будут откручены 14 болтов поддона, нам станет доступен и сам коленвал;
- для того, чтобы снять его потребуется открутить болты пяти крышек коренных подшипников и болты четырёх крышек шатунов.
Снимая крышки подшипников можно сразу заметить, где произошло прокручивание вкладышей. Настоятельно рекомендуется не снимать крышки и не извлекать коленвал до того, как его не увидит специалист. По характерным признакам неравномерного износа специалист сможет определить, где произошло смещение или искривление. Для этого необходимо, чтобы каждый вкладыш оставался на своём месте.
Стоит ли браться за установку коленвала самостоятельно?
Мотор автомобиля – устройство достаточно сложное и специфичное. Многие автолюбители успешно проводят его полную разборку и ремонт. Однако для того, чтобы правильно установить вкладыши коленвала, необходимо иметь определённые навыки. Лучше, если эту работу выполнит опытный моторист. Это необходимо в первую очередь для того, чтобы избежать чрезмерного или недостаточного натяга, что может послужить причиной проворачивания вкладышей.
Двигатель внутреннего сгорания – сложный механизм, состоящий из не одной сотни деталей. И все они до одной важны для сбалансированной и корректной работы сложной системы, в той или иной степень. Но в тот же момент ни в коем случае нельзя равнозначно расценивать степень важности каждой из них. Одним из самых важных элементов, безусловно, является коленчатый вал и все его детали, что сопрягаются с ним, который передаёт энергию сгорающего топлива на колёса, тем самым вращая их. Речь далее пойдёт о составляющих данного механизма, а именно о вкладышах коленвала, что представляют собой небольшие полукольца из мягкого металла с антифрикционным покрытием. Во время длительной работы мотора машины именно они должны самыми первыми покидать свой пост, а не шейки коленчатого вала.
- Что такое ремонтные вкладыши коленвала, их виды
- Причины замены вкладышей коленчатого вала?
- Как определить износ вкладышей коленвала и помочь механизму?
- Как поставить вкладыши на коленвал – порядок действий?
- Как правильно подобрать вкладыши коленвала?
Что такое ремонтные вкладыши коленвала, их виды
По сути, вкладыши коленвала – это подшипники скольжения для шатунов, что вращают коленчатый вал. Данное вращение является результатом микровзрыва в камерах сгорания цилиндров двигателя. В этой системе довлеют высокая скорость и большие нагрузки, в результате этого приходится минимизировать трение деталей, ибо в противном случае двигатель попросту выйдет из строя, причём мгновенно. Для того, чтобы трение было максимально снижено, все значимые детали двигателя внутреннего сгорания облачены в так называемую «масляную пелену» — тонкую микронную плёнку, что обеспечивается специальной системой смазки автомобильного двигателя. Появление плёнки, что обволакивает металлические детали, возможно только в том случае, если давление масла достаточно сильное. И между шейкой коленвала и его вкладышами так же присутствует подобная масляная прослойка. И только благодаря ей сила трения минимизируется, насколько это возможно. Из этого можно сделать вывод, что вкладыши коленвала представляют собой определённую защиту, действие которой увеличивает срок эксплуатации такой важной для мотора детали.
Рекомендуем: Обзор лучших моделей авто в кузове универсал
Для начала, вкладыши коленвала необходимо условно разделить на две категории: шатунные и коренные.
Шатунные вкладыши, как мы говорили выше, расположены между шатунами коленвала и его шейками.
Коренные же в свою очередь играют сходную роль, но располагаются они между коленчатым валом и местами его прохода через корпус ДВС.
Для разных двигателей на заводах изготавливают вкладыши коленвала, которые различаются между собой своим внутренним диаметром. Ремонтные вкладыши имеют отличия друг от друга и, безусловно, от новых, установленных на только что выпущенный автомобиль. Их минимальное различие исчисляется с отметки в четверть миллиметра и нарастает с аналогичным шагом. Таким образом, мы имеем размерный ряд ремонтных вкладышей коленвала с шагом в 0,25 мм по внутреннему диаметру: 0,25; 0,5; 0,75; 1 мм и т.д.
Причины замены вкладышей коленчатого вала?
В условиях экстремальных температурных и физических нагрузок, что постоянно переносит коленчатый вал, помогают ему удержаться на оси, обеспечивая деятельность кривошипно-шатунного механизма, только лишь вкладыши коленвала. Коренные и шатунные шейки работают по принципу внутренних обойм, а вкладыши коленвала выполняют функцию наружных, соответственно. В системе моторного блока продумана целая сеть маслопроводов, через которые на вкладыши подаётся моторное масло под большим давлением. Оно то и создаёт ту самую микроскопическую плёнку, о которой говорилось выше, что и позволяет вращаться коленвалу.
Первопричиной замены вкладышей коленвала является их физическое изнашивание. Каково бы ни было желание уберечь вкладыши от износа, но физика есть физика. Поверхности шеек вкладышей коленвала со временем стираются, увеличивая между ними зазор, что приводит свободному ходу коленвала и меньшей подаче масла из-за резкого снижения давления. А это уже приводит к поломкам автомобильных двигателей.
Второй причиной вынужденного ремонта является проворачивание вкладышей коленчатого вала. О таких ситуациях доводилось слышать, наверное, каждому автовладельцу, но вот о причинах данного положения вещей знают, увы, но далеко не все. Так как же и почему это случается? Тончайшая пластина вкладыша ложиться в импровизированную постель. Наружные стенки полуколец обрамлены специальными выступами, которые в новом двигателе упираются во фронтальные части блока. При определённых условиях усики попросту не выдерживают вкладыш, и он начинает проворачиваться, слипаясь с шейкой коленчатого вала. Если такое случилось и вкладыш повернуло, двигатель попросту перестаёт функционировать. Типичными причинами таковой поломки являются:
— предельная вязкость смазки, попадание в неё абразивных соединений или вообще её пропадание;
— недостаточный натяг установленных крышек подшипников;
— слишком жидкая смазка и эксплуатация двигателя в режимах постоянных перегрузок.
Как определить износ вкладышей коленвала и помочь механизму?
После того как случилось так, что ремонт двигателя уже неизбежен, возникает вопрос о том, как же определять далее износ коленвальных вкладышей и какого размера необходимо их будет приобретать для следующей замены? В основном для замеров используется микрометр, но всё же достаточно точно это вычисляется и визуально, как говорится «на глаз». Сразу же оцените возможность следующей расточки коленчатого вала.
Незамедлительная замена необходима в случае поворота вкладышей коленвала. Показателем данной проблемы послужит громкий стук коленвала и постоянные попытки мотора заглохнуть. Если заклинит шейки, то ехать Вам дальше уже не получится никак. В любом из случаев следует проводить детальный осмотр механизмов. Если Вы обнаружите на шейках волнообразные рытвины, которые вполне осязаются руками, то не избежать расточки коленвала и последующей установки ремонтных вкладышей соответствующего размера. Настоятельно рекомендуем приобретать вкладыши только по факту его расточки. Ведь большой износ может повлечь провести данную процедуру на один, а то и на два размера.
Как правильно подобрать вкладыши коленвала?
Какой бы ни была причина разборки автомобильного двигателя и замены вкладышей коленвала, тут без его шлифовки не обойтись. Новые вкладыши монтируют либо на новый коленвал, либо уже на расточенный. Даже если повреждениям подвержена лишь одна шейка, то шлифовальную подгонку под неё обязаны пройти и все остальные.
При сборке мотора на конвейере производится установка стандартных вкладышей коленвала. Например, для моделей ВАЗ вкладыши выпускают в четырёх ремонтных вариациях. Следовательно, и растачивать коленвал можно будет не более четырёх раз. Двигателям, которые устанавливают на ГАЗ и Москвич доступны пятая и шестая расточки до 1,25 и 1,50 мм.
Размеры коленвальных вкладышей определяет только тот, кто производил расточку коленвала. В зависимости от глубины повреждений шеек, шлифовка может уйти на два размера вперёд. Вкладыши продаются комплектно для всех, как для коренных, так и для шатунных шеек.
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.
Необходимый специальный инструмент и приспособления:
- микрометр;
- пассиметр;
- динамометрический ключ с головками 15, 17 и 19 мм;
- пластинка-щуп толщиной 0,08 мм.
При решении вопроса о необходимости смены вкладышей подшипников следует иметь в виду, что диаметральный износ вкладышей и шеек коленчатого вала не всегда служит определяющим критерием. В процессе работы двигателя в антифрикционный слой вкладышей вкрапливается значительное количество твердых частиц (продуктов износа деталей, абразивных частиц, засасываемых в цилиндры двигателя с воздухом и т. п.). Поэтому такие вкладыши, имея часто незначительный диаметральный износ, способны вызвать в дальнейшем ускоренный и усиленный износ шеек коленчатого вала. Следует также учитывать, что шатунные подшипники работают в более тяжелых условиях, чем коренные. Интенсивность их износа несколько превышает интенсивность износа коренных подшипников. Таким образом, к решению вопроса о замене вкладышей необходим дифференцированный подход в отношении коренных и шатунных подшипников.
Во всех случаях удовлетворительного состояния поверхности антифрикционной заливки вкладышей коренных подшипников критерием необходимости их замены служит величина диаметрального зазора в подшипнике.
Рекомендуем: Система питания топливом бензинового (карбюраторного) двигателя
При решении вопроса о замене вкладышей шатунных подшипников нужно руководствоваться следующим правилом.
Если вкладыши шатунных подшипников к моменту разборки или ремонта двигателя проработали время, соответствующее пробегу автомобиля 45000 км и более, их следует заменить новыми, независимо от состояния поверхности и степени износа. В таких случаях для замены пригодны вкладыши нормального или первого ремонтного размеров. Профилактическая замена вкладышей позволяет поддерживать шатунные шейки в состоянии сохранности длительное время.
При оценке состояния вкладышей осмотром следует иметь в виду, что поверхность антифрикционного слоя считается удовлетворительной, если на ней нет задиров, выкрашиваний антифрикционного сплава и вдавленных в сплав инородных материалов (включений). Темная окраска поверхности заливки не является браковочным признаком.
Для замены изношенных или поврежденных вкладышей в запасные части поставляются вкладыши коренных и шатунных подшипников нормального и шести ремонтных размеров. Вкладыши ремонтных размеров отличаются от вкладышей нормального размера уменьшенным на 0,05; 0,25; 0,50; 0,75; 1,00 и 1,25 мм внутренним диаметром. В продажу вкладыши поступают комплектно, в количествах, требующихся на один двигатель.
После замены вкладышей как с одновременной перешлифовкой шеек коленчатого вала, так и без нее (а для коренных шеек также и в случае использования в двигателе прежних вкладышей) следует обязательно проверить диаметральный зазор в каждом подшипнике. Это позволит проверить правильность выбора ремонтных вкладышей.
Проверить диаметральный зазор в подшипнике можно измерением диаметров шейки коленчатого вала и вкладышей (в паре) данного подшипника с последующими несложными расчетами. Диаметр подшипника измеряют при вложенных вкладышах и затянутых с необходимым усилием болтов крышки подшипника.
Диаметральные зазоры в коренных подшипниках должны находиться в пределах 0,025—0,082 мм, а в шатунных — в пределах 0,025—0,076 мм.
Проверить диаметральный зазор в подшипнике можно также и с помощью пластинки-щупа а, закладываемой между шейкой вала и вкладышем.
Пластинка как для шатунного, так и коренного подшипника должна иметь толщину 0,08 мм, ширину 13 мм и длину на 5 мм меньше длины подшипника. По кромкам пластинку зачищают оселком, смазывают ее маслом, применяемым для двигателя, и укладывают на поверхность вкладыша так, чтобы длинной стороной она расположилась по продольной оси подшипника.
Рис. Укладка контрольной пластинки-щупа в шатунный подшипник: а — пластинка-щуп
При проверке затягивают болты крышки только того подшипника, в котором уложена пластинка-щуп, болты же крышек остальных подшипников остаются незатянутыми. Затягивать болты нужно осторожно, время от времени проворачивая коленчатый вал.
Если при поворачивании коленчатого вала рукой за маховик будет ощущаться значительное сопротивление — диаметральный зазор в подшипнике находится в допустимых пределах. Если же коленчатый вал будет провертываться почти так же легко, как и без контрольной пластинки — зазор в подшипнике больше нормального.
Требуемая величина диаметрального зазора в подшипнике в отдельных случаях может быть обеспечена без перешлифовки шейки, лишь применением ремонтных вкладышей, уменьшенных на 0,05 мм. Во всех других случаях необходимые зазоры получают шлифованием шеек и установкой в подшипники ремонтных вкладышей.
Если же в результате многократных перешлифовок диаметры шеек коленчатого вала уменьшены настолько, что вкладыши последнего ремонтного размера окажутся непригодными, то при очередном ремонте необходимо собрать двигатель с новым валом. Для такого случая в запасные части поставляется комплект 408-1000107, состоящий из коленчатого вала из набора вкладышей нормального размера.
Тонкостенные сменные вкладыши шатунных и коренных подшипников коленчатого вала изготовлены с высокой точностью. Требуемая величина диаметрального зазора в подшипнике обеспечивается только надлежащими диаметрами шеек коленчатого вала, получаемыми при перешлифовке. Поэтому вкладыши при ремонте двигателя заменяют без каких-либо подгоночных операций и только попарно. Замена одного вкладыша из пары не допускается. Из сказанного также следует, что для получения требуемого диаметрального зазора в подшипнике категорически запрещается спиливать или пришабривать стыки вкладышей или крышек подшипников, напаивать баббитом стыки указанных деталей или устанавливать прокладки между вкладышем и его постелью.
Невыполнение этих указаний приводит к тому, что будет нарушена правильность геометрической формы подшипников, ухудшится теплоотвод от них и вкладыши быстро выйдут из строя. Но более опасно то, что в подшипники со спиленными или пришабренными крышками нельзя в дальнейшем устанавливать новые вкладыши ремонтных размеров. В то же время испорченные механической подгонкой крышки подшипников не могут быть заменены новыми, поскольку на заводе они обрабатываются совместно с блоком цилиндров и с шатуном. Так как крышки подшипников не взаимозаменяемы, они не поставляются в запасные части, а поэтому двигатель с поврежденными крышками не поддается последующему ремонту.
При установке шатунных и коренных подшипников нужно следить, чтобы фиксирующие выступы а на стыках вкладышей свободно (усилием руки) входили в гнезда b в крышке (или теле) подшипника.
Рис. Фиксирующий выступ вкладыша и гнездо для него в крышке подшипника
После замены вкладышей шатунных или коренных подшипников (или тех и других) и сборки двигателя необходимо соблюдать правила обкатки.
Что такое вкладыши для двигателей внутреннего сгорания
Двигатель внутреннего сгорания это действительно устройство очень сложное, его конструкция получилась благодаря инженерной мысли многих конструкторов и автомобилистов. Он состоит из огромного множества разных деталей, назначение которых – наилучшим образом помочь работе двигателя. Каждая деталь имеет свое место и свою форму. Тем не менее, выражение – нет предела совершенству, актуален и для двигателя.
Вращение колёс или валов в любом узле, не только в автомобильном, обеспечивается за счет таких деталей, как подшипники. Это могут быть как подшипники качения, так и подшипники скольжения. Последние чаще применяются в двигателях внутреннего сгорания для такой вращающейся детали, как коленчатый вал.
Конструкторы, работая на совершенством двигателя, внесли предложение заменить этот подшипник на вкладыш. Это тот же подшипник, но очень видоизменённый. Он представляет собой стальной лист, у которого благодаря расчетам, имеется специальная форма и размер. Он смазывается антифрикционным составом. Это тот же подшипник по сути, но не по форме.
Устанавливается вкладыш на определённое место, которое называют ещё постелью и строго фиксируется. Поверхность, на которую устанавливаются вкладыши, должна быть подготовлена, отверстия для попадания смазочного вещества на вкладыше и на постелях должны совпадать.
Что бы вкладыши не проворачивались и не сходили со своих мест, имеются специальные усики. Кроме того, для каждого вкладыша должен быть конструктивно задан натяг.
Вкладыши делятся на такие виды: шатунные и на коренные. Шатунные находятся между шатуном коленчатого вала и его шейкой. Коренные играют туже роль, но их место в проходе коленвала через корпус ДВС.
Каждый двигатель обеспечивается своим размером вкладыша, который определяется внутренним диаметром. Кроме того, между новыми вкладышами и вкладышами для ремонта есть различие в размере. Условно, с каждым ремонтом добавляем шаг плюс 0.25 мм. Ведь несмотря на смазку и точность установки, вкладыш изнашивается и изнашивается поверхность шейки, где он устанавливается.
При этом увеличивается зазор, коленчатый вал имеет больший ход, давление снижается и масла подается мало. Это уже аварийная ситуация.
Иногда менять вкладыш необходимо потому, что он проворачивается. Это происходит из-за поломки усиков. Это случается в случае некачественной или плохо подобранной смазки или в случае плохого подбора натяга вкладыша.
Обычно ремонтом двигателя и заменой вкладышей, если вы не имеете достаточного опыта по разборке и сборке двигателя, занимается СТО. Главное, правильный подбор и качество вкладышей.
Более подробно о вкладышах читайте на сайте.
Источник
Вопросы выбора и замены вкладышей коленвала
При подборе подшипников скольжения необходимо отталкиваться от модели двигателя, износа сопряженных деталей и наличия ремонтных вкладышей. Как правило, вкладыши изготавливаются для одного модельного ряда или даже одной модели двигателя, поэтому заменить их деталями от другого мотора нельзя (за редким исключением). Также нельзя использовать вкладыши без учета износа шеек коленвала, в противном случае ремонт обернется еще большими проблемами.
Перед выбором ремонтного размера подшипников нужно определить износ шеек коленвала и других сопряженных деталей (постели, головки шатуна, хотя они меньше подвержены износу). Обычно износ шеек происходит неравномерно, какие-то из них изнашиваются более интенсивно, какие-то — менее, однако для ремонта покупается комплект одинаковых вкладышей, поэтому все шейки должны стачиваться до одного размера. Выбор величины, до которой будут стачиваться шейки коленвала, зависит от наличия подшипников тех или иных ремонтных размеров, подходящих для данного конкретного двигателя. Для моторов с небольшим пробегом выбираются ремонтные размеры +0,25 или +0,5, для моторов со значительным пробегом может потребоваться стачивание до ремонтного размера +1,0, в старых моторах и того больше — вплоть до +1,5. Поэтому для новых двигателей обычно выпускаются вкладыши трех-четырех ремонтных размеров (до +0,75 или +1,0), а для старых можно найти вкладыши вплоть до +1,5.
Ремонтный размер вкладышей коленвала должен быть таким, чтобы при сборке двигателя между шейкой коленвала и поверхностью подшипника оставался зазор в пределах 0,03-0,07 мм. При меньшем зазоре высок риск заклинивания, при большем — повышается биение коленвала, увеличивается интенсивность износа деталей и общая шумность силового агрегата.
При правильном выборе подшипников скольжения для коленчатого вала двигатель даже при большом пробеге будет работать качественно и эффективно на различных режимах.
Двигатель внутреннего сгорания работает за счет вращения коленчатого вала. Он вращается под воздействием шатунов, которые передают усилия на коленвал от поступательных движений поршней в цилиндрах. Чтобы шатуны могли работать в паре с коленчатым валом, применяется шатунный подшипник. Это подшипник скольжения в виде двух полуколец. Он обеспечивает возможность вращения коленчатого вала и долгую эксплуатацию двигателя. Давайте подробно рассмотрим данную деталь.
Вкладыши коленвала: неисправности и подбор новых деталей (видео)
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.
Описание вкладышей коленвала
Все коренные и шатунные шейки коленвала имеют свои собственные размеры, речь идет о параметрах, которые принимают шейки после процесса шлифовки. Размеры этих элементов должны полностью соответствовать габаритам, которыми обладают ремонтные вкладыши коленвала. Соответственно, при покупке таких запчастей необходимо учитывать параметры своего транспортного средства, ведь каждый отдельный мотор имеет свои размеры.
Отработавшие свой ресурс вкладыши коленвала
К примеру, если вы являетесь владельцем классического автомобиля ВАЗ, то должны иметь в виду, что отечественные авто имеют четыре различных размера вкладышей. Это означает, что коленвал в принципе может быть расточен не более четырех раз. Также нужно учесть, что вкладыши коленвала имеют и наружный размер, который никогда не изменяется, а вот внутренний может регулироваться из-за увеличения толщины элементов.
Назначение вкладышей
По сути, коренные вкладыши коленчатого вала, вне зависимости от маркировки, выполняют роль подшипников, предназначенных для улучшения скольжения шатунов. Шатуны, как известно, предназначены для вращения коленвала под воздействием микровзрыва горючей смеси в камерах сгорания мотора. Поскольку элементы периодически изнашиваются, автомобилист должен своевременно выполнять их снятие и замену, что также должно сопровождаться расточкой вала.
Не секрет, что при работе двигателя внутренние узлы подвергаются высоким нагрузкам и скоростям вращения. Это означает, что мотору просто необходимо снизить трение, в противном случае агрегат может выйти из строя практически сразу. Чтобы показатель силы трения был значительно ниже, все необходимые компоненты внутри мотора функционируют в микронной пленке, которая является масляной.
Износившийся и новый вкладыш
Эта прослойка, которая обволакивает металлические компоненты агрегата, образовывается исключительно при достаточном давлении рабочей жидкости. В частности пленка всегда должна находиться между коренной шейкой коленвала и вкладышем, в результате чего показатель трения не такой высокий, как мог бы быть. Соответственно вкладыши, изготовление которых осуществляется из металла, представляют собой надежную защиту, которая позволяет повысить ресурс эксплуатации вала в целом.
Конструкция
Казалось бы, вкладыш коленвала — обычная деталь, но ее изготовление осуществляется с применением нескольких различных металлов.
Соответственно вкладыш состоит из нескольких слоев, которые мы рассмотрим ниже:
- изготовление первого слоя осуществляется из меди, ее процент может составлять от 69 до 75%;
- изготовление второго слоя осуществляется из свинца, его процент составляет от 21 до 25%;
- третий слой — олово, около 2-4%.
В целом общая толщина вкладыша составляет 250-400 микро. Следует отметить, что иногда для изготовления вкладыша применяется не медь, олово и свинец, а специализированный алюминиевый сплав. Маркировка в этом случае будет зависеть исключительно от производителя.
Виды
Что касается видов, то маркировка здесь будет зависеть от типа компонента.
В целом вкладыши для коленчатого вала подразделяются не несколько групп:
- Коренные. Вне зависимости от маркировки, коренные вкладыши выполняют сходные функции. Они монтируются между коленчатым валом и тем местом, где этот вал проходит через корпус мотора.
- Шатунные. Шатунные компоненты расположены непосредственно между шатунами и шейками вала.
В принципе вкладыши, как шатунные, так и коренные, производятся для каждого типа мотора, но все они различаются между собой по внутреннему диаметру. В зависимости от модели двигателя диаметры элементов будут различны, даже для одного двигателя. Как правило, разница в диаметре, то есть шаг, составляет 0.25 мм. Это значит, что размерный ряд деталей, составляется следующим образом: 0.25 мм, 0.5 мм, 0.75 мм и т.д.
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:
- Попадание инородных тел;
- Усталость металла;
- Износ вследствие проникновения олова;
- Коррозия поверхности;
- Грязевая эрозия;
- Недостаточное смазывание;
- Эрозия из-за кавитации;
- Несоостность.
Как видите, причин выхода из строя довольно много. Давайте рассматривать их по порядку. Касательно
первой 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 опасатьс я 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.
Шатунные вкладыш
Двухмассовый маховик. Что это такое, принцип работы. Поломки и ремонт, будет и видео версия
При расточке шатунных вкладышей необходимо выдерживать расстояние между центрами отверстий в верхней и нижней головках шатуна в пределах 202 д мм.
При осмотре шатунных вкладышей после опыта № 4 оказалось, что антифрикционный слой их был покрыт пленкой темно-коричневого цвета, которая при надавливании кое-где отделилась от основного металла, что указывает на непрочную ее связь с этим металлом.
Между половинками шатунных вкладышей устанавливают прокладки из листовой латуни. Косые прокладки к установке пе допускаются.
Изменение структуры поверхности шатунных вкладышей характеризуется также измельчением зерен, которые ориентируются по направлению вращения вала. Изменение твердости в тонком баббитовом слое незначительно, разница в твердости по сечению не превосходит 1 5 единиц. Тонкий слой баббита более однороден, меньше подвержен усадке при приработке и более прочен, чем толстый.
| Изменение пробега ( L до повторных чисток свечей по мере общего увеличения длительности их работы. |
Износы цилиндровых гильз и шатунных вкладышей примерно одинаковы. Что касается износа поршневых колец, то, за исключением одного двигателя, данные которого при усреднении были отброшены, износы также примерно равны.
Верхние и нижние половины шатунных вкладышей четырехтактных двигателей работают в различных условиях. Нижнюю половину вкладыша нагружают силы инерции поступательно движущихся и вращающихся масс шатуна, действующие на вкладыши в течение значительно большего времени — около 75 % времени рабочего цикла.
Кольцевые канавки на рабочих поверхностях коренных и шатунных вкладышей позволяют обеспечить непрерывность подачи смазочного материала к указанным узлам, но они разделяют рабочую поверхность подшипника на две части, делая в каждой опоре вместо одного широкого подшипника два узких. Это существенно снижает способность подшипника к образованию достаточной несущей способности.
Перед сборкой смазывают моторным маслом поверхности шатунных вкладышей, поршни, поршневые кольца и цилиндры. Поршни в сборке с шатунами устанавливают в соответствии с порядковыми номерами цилиндров, указанных на днищах поршней или шатунах.
| Влияние температуры на коррозию сплавов — оловянистый баббит и кадмий-никель. |
В таблице приведены средние данные только для нижних рамовых и верхних шатунных вкладышей.
Коррозионную активность масел оценивают по потере массы комплекта шатунных вкладышей и состоянию их рабочих поверхностей.
Коррозионную активность масел оценивают по потере массы комплекта шатунных вкладышей и состоянию их рабочих поверхностей.
Тс — коэффициент, равный 0 02 для стальных корпусов шатунных вкладышей без укреплений, 0 05 для корпусов из оловянистой бронзы, для шатунных вкладышей и коренных подшипников без укреплений; когда корпус вкладыша из алюминия, можно сохранять те же значения, однако нужно предусматривать укрепления корпусов вкладышей.
Проведенные лабораторные и эксплоатационные испытания показывают, что баббит БТ может применяться для заливки коренных и шатунных вкладышей газогенераторных и карбюраторных автотракторных двигателей, с успехом заменяя в ряде случаев высокооловя-нистый баббит.
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.
Условия работы вкладышей двигателя
Благодаря образованию масляной пленки предотвращается локальная концентрация нагрузок. Но если будут созданы определенные условия, то нормальный для подшипника гидродинамический режим будет изменен на смешанный. Это может произойти, если в двигателе недостаточное давление масла, узел испытывает огромные нагрузи, вязкость масла низкая, смазка перегревается, на поверхности вала и подшипника имеется повышенная шероховатость. Также смешанный режим может возникнуть по причине грязного масла, деформации и геометрических дефектов подшипников.
Вывод
Вкладыши коленчатого вала – простые и, на первый взгляд, невероятно живучие элементы современных двигателей. Практика успела показать, что с необходимостью замены вкладышей за весь период пользования автомобилем приходится сталкиваться один-два раза. Но не стоит думать, что это именно та деталь, которая не должна ломаться. Напротив, вкладыши иногда называют защитными элементами коленчатого вала, так как они одними из первых принимают на себя удар. Если вы столкнулись с необходимостью замены вкладышей, ни в коем случае не медлите. Обратитесь к специалисту по двигателям и доверьте все ему, или же попытайтесь сделать часть работы самостоятельно.
С полной версией статьи можете ознакомиться здесь .
Источник
Вкладыши коленвала: назначение, виды, особенности проверки и замены
Двигатель представляет собой сложный многокомпонентный механизм, каждая деталь которого обеспечивает правильную и сбалансированную работу всей системы. При этом одни играют большую роль, а другие не обладают таким значением. Коленчатый вал, так же как и все элементы, имеющие отношение к нему, является самой значимой частью двигателя. Он обеспечивает вращение колес путем передачи энергии сгорающего бензина. Вкладыши коленвала – это детали небольшого размера в форме полуколец, изготовленные из металла средней жесткости и покрытые специальным антифрикционным составом. В процессе длительной эксплуатации автомобиля они подвержены сильному износу, из-за чего возникает необходимость в приобретении и установке новых деталей.
Описание
Вкладыши коленвала выступают в качестве подшипников скольжения для обеспечения вращения коленвала. Этот процесс происходит в результате сгорания топлива в камерах цилиндров. Активное трение деталей, вызванное усиленными нагрузками и высоким скоростным режимом, способно вывести мотор из строя. Для предотвращения подобной ситуации и уменьшения степени трения, все составные элементы, обладающие наибольшим значением, покрываются тончайшим микронным слоем масла. Данная функция возлагается на смазочную систему мотора, при этом пленка на имеющихся деталях образуется только при условии высокого масляного давления. Слоем смазочного вещества также покрыты поверхности соприкосновения вкладышей и шейки коленчатого вала. Таким образом существенно снижается образуемая сила трения.
Подбор поршней и вкладышей подшипников (HR15DE и HR16DE)
(Подбор для MR16DDT
Описание
| Подбираемый зазор | Выбираемая деталь | Предмет подбора | Метод подбора |
| Между блоком цилиндров и коленчатым валом | Коренные вкладыши | Размерная группа коренного вкладыша (Толщина вкладыша) | Подбирается в соответствии с размерными группами блока цилиндров (внутренний диаметр постели в блоке цилиндров) и коренных шеек коленчатого вала (внешний диаметр шейки) |
| Между коленчатым валом и шатуном | Шатунные вкладыши | Размерная группа вкладышей шатунных подшипников (толщина вкладышей) | Подбирается по диаметру постели шатунного вкладыша и диаметру шатунной шейки. |
• Номер размерной группы штампуется на каждой детали и соответствует определенному диапазону размера новой детали. Для бывших в эксплуатации деталей данное обозначение размерной группы не является действительным.
• Отремонтированные или бывшие в эксплуатации детали нужно микрометрировать. Сравнивая табличные данные с результатами измерения, определить размерную группу детали.
• Информация о стандартах, методах измерения и подбора деталей приведена в тексте данной инструкции.
Подбор шатунных вкладышей
А) Для нового шатуна и использованного коленчатого вала:
1. Определить размерную группу диаметра по штампу (С) на боковой поверхности нижней головке шатуна для строки в таблице «Подбор шатунного вкладыша».
А. Масляное отверстие, В. Номер цилиндра, С. Штамп. D. Передняя метке
• Определить размерную группу шатунной шейки, выбитую на передней щеке коленчатого вала (В) для колонки в таблице «Подбор шатунного вкладыша»
А. Размерная группе коренной шейки (№1 — 5 слева направо). В. Размерная группа шатунной шейки (№1 — 4 слева направо).
3. Найти символ на пересечении соответствующей строки и колонки в таблице «Подбор шатунного вкладыша».
4. По полученному символу подобрать шатунный вкладыш в таблице -«Размерные группы шатунных вкладышей».
В) Для использованных коленчатого вала и шатунов:
1. Измерить диаметр постели шатунных вкладышей и шатунной шейки коленчатого вала.
2. Использовать измеренные значения для таблицы «Подбора шатунных вкладышей».
3. По результатам измерения диаметра шейки определить её размерную группу в колонке «Диаметр шатунной шейки» таблицы «Таблица подбора толщины шатунных вкладышей».
4. Выбрать шатунный вкладыш такой же размерной группы.
| Метка | А | В | С | D | Е | F | G | Н | J | К | L | М | N | |
| Метка | Диаметр постели, мм Диаметр шейки, мм | 43,000- 43,001 | 43,001- 43,002 | 43,002- 43,003 | 43,003- 43,004 | 43,004 — 43,005 | 43,005- 43,006 | 43,006- 43,007 | 43,007- 43,00В | 43,008- 43,009 | 43,009- 43,010 | 43,010- 43.011 | 43,011- 43.012 | 43,012- 43,013 |
| А | 39,971-39,970 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 2 | 2 | 2 | 23 | 23 | 23 | 3 | 3 |
| В | 39,970 — 39,969 | 12 | 12 | 12 | 12 | 2 | 2 | 2 | 23 | 23 | 23 | 3 | 3 | 3 |
| С | 39,969 — 39,968 | 12 | 12 | 12 | 2 | 2 | 2 | 23 | 23 | 23 | 3 | 3 | 3 | 34 |
| D | 39,968 — 39,967 | 12 | 12 | 2 | 2 | 2 | 23 | 23 | 23 | 3 | 3 | 3 | 34 | 34 |
| Е | 39,967 — 39,966 | 12 | 2 | 2 | 2 | 23 | 23 | 23 | 3 | 3 | 3 | 34 | 34 | 34 |
| F | 39,966-39,965 | 2 | 2 | 2 | 23 | 23 | 23 | 3 | 3 | 3 | 34 | 34 | 34 | 4 |
| G | 39,964-39,963 | 2 | 2 | 23 | 23 | 23 | 3 | 3 | 3 | 34 | 34 | 34 | 4 | 4 |
| Н | 39,963 — 39,962 | 2 | 23 | 23 | 23 | 3 | 3 | 3 | 34 | 34 | 34 | 4 | 4 | 4 |
| J | 39,962-39,961 | 23 | 23 | 23 | 3 | 3 | 3 | 34 | 34 | 34 | 4 | 4 | 4 | 46 |
| К | 39,961 -39,960 | 23 | 23 | 3 | 3 | 3 | 34 | 34 | 34 | 4 | 4 | 4 | 45 | 45 |
| L | 39,960 — 39,959 | 23 | 3 | 3 | 3 | 34 | 34 | 34 | 4 | 4 | 4 | 45 | 45 | 45 |
| М | 39,959 -39,958 | 3 | 3 | 3 | 34 | 34 | 34 | 4 | 4 | 4 | 45 | 45 | 45 | 5 |
| N | 39,958-39,957 | 3 | 3 | 34 | 34 | 34 | 4 | 4 | 4 | 45 | 45 | 45 | 5 | 5 |
| Р | 39,957 — 39,956 | 3 | 34 | 34 | 34 | 4 | 4 | 4 | 45 | 45 | 45 | 5 | 5 | 5 |
| R | 39,956-39,955 | 34 | 34 | 34 | 4 | 4 | 4 | 45 | 45 | 45 | 5 | 5 | 5 | 56 |
| S | 39,955 — 39,954 | 34 | 34 | 4 | 4 | 4 | 45 | 45 | 45 | 5 | 5 | 5 | 56 | 56 |
| Т | 39,954-39,953 | 34 | 4 | 4 | 4 | 45 | 45 | 45 | 5 | 5 | 5 | 56 | 56 | 56 |
| U | 39,953-39,952 | 4 | 4 | 4 | 45 | 45 | 45 | 5 | 5 | 5 | 56 | 56 | 56 | 56 |
Применение вкладышей ремонтных размерных групп
В случае, когда пои использовании вкладышей стандартных размерных групп не обеспечивается заданная величина масляного зазора следует использовать вкладыши ремонтных размерных групп (US). Измерить постели коленчатого вала (с установленными вкладышами ремонтной размерной группы) и отшлифовать коренную шейку коленчатого вала для получения номинального значения масляного зазора.
При шлифовке шейки под ремонтные вкладыши нужно обеспечить радиус галтели (А) равный 0,8-1,2 мм.
Подбор коренных вкладышей
А) Для нового блока цилиндров и использованного коленчатого вала:
1. Горизонтальные строки в таблице «Подбор толщины коренных вкладышей» соответствуют размерной группе постели коренного вкладыша, которая выбита на левой стенке блока цилиндров.
| А. Основная штампованная метка, В, Исправленная штампованная метка. |
Стрелка указывает переднюю часть двигателя.
2. Колонки в таблице «Подбор толщины коренных вкладышей» соответствую» размерной группе коренных шеек, выбитой на передней щеке коленчатого вала.
А. Размерная группа коренной шейки (№1 — 5 слева направо). 3. Размерная группа шатунной шейки (№1 — 4 слева направо).
3. Выбрать размерную группу вкладыша в точке пересечения выбранного ряда и колонки таблицы «Подбор толщины коренных вкладышей».
В) Для использованных блока цилиндров и коленчатого вала:
1. Измерить диаметр постели коренных вкладышей и диаметр коренных шеек.
2. По измеренному значению найти строчку «Диаметр постели коренных вкладышей» в таблице «Подбор толщины коренных вкладышей».
3. По измеренному значению найти колонку «Диаметр коренной шейки» в таблице «Подбор толщины коренных вкладышей»
4. Выбрать размерную группу вкладыша в точке пересечения выбранного ряда и колонки таблицы
| Метка | А | В | С | D | Е | F | G | Н | J | К | L | М | N | Р | R | S | Т | и | V | W | |
| Метка | Диаметр постели, мм \ Диаметр шейки, мм | 51,997- 51,998 | 51,998- 51,999 | 51,999- 52,000 | 52,000 — 52,001 | 52,001 — 52,002 | 52,002- 52,003 | 52,003 — 52,004 | 52,004 — 52,005 | 52,005 — 52,006 | 52,006 — 52,007 | 52,007 — 52,008 | 52,008 — 52,009 | 52,009 — 52,010 | 52,010- 52,011 | 52,011 — 52,012 | 52,012- 52,013 | 52,013- 52,014 | 52,014- 52,015 | 52,015- 52,016 | 52,016- 52,017 |
| А | 47,979 — 47,978 | 0 | 0 | С | 0 | 0 | 0 | 0 | 01 | 01 | 01 | 1 | 1 | 1 | 12 | 12 | 12 | 2 | 2 | 2 | 23 |
| В | 47,978 — 47,977 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 01 | 01 | 01 | 1 | 1 | 1 | 12 | 12 | 12 | 2 | 2 | 2 | 23 | 23 |
| С | 47,977 — 47,976 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 01 | 01 | 01 | 1 | 1 | i | 12 | 12 | 12 | 2 | 2 | 2 | 23 | 23 | 23 |
| D | 47,976 — 47,975 | 0 | 0 | 0 | 0 | 01 | 01 | 01 | 1 | 1 | 1 | 12 | 12 | 12 | 2 | 2 | 2 | 23 | 23 | 23 | 3 |
| Е | 47,975 — 47,974 | 0 | 0 | 0 | 01 | 01 | 01 | 1 | 1 | 1 | 12 | 12 | 12 | 2 | 2 | 2 | 23 | 23 | 23 | 3 | 3 |
| F | 47,974 — 47,973 | 0 | 0 | 01 | 01 | 01 | 1 | 1 | 1 | 12 | 12 | 12 | 2 | 2 | 2 | 23 | 23 | 23 | 3 | 3 | 3 |
| G | 47,973 — 47,972 | 0 | 01 | 01 | 01 | 1 | 1 | 1 | 12 | 12 | 12 | 2 | 2 | 2 | 23 | 23 | 23 | 3 | 3 | 3 | 34 |
| Н | 47,972 — 47,971 | 01 | 01 | 01 | 1 | 1 | 1 | 12 | 12 | 12 | 2 | 2 | 2 | 23 | 23 | 23 | 3 | 3 | 3 | 34 | 34 |
| J | 47,971 — 47,970 | 01 | 01 | 1 | 1 | 1 | 12 | 12 | 12 | 2 | 2 | 2 | 23 | 23 | 23 | 3 | 3 | 3 | 34 | 34 | 34 |
| К | 47,970- 47,969 | 01 | 1 | 1 | 1 | 12 | 12 | 12 | 2 | 2 | 2 | 23 | 23 | 23 | 3 | 3 | 3 | 34 | 34 | 34 | 4 |
| L | 47,969 — 47,968 | 1 | 1 | 1 | 12 | 12 | 12 | 2 | 2 | 2 | 23 | 23 | 23 | 3 | 3 | 3 | 34 | 34 | 34 | 4 | 4 |
| М | 47,968- 47,967 | 1 | 1 | 12 | 12 | 12 | 2 | 2 | 2 | 23 | 23 | 23 | 3 | 3 | 3 | 34 | 34 | 34 | 4 | 4 | 4 |
| N | 47,967 — 47,966 | 1 | 12 | 12 | 12 | 2 | 2 | 2 | 23 | 23 | 23 | 3 | 3 | 3 | 34 | 34 | 34 | 4 | 4 | 4 | 45 |
| Р | 47,966 — 47,965 | 12 | 12 | 12 | 2 | 2 | 2 | 23 | 23 | 23 | 3 | 3 | 3 | 34 | 34 | 34 | 4 | 4 | 4 | 45 | 45 |
| R | 47,965 — 47,964 | 12 | 12 | 2 | 2 | 2 | 23 | 23 | 23 | 3 | 3 | 3 | 34 | 34 | 34 | 4 | 4 | 4 | 45 | 45 | 45 |
| S | 47,964 — 47,963 | 12 | 2 | 2 | 2 | 23 | 23 | 23 | 3 | 3 | 3 | 34 | 34 | 34 | 4 | 4 | 4 | 45 | 45 | 45 | 5 |
| Т | 47,963 — 47,962 | 2 | 2 | 2 | 23 | 23 | 23 | 3 | 3 | 3 | 34 | 34 | 34 | 4 | 4 | 4 | 45 | 45 | 45 | 5 | 5 |
| U | 47,962 — 47,961 | 2 | 2 | 23 | 23 | 23 | 3 | 3 | 3 | 34 | 34 | 34 | 4 | 4 | 4 | 45 | 45 | 45 | 5 | 5 | 5 |
| V | 47,961 — 47,960 | 2 | 23 | 23 | 23 | 3 | 3 | 3 | 34 | 34 | 34 | 4 | 4 | 4 | 45 | 45 | 45 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| W | 47,960 — 47,959 | 23 | 23 | 23 | 3 | 3 | 3 | 34 | 34 | 34 | 4 | 4 | 4 | 45 | 45 | 45 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| Применение вкладышей ремонтных размерных групп В случае, когда при использовании вкладышей стандартных размерных групп не обеспечивается заданная величина масляного зазора следует использовать вкладыши ремонтных размерных групп (US). Измерить постели шатунных вкладышей (с установленными вкладышами ремонтной размерной группы) и отшлифовать шатунную шейку коленчатого вала для получения номинального значения масляного зазора. При шлифовке шейки под ремонтные вкладыши нужно обеспечить радиус галтели (А) равный 0,8- 1,2 мм. |
Виды и размеры
Вкладыши коленвала ВАЗ выступают в качестве защитных элементов, предотвращающих преждевременный износ сопряженных деталей. В зависимости от своего месторасположения, они делятся на две разновидности: коренные и шатунные. Последние, как было указано ранее, располагаются на шейках вала, коренные находятся на коленвале в месте его прохождения через ДВС и обладают сходным предназначением. Разные типы силовых аппаратов требуют использования соответствующих элементов, в первую очередь должен подбираться внутренний диаметральный размер.
Ремонтные детали как различаются между собой, так и имеют существенные отличия по сравнению с новыми элементами, которыми оснащаются на заводах новые авто. Параметры различаются как минимум на четверть миллиметра, через аналогичный шаг идут все последующие варианты.
Как узнать ремонтные размеры деталей двигателя ВАЗ
Силовой агрегат любого отечественного автомобиля рано или поздно изнашивается. Чем это продиктовано, сложно определить, но факт остается фактом – двигатель ВАЗ не может дожить до полной смерти самого автомобиля без единого ремонта. Как известно, один и тот же автомобиль запросто может сменить пару хозяев за год эксплуатации, и каждый старается сделать что-то. Но, как же узнать, ремонтировался ли двигатель ВАЗ? Для этого заводом изготовителем предусмотрено нанесение меток, на различные органы.
Это, своего рода, общепринятые стандарты, которые позволяют облегчить жизнь следующему хозяину ремонтируемого автомобиля. Для начала, следует определиться, какие же узлы двигателя подлежат ремонту. Честно сказать, их не так уж и много, только вот добраться до этих самых меток, порою, бывает совсем не легко. Кроме того, желательно посмотреть их фотографии, потому что размеры оставляют желать лучшего.
Коленчатый вал
Основные детали силового агрегата – поршни. Именно они служат для передачи энергии взрыва горючей смеси на коленчатый вал. На последнем имеются шейки, к которым крепятся шатуны. Делается это при помощи крышки, как хомутом. Между шейками коленвала и шатунами имеются вкладыши, которые изготовлены из сталеалюминиевого сплава. Таким образом, они мягче, чем остальные сопрягающиеся детали и изнашиваются, нанося им минимальный ущерб. Здесь вкладыши выполняют функцию поршневых колец между цилиндром и поршнем.
Верным признаком износа коренных и шатунных вкладышей является падение давления в системе смазки, ели , конечно, на то нет иных видимых причин. Иногда для достижения желаемого результата достаточно просто заменить их, без шлифовки шеек коленчатого вала.
Стандартные вкладыши имеют фиксированную толщину. Ремонтные же утолщены с шагом 0,25 мм, что позволяет в случае ремонта сточить данную толщину с шейки коленчатого вала. Бывают случаи, когда шатунные шейки нуждаются в ремонте, а коренные – нет. Обратные случаи так же происходят, но они очень редки. Степень ремонта обозначается рисками, нанесенными на противовесы со стороны шестерни привода распределительного вала. Если же их нет, то замеры можно произвести только при помощи микрометра, с соответствующими пределам измерения.
Поршни
Определить класс поршней гораздо проще, нежели проделать процедуры, описанные выше. Для этого достаточно снять головку цилиндров и посмотреть на днище размер. Таблицу размеров поршней не так-то и сложно найти. Но не стоит обольщаться. Известны случаи, когда, к примеру, вместо 76,4 на днище было набито 76,8. В принципе, такого размера на двигателях ВАЗ вообще не существует.
Для проверки достигнутого результата желательно посмотреть на нижнюю часть блока цилиндров, где крепится поддон картера. На нем набито что-то вроде «B2». Это говорит о том, что поршни имеют второй размер. Поршни изготавливаются массово, после чего они замеряются и разбиваются на классы. Поэтому необязательно, что такой двигатель ремонтировался, потому что детали могли быть установлены на него на заводе.
Каждому классу поршней соответствует класс пальцев, которые подбираются по цвету.
Заключение
Ну вот и закончен краткий курс на тему, как определить ремонтные размеры деталей кривошипно-шатунного механизма, а так же поршневой группы. Если же данных меток нет, то единственный способ – это замеры при помощи нутромера и микрометров. Здесь надо быть очень дотошным, поскольку счет идет на микроны…
Назначение
Коленчатый вал постоянно подвергается высоким физическим и температурным нагрузкам в процессе работы, вкладыши шатунные удерживают его на оси, при этом функционирование кривошипно-шатунного отдела поддерживается лишь элементами, указанными выше. Механизм действия шеек представлен внутренними обоймами, как следствие, вкладыши коленвала представляют собой наружные. Подача смазки на них происходит через специальную маслопроводную сеть, в которой жидкость движется под большим давлением. Так формируется столь необходимая для коленчатого вала тончайшая пленка.
Причины поломки
Конструктивные повреждения и износ в процессе эксплуатации – это самые распространенные причины для замены деталей. Несмотря на регулярное поступление смазки и аккуратную эксплуатацию мотора, данный процесс неизбежен. С течением времени утончается поверхность шеек, свободное пространство между ними становится больше, из-за этого коленвал приобретает свободный ход, снижается давление масла и, как следствие, его подача. Все это вызывает преждевременный выход из строя всей системы двигателя.
Прокручивание является второй причиной для проведения ремонтных работ. Многим доводилось слышать об этом или заниматься решением данной проблемы самостоятельно, но не все автовладельцы знают, из-за чего возникает такая ситуация. Вкладыши шатунные имеют тонкие пластины, которые ложатся в специальную постель. При этом небольшие выступы размещены по всей внешней поверхности полуколец, они должны соприкасаться с фронтальной частью блока, как это и происходит в новых моторах. Некоторые условия снижают сопротивляемость усиков по отношению к вкладышу, он прилипает к шейке коленвала и проворачивается. В такой ситуации работа двигателя прекращается. Стоит отметить наиболее частые причины ее развития:
- функционирование мотора сопряжено с постоянным превышением установленных нагрузок;
- смазка имеет слишком жидкую структуру;
- крышки подшипников стоят с низким натягом;
- отсутствие масла, его излишняя вязкость или же присутствие в составе абразивных соединений.
Шатунные и коренные вкладыши — как определить износ
Коленчатый вал силового агрегата в процессе работы попадает под влияние температурного и механического воздействия. Конструкция кривошипно-шатунного механизма поддерживается вкладышами. Последние выполняют роль подшипников скольжения. Изготовлены элементы из металла и выглядят в форме ровного геометрического полукольца. Так как на эту деталь приходится повышенная нагрузка, производитель защищает ее при помощи дополнительного слоя на поверхности — антифрикционного покрытия.
При износе элементов во время работы двигателя может появляться стук
Основные детали вращения в двигателе внутреннего сгорания закрепляются и работают при помощи этих элементов. Все они могут отличаться по конструкции и назначению. Коренные вкладыши находятся внутри моторного отсека. Главная задача этих элементов — фиксация коленвала и облегчение его работы. Изготовлены детали в форме полуколец, которые охватывают шейки коленчатого вала. Данный вид вкладышей можно назвать опорой коленвала внутри блока мотора. При износе элементов во время работы двигателя может появляться стук.
Шатунные элементы установлены в нижней головке шатунов для обеспечения их вращения. Для этих деталей вкладыши играют роль опоры. В этом же месте располагаются упорные кольца коленвала, которые не опускают осевого перемещения. Вкладыш такого типа изготовлен из многослойной структуры. В основе лежит пластина из стали с антифрикционным покрытием.
Еще один признак износа вкладышей — понижение давления в масле
Оба вида вкладышей во время работы должны обильно смазываться, поэтому плотный контакт между трущимися поверхностями в рабочем состоянии должен отсутствовать. В элементах предусмотрены отверстия для масла и замки. Все вкладыши, использующиеся в автомобилестроении, можно поделить на 2 группы — биметаллические и триметаллические. В основе первых присутствует пластина из металла, толщина которой составляет 0.9 — 4 мм. На поверхности пластины есть антифрикционное покрытие. Защитный слой изготовлен из сплавов меди, свинца, олова и алюминия. При помощи такой защиты вкладыши могут функционировать даже с поверхностью, которая имеет геометрические дефекты. Триметаллические элементы имеют в конструкции третий слой толщиной 0.012 — 0.025 мм. Он включает в себя сплавы свинца, олова и меди.
По одному звуку можно отличить изношенные шатунные и коренные вкладыши
Износ вкладышей. Со временем подшипники скольжения начинают изнашиваться и требуют замены. Об этом может говорить потеря мощности мотора и стуки во время его работы. По одному звуку можно отличить изношенные шатунные и коренные вкладыши. Первые издают более резкий стук. Они могут хорошо прослушиваться на холостых оборотах во время резкого нажатия на педаль газа. Чтобы провести диагностику, можно отключать по очереди свечу у каждого цилиндра. Еще один признак износа после стука — резкое снижение давления масла. Нужно проявлять особую внимательность, так как это может быть единственной причиной. Дефекты на поверхности элементов могут говорить о том, что в систему попадает грязь. А мусор здесь является первой причиной преждевременного выхода из строя элементов.
Если заклинит шейка коленчатого вала, автомобиль не сможет передвигаться. Как правило, возникает такая проблема из-за износа коренных элементов. Между ними и шейками образуется расстояние, что приводит к появлению стуков и другим шумам. Давление масла при таком явлении резко снижается.
Итог. Шатунные и коренные вкладыши в автомобиле периодически выходят из строя. Об этом может говорить появление стука на холостых оборотах и падение давления масла.
Предварительные работы
В случае если становится ясно, что без ремонта силового устройства не обойтись, нужно выявить степень износа всех элементов и определить необходимые размеры вкладышей коленвала. Большинство автолюбителей решают задачу подбора габаритов путем визуального осмотра, для большей точности можно воспользоваться микрометром. Также стоит обратить внимание на возможность проведения расточки. При обнаружении прокручивания элементов, их необходимо сразу же заменить на новые. До начала ремонта это можно определить по работе двигателя, в частности он может часто глохнуть, или по специфическим звукам коленчатого вала. При заклинивании шеек дальнейшее движение становится невозможным.
Коренные вкладыши и их особенности
Еще один вид вкладышей — коренной. Коренные детали устанавливаются в блоке мотора в специальных местах, поэтому поверхность их трения с коренными шейками коленвала заметно увеличивается.
Коренные вкладыши имеют в своей конструкции специальные канавки или отверстия, которые наилучшим образом проводят необходимое количество смазки. Эти механизмы являются опорами для коленчатого вала при его укладке в блок двигателя. При вращении коленвала вкладыши также заменяют собой классические подшипники скольжения.
Разумеется, коренные вкладыши становятся подшипниками скольжения и для коренных шеек механизма. На них держится и вращается весь коленчатый вал двигателя грузового транспорта. Эта причина определяет важность периодической диагностики состояния износа вкладышей.
Алгоритм действий по установке
Наиболее распространенным методом решения проблемы среди многих людей является обращение в автосервис. Но замена вкладышей коленвала под силу любому человеку, имеющему хоть малейший опыт в проведении ремонта и обладающему определенным набором инструментов. Для упрощения задачи стоит придерживаться определенного порядка действий.
Для начала необходимо проверить зазор, располагающийся между вкладышем и коленвалом. Проверка производится при помощи калиброванной пластиковой проволоки, которую можно найти на необходимой шейке. Затем монтируется крышка вместе с вкладышем, они затягиваются с определенным усилием, соответствующим значению 51 Нм. Стоит воспользоваться динамометрическим ключом для измерения. После удаления крышки величина зазора будет аналогична степени сдавливания проволоки. При помощи номинального зазора нужно провести оценку получившегося параметра, значение которого для каждой отдельной марки различно. В случае если становится ясно, что зазор превышает номинальное значение, то есть степень сдавливания, то не обойтись без монтажа ремонтных деталей.
Расточка
Все шатуны снимаются после последовательной проверки зазоров, также демонтируется и шлифуется коленчатый вал. Проведение расточки возможно только на специальном оборудовании – центростремителе, которое нечасто можно встретить у обычных автовладельцев. Поэтому здесь потребуется обращение к специалистам. После шлифовки производится подбор вкладышей коленвала соответствующего размера. Здесь не обойтись без такого инструмента, как микрометр, и примерки выбранных элементов. Далее все детали коленчатого вала устанавливаются в обратном порядке и завинчиваются крышки на коренных подшипниках.
Стоит отметить некоторые особенности обратного монтажа шатунов и вкладышей. Последние предварительно смазываются маслом, также должны быть закручены крышки. По сравнению с проводимыми подготовительными работами, на монтаж уходит намного меньше времени. При этом не стоит забывать про эксплуатацию коленчатого вала, которая характеризуется высокими нагрузками, а также про его высокую стоимость. Необходимо сделать все возможное для увеличения периода функционирования. Основную роль здесь играет шлифовка, проведенная в подходящее время. Такая процедура обеспечивает гладкость шеек и подготавливает их к дальнейшей эксплуатации.
Шатунные вкладыши и их особенности
Если рассматривать каждый вид вкладышей, то шатунные механизмы установлены в специальных местах — постелях. Они надежно зафиксированы во избежание деформации во время активного движения. В конструкции вкладышей имеются специальные отверстия для движения масла. Фиксация вкладыша помогает и при осуществлении трения на специально предназначенных поверхностях. Сам элемент выполняет защитную функцию, благодаря которой возможно увеличить продолжительность работы самого коленчатого вала.
Шатунные вкладыши имеют простое устройство. Их можно отнести к деталям опоры, так как при помощи этих механизмов передаются большие нагрузки от шатунов (от нижних головок) на сами шейки деталей коленчатого вала.
Разумеется, вне зависимости от аккуратности работы и текущего пробега двигателя, шатунные вкладыши подлежат естественному износу. Главным определителем подобной проблемы становится образование посторонних стуков и отсутствие необходимого уровня давления масла.
Как выбрать
Независимо от причины, вызвавшей ремонт мотора и замену вкладышей, расточка коленчатого вала является обязательным пунктом. Установка новых деталей возможна только на отшлифованный либо новый механизм. При наличии повреждений и рытвин только на одной шейке, обрабатываются все элементы для достижения единого общего размера. Стандартные детали устанавливаются в процессе конвейерной сборки двигателя. К примеру, ремонтные вкладыши коленвала для автомобилей ВАЗ реализуются в четырех вариантах. То есть расточка может производиться максимум четыре раза. Моторы для таких машин, как «Москвич» и ГАЗ, имеют дополнительную пятую и шестую шлифовки до 1,5 и 1,2 мм соответственно. Оптимальным вариантом станет подбор необходимых размеров тем человеком, который занимался шлифовкой. Расточка может привести к необходимости подбора элементов, размер которых существенно превысит прежний. Это зависит от глубины рытвин на шейках и их количества. Вкладыши представлены в продаже в виде комплектов для обоих видов шеек.
Как проводится замена вкладышей, не снимая двигатель?
Многие автовладельцы думают и пишут на форумах, что добраться до вкладышей, не снимая и не вынимая из капота мотора, нереально. Однако такие операции проводят ремонтники на судах, где размеры деталей огромны и сил для снятия двигателя требуется слишком много. А если методика существует, ее можно применять и для простых автомобилей.
- Поставьте автомобиль на эстакаду, чтобы получить легкий доступ к двигателю. Если на нем установлена защита, то ее следует снять и слить смазку.
- Заранее снимите коробку, переднюю крышку и ослабьте цепь распредвала. Если не лень, лучше снять ее целиком, чтобы не мешала.
- Снимите стартер и поддон (если не мешает балка). Если она препятствует работе, придется приподнимать мотор и вытаскивать из-под него поддон.
- Теперь вы получили доступ к коленвалу. Проще всего заменить шатунные вкладыши. Старые подшипники вытаскиваются после откручивания винтов головки, поставить на место новые легко, только не забудьте хорошо смазать их тем же моторным маслом, что залито у вас в двигателе.
- Сложнее проходит замена коренных вкладышей, не снимая двигатель. Потребуется приопустить коленвал, ослабив его крепление. Сильно опускать не требуется, на десять, максимум — пятнадцать сантиметров.
- Теперь вкладыши вытащить будет легче. Но потребуется алюминиевая заклепка, которую нужно вставить в смазочное отверстие, так она вытолкнет наружу подшипник. Главное, чтобы размер заклепки подходил и не царапал коленвал.
Особенности работ
Замена вкладышей коленвала требует соблюдения следующих правил:
- на шатунных шейках располагаются специальные грязеуловители, они должны быть очищены в ходе проведения работ;
- выступы, находящиеся на стыках и обеспечивающие фиксацию вкладышей, должны беспрепятственно входить в пазы (усилия рук должно быть вполне достаточно);
- замена производится без подгоночных действий;
- работы с коренными деталями осуществляются на предварительно снятом моторе, в то время как при установке шатунных его снимать не обязательно;
- по завершении всех действий двигатель должен быть обкатан.
