Как определить размер вкладыша коленвала. как использовать ремонтные вкладыши коленвала и продлить срок службы механизма

Когда необходима замена вкладышей коленвала

Причины замены вкладышей коленчатого вала?

Во-первых. В условиях экстремальных температурных и физических нагрузок, которые переносит коленчатый вал, способствуюя его удержанию 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 высоким давлением. Оно то и делает эту самую микроскопическую плёнку, о которой говорилось выше, именно это и даёт возможность вращаться коленвалу. Основной причиной замены вкладышей коленвала является их физическое изнашивание. Как бы сильно не хотелось уберечь вкладыши от износа, но физика есть физика. Поверхности шеек вкладышей коленвала со временем стираются, из за чего и увеличивается зазор между ними, именно это и приводит к свободному ходу коленвала и меньшей подаче масла из-за быстрого снижения давления. Как следствие это приводит к многочисленным поломкам автомобильных двигателей.

Второй причиной приводящей к необходимости проведения ремонта является проворачивание вкладышей коленчатого вала. О таких проблемах доводилось слышать, как правило, каждому автовладельцу, но вот о причинах данного положения дел знают, но далеко не все. Так почему это происходит? Наружные стенки полуколец окружены 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. Часто встречающимися причинами таковой поломки бывают из за:

  • предельной вязкости смазки, попадание в неё абразивных соединений или вообще её пропадание;
  • недостаточный натяг установленных крышек подшипников;
  • слишком жидкая смазка и эксплуатация двигателя в режимах постоянны.

При работе шейки коленвала переносят большое количество различных нагрузок – толкающии силы от поршней и различные инерционые силы от неравномерности вращения вала. Когда запускается двигатель, особенно если масло выбрано «не по сезону», в первую очередь повреждаются именно вкладыши коленвала, так как какое то количество времени коленвал вращается «на сухую» (согласно исследованиям, один запуск на морозе равноценен около 600км пробега).

Конечно же, что в таких условиях, вкладыши изнашиваются, при износе нарушается геометрия и шеек коленвала (появляется элипсносность, бочкообразность, уменьшается диаметр), а также геометрия вкладышей. В следствии увеличенного зазора к вкладышам поступает меньшее количество масла (очень часто у автомобилей с большим пробегом изнашивается так же и маслонасос), в результате чего процесс износа начинает расти лавинообразно. В итоге, если своевременно не принять необходимые меры, это может привести или к проворачиванию вкладыша, или к его вплавлению (в этих случаях обычно говорят, что «стуканул движок»). В крайне тяжелых случаях может произойти как говорят автолюбители «рука дружбы» или «кулак дружбы» — когда нижняя головка шатуна отрывается от коленвала и пробивает стенку блока цилиндров.

Что такое ремонтные вкладыши коленвала, и какие они бывают

Вкладыши коленвала – это подшипники скольжения для шатунов, что вращают коленчатый вал. Это вращение является следствием микровзрыва в камерах сгорания цилиндров двигателя. В данной системе преобладают высокая скорость и большие нагрузки, в итоге этого приходится минимизировать трение деталей, потому как в противном случае двигатель просто придёт в негодность, причём мгновенно. Для того, чтобы трение максимально снизить, все важные детали двигателя внутреннего сгорания облачены в так называемую «масляную пелену» а именно в тонкую микронную плёнку, это делается возможным с помощью специальной системой смазки автомобильного двигателя. Данная плёнка, которая обволакивает металлические детали, появляется только в том случае, если давление масла достаточно высокое. Следует отметить что между шейкой коленвала и его вкладышами так же есть подобная масляная прослойка. Именно благодаря этой масляной прослойки сила трения уменьшается, насколько это возможно

Поэтому можно сделать вывод, что вкладыши коленвала тявляются определённой защитой, благодаря действию которой увеличивается срок эксплуатации этой важной для двигателя детали

Сначала, вкладыши коленвала нужно условно разделить на две категории: шатунные и коренные.

Шатунные вкладыши, находятся 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 видов двигателей на заводах производят вкладыши коленвала, которые различаются между собой своим внутренним диаметром. Ремонтные вкладыши отличаются друг от друга и, конечно же, от новых, установленных на только что произведенный автомобиль. Их минимальное различие исчисляется с отметки в четверть миллиметра и нарастает с аналогичным шагом. В результате, имеется 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.

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.

Коленчатый вал предназначен для комплектации дизельного двигателя А-41 и модификаций двигателей на его основе.

Покупая (новый) коленчатый вал спрашивайте сертификат соответствия и проверяйте клеммы производителя, так же клеммы поставщика на корпусе вала. При перевозке и при хранении необходимо следить за сохранностью рабочих поверхностей коленвала и беречь их от термических (не перегревать
), механических (не бить, не царапать
), коррозийных (не мочить
) и иных повреждений.

Шейки коленвала выпускаются в номинальных размерах. Ремонт коленвала А-41 производится высококлассными специалистами с большим опытом работы на современном оборудовании. Номинальные и ремонтные размеры вала указанны в таблице 1 и 2. Завод предусматривает различное сочетание шатунных и коренных шеек вала. Изготовитель указывает размерную группу на 7й шейке вала. В том случае если коленчатый вал с завода выходит 1м номиналом маркировка на шейках отсутствует. Завод изготовитель балансирует коленчатый вал в динамическом режиме. При этом дисбаланс составляет не более 160 г см.

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.

Независимо от имеющейся ситуации, все детали механизмов должны быть тщательно осмотрены. На шейках могут присутствовать повреждения волнообразного вида, которые легко ощутить руками, в этом случае необходимо провести расточку и поставить ремонтные детали, размеры которых соответствуют установочному месту. Из-за большого количества повреждений может потребоваться более интенсивная расточка, и как следствие, потребуются детали размером, совершенно отличающимся от прежних. Поэтому шатунный вкладыш коленвала приобретается после осуществления всех процедур, так можно избежать необходимости возврата элемента в магазин.

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.

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 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.

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.

Конструкция вкладышей коленвала

Подшипник скольжения коленчатого вала — составной, содержит два металлических плоских полукольца, полностью охватывающих шейку коленвала (сверху и снизу). В этой детали выполняется несколько элементов:

• Отверстия (одно или два) для пропуска масла в масляные каналы в коленчатом валу и шатуне;
• Замки в виде шипов или пазов под штифты для фиксации подшипника в опоре постели коленвала или в нижней головке шатуна;
• Продольная канавка для подачи масла в отверстие (выполняется только на вкладыше, расположенном со стороны канала — это нижний коренной вкладыш и верхний шатунный вкладыш);
• В буртовых упорных вкладышах — боковые стенки (бурты) для фиксации подшипника и ограничения осевого перемещения коленчатого вала.

Вкладыш — это многослойная конструкция, основу которой составляет стальная пластина с нанесенным на ее рабочую поверхность антифрикционным покрытием. Именно данное покрытие обеспечивает снижение трения и длительный срок службы подшипника, оно изготавливается из мягких материалов и, в свою очередь, также может быть многослойным. Покрытие вкладыша за счет меньшей мягкости поглощает микроскопические частицы износа коленвала, предотвращает заклинивание деталей, образование задиров и т.д.

По конструкции вкладыши коленчатого вала делятся на две основные группы:

• Биметаллические;
• Триметаллические.

Наиболее просто устроены биметаллические подшипники. Их основу составляет стальная полоса толщиной 0,9-4 мм (в зависимости от типа и назначения детали, коренные подшипники — толще, шатунные — тоньше), на которую нанесен антифрикционный слой толщиной 0,25-0,4 мм. Данный слой изготавливается из медно-свинцово-оловянного (бронзового), медно-алюминиевого, медно-алюминиево-оловянного, алюминиево-кремниево-свинцового, алюминиево-кремниево-свинцово-оловянного или иных мягких сплавов с содержанием алюминия и меди до 75%, и олова (которое выступает в роли твердого смазочного материала) до 25%, также могут содержать небольшое количество никеля, кадмия, цинка и других металлов.

Триметаллические вкладыши помимо основного антифрикционного покрытия имеют покровный слой толщиной 0,012-0,025 мм (12-25 мкм), обеспечивающий защитные свойства (борется с коррозией и чрезмерным износом основного слоя) и улучшающие антифрикционные качества подшипника. Данное покрытие изготавливается из свинцово-оловянно-медного сплава с содержанием свинца 92-100%, олова до 12% и меди не более 3%.

Также в подшипниках скольжения могут присутствовать дополнительные слои:

• Верхний защитный слой из олова — чисто оловянное покрытие толщиной всего 0,5-1 мкм, обеспечивающее защиту от коррозии, жира и загрязнения во время транспортировки, установки и приработки вкладыша;
• Нижний защитный слой из олова — такой же слой, нанесенный с наружной стороны вкладыша (обращенной к опорам коленвала или внутренней части головки шатуна);
• Никелевый подслой (никелевый барьер, прокладка) — тонкий, не более 1-2 мкм слой никеля между основным антифрикционным покрытием и покровным слоем. Данный слой предотвращает диффузию атомов олова из покровного слоя в основной, что обеспечивает постоянство химического состава основного антифрикционного покрытия. При отсутствии никелевого барьера в основном покрытии может увеличиваться концентрация олова, что приводит к негативным изменениям характеристик подшипника.

Рассмотренная структура подшипников скольжения не является стандартом, многие производители предлагают свои уникальные схемы и конструкции. Например, основной антифрикционный сплав может наноситься на стальную основу не непосредственно, а через дополнительный подслой из алюминиевого или медного сплава, покровный слой может иметь разнообразный состав, в том числе без содержания свинца, и т.д.

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.

Коленвал КаМАЗ 740, Характеристики коленчатого вала КаМАЗ 740 и ремонтные размеры.

Коленчатый вал КаМАЗ 740 изго­тавливается из высокоуглеродистой стали методом горя­чей штамповки а также упрочняется с помощью азотирования или же закалкой токами высокой частоты (ТВЧ). Закалке подвергаются ша­тунные и коренные шейки. Коленвал КаМАЗ 740 имеет четыре шатунных шейки и пять коренных опор, которые связывают щоки. Шатунные шейки вала изготовлены так, что имеют внутри полости, которые закрываются заглушками. Полости рассчитаны на дополнительную очистку масла посредством центробежных сил.

Для уравновешивания центробежных сил на так называемом носке (переднем конце коленвала) и хвостовике (заднем конце коленвала) установлены противовесы которые на щеках они выполнены вцелую с валом,  а на носик напрессовываются в момент сборки и зафиксированы с помощью сегментной шпонки.

На переднем конце коленчатого вала закреплена шестерня привода на­соса масляного, она является ведущей, а на хвостовике (заднем конце) — шестерня с маслоотражателем распределительная. В передней части (носика) коленчатого вала выполнены отверстия используемые для установки полумуф­ты. В передней части хвостовика — два отверстия предназначенные для запрессовки штифтов фиксирующих маховик, осевое отверстие для опорного подшипника пер­вичного вала коробки передач и резьбовые отверстия для болтов крепления маховика.

Возможность осевых смещений исключается фиксацией вала с помощью четырех упорных сталеалюминиевых полуколец, которые устанавливаются в выточки блока-картера двигателя и крышки коренной опоре. На задней части (на хвостовике), коленчатый вал уплотнен сальником запрессованным в картер маховика.

Роль шатунных и коренных подшипников выполняют вкладыш которые устанавливаются в так называемые – постели. Вкладыши как коренные так и шатунные изготавливаются из стальной ленты, которая покрыта слоем свинцо­вистой бронзы. В коренных вкладышах верхние и нижние части не являются взаимозаменяемыми, так как на верхних расположены отверстия подводящие масло и канавки его распределяющие. А вот половинки шатунных вкладышей взаимозаменяемы.

В процессе работы двигателя происходит изнашивание шеек коленчато­го вала КаМАЗ, и его разрешается шлифовать четыре раза, а вкладыши существуют выпускаются в семи ремонтных размерах.

Но еще одной особенностью коленвала КаМАЗ есть то, что блок и шатуны тоже можно растачивать в размер.

Ремонтные размеры шеек коленчатого вала и постелей под вкладыши

Шатунный подшипник

Коренной подшипник

диаметр, мм

маркировка вкладыша

диаметр, мм

маркировка вкладыша верх­него (нижнего)

шейки колен­чатого вала

постели шатуна

шейки колен­чатого вала

постели блока

79,50-0,013

85,0+0,01

740.1004058 Р1 79,50—85,0

94,5-0,015

100,0+0,021

740.1005170 (740.1005171) Р1 94,50—100,0

79.00-0,013

85,0-0,01

740.1004058 Р2 79,00

94,0-0,015

100,0 -0,21

740.1005170 (740.1005171) Р2 94,00—100,0

80,00-0,013

85,5+0,01

740.1004058 РЗ 80,00—85,00

95,O-0,015

100,5+0,021

740.1005170 (740.1005171) РЗ 95,00—100,5

79,50-0,013

85,5+0,01

740.1004058 Р4 79,50—85,5

94,50-0,015

100,5+0,021

740.1005170 (740.1005171) Р4 94,50—100,5

79,00-0,013

85,5+0,01

740.1004058 Р5 79,00—85,0

94,0-0,015

100,5+0,021

740.1005170 (740.1005171) Р5 94,00—100,5

78,5О-0,013

85,0+0,01

740.1004058 Р6 78,50—85,00

93,50-0,015

100,0+0,021

740.1005170 (740.1005171) Р6 93,50—100,0

78,00-0,013

85,0+0,01

740.1004058 Р7 78,00—85,0

93,O-0,015

100,0+0,021

740.1005170 (740.1005171) Р7 93,00—100,0

 Клейма ремонтного размера и диамет­ров шеек коленчатого вала и постелей в блоке или шатуне наносятся на тыльную сторону вкладыша недалеко от плоскости разъема.

Маховик (рис.2 ) необходим для накопления кинетическойэнергии в тече­ние рабочего хода и вращения коленчатого вала во время вспомогательных тактов, а также для вывода поршня из мертвых точек и уменьшения неравномерности вра­щения вала.

 Маховик отлит из специального серого чугуна. Он закреплен на заднем торце ко­ленчатого вала восемью болтами 3 из леги­рованной стали. Точная фиксация махови­ка на коленчатом валу достигается с по­мощью двух установочных штифтов, за­прессованных в торец коленчатого вала. На обработанную цилиндрическую поверх­ность маховика напрессован зубчатый ве­нец 1, предназначенный для соединения с шестерней вала стартера при пуске двига­теля. На заднем торце маховика устанавливается сцепление. Для регулирования двигателя на маховике имеются паз под фиксатор 2 маховика и 12 отверстий для проворачивания коленчатого вала ло­миком.

Определение износа вкладышей

Для определения износа тонкостенных вкладышей подшипников при помощи латунной пластинки проверяют зазор между вкладышами подшипников и шейками коленчатого вала. С проверяемого подшипника снимают крышку и очищают ее от смазки, а на вкладыш кладут смазанную маслом латунную пластину.

Затем крышку ставят на место и до отказа затягивают болтами. Болты остальных крышек при этом должны быть ослаблены, Пусковой рукояткой поворачивают коленчатый вал. При зазоре нормальной величины вал повертывается с трудом, или совсем не повертывается.

Если вал вращается легко, то вкладыши подлежат. замене. После замены вкладышей болты затягивают динамометрическим ключом. Допустимый зазор между шейкой вала и вкладышем обеспечивается подбором вкладыша по размеру шейки. Уменьшать зазор спиливанием крышек подшипников или помещая прокладки между вкладышами и гнездами нельзя.

Нельзя также увеличивать зазоры и путем шабровки вкладышей; это может привести к обнажению стальной ленты вкладыша и к повреждению шейки коленчатого вала. Конусность и овальность шеек коленчатого вала, а также наличие рисок и задиров на них выше допустимой величины устраняются шлифованием их под ремонтные размеры с установкой вкладышей соответствующих ремонтных размеров.

https://youtube.com/watch?v=u0gdblkC47c

Как поставить вкладыши на коленвал – порядок действий

В большинстве случаев замена вкладышей производится на СТО, однако при желании любой водитель, имеющий навыки ремонта и умеющий пользоваться инструментом, вполне может попытаться осуществить эту операцию самостоятельно. Для этого нужно последовательно сделать такие действия:

Первым делом важно проверить зазор между вкладышем и коленвалом. Для этого калиброванная пластмассовая проволока располагается на нужной шейке

После этого устанавливается крышка с вкладышем и затягивается с необходимым усилием (примерно 51 Н·м (Ньютон на метр), измерить эту величину можно, затягивая обследуемый узел динамометрическим ключом). После снятия крышки зазор определяется по степени сплющивания проволоки. Для оценки этого параметра существует номинальный зазор для каждой марки авто, и если проволока свидетельствует о том, что зазор больше, то потребуется ремонтный вкладыш.
После проверки зазоров на всех шатунных шейках необходимо снять шатуны, демонтировать коленчатый вал и отправить его в расточку. Шлифовка проводится на специальном станке (центростремителе), который есть, конечно, не у каждого. Поэтому лучше это делать у мастера. После проведения расточки нужно выполнить подбор вкладышей коленвала, тут опять поможет микрометр и дальнейшая примерка с замером зазора.
Когда размер вкладышей окончательно подобран, производится установка коленчатого вала в обратном порядке. Его элементы необходимо расположить на свои посадочные места и закрутить крышки коренных подшипников.
Далее нужно решить вопрос, как поставить вкладыши на коленвал, и установить шатуны на свои места. Для этого они смазываются моторным маслом, их крышки закручиваются, так что непосредственная установка занимает минимум времени, не говоря о подготовке. Сборку коленчатого вала важно проводить с тем же сцеплением и маховиком, установленным в двигателе до ремонта.

Надо помнить, что коленчатый вал является одной из дорогих деталей в любом автомобиле. Кроме того, на него приходится самая большая нагрузка. Поэтому необходимо принимать все меры, чтобы продлить срок его эксплуатации. В этом вопросе своевременная расточка коленвала играет решающую роль. После этой процедуры все шейки становятся идеально гладкими и готовыми к дальнейшей работе. Именно этот фактор и определяет качество проведенного капитального ремонта.

Главная →

Устройство → Двигатель → Коленвал (коленчатый вал) →

Конструкция вкладышей коленвала

Подшипник скольжения коленчатого вала — составной, содержит два металлических плоских полукольца, полностью охватывающих шейку коленвала (сверху и снизу). В этой детали выполняется несколько элементов:

• Отверстия (одно или два) для пропуска масла в масляные каналы в коленчатом валу и шатуне; • Замки в виде шипов или пазов под штифты для фиксации подшипника в опоре постели коленвала или в нижней головке шатуна; • Продольная канавка для подачи масла в отверстие (выполняется только на вкладыше, расположенном со стороны канала — это нижний коренной вкладыш и верхний шатунный вкладыш); • В буртовых упорных вкладышах — боковые стенки (бурты) для фиксации подшипника и ограничения осевого перемещения коленчатого вала.

Вкладыш — это многослойная конструкция, основу которой составляет стальная пластина с нанесенным на ее рабочую поверхность антифрикционным покрытием. Именно данное покрытие обеспечивает снижение трения и длительный срок службы подшипника, оно изготавливается из мягких материалов и, в свою очередь, также может быть многослойным. Покрытие вкладыша за счет меньшей мягкости поглощает микроскопические частицы износа коленвала, предотвращает заклинивание деталей, образование задиров и т.д.

По конструкции вкладыши коленчатого вала делятся на две основные группы:

Наиболее просто устроены биметаллические подшипники. Их основу составляет стальная полоса толщиной 0,9-4 мм (в зависимости от типа и назначения детали, коренные подшипники — толще, шатунные — тоньше), на которую нанесен антифрикционный слой толщиной 0,25-0,4 мм. Данный слой изготавливается из медно-свинцово-оловянного (бронзового), медно-алюминиевого, медно-алюминиево-оловянного, алюминиево-кремниево-свинцового, алюминиево-кремниево-свинцово-оловянного или иных мягких сплавов с содержанием алюминия и меди до 75%, и олова (которое выступает в роли твердого смазочного материала) до 25%, также могут содержать небольшое количество никеля, кадмия, цинка и других металлов.

Триметаллические вкладыши помимо основного антифрикционного покрытия имеют покровный слой толщиной 0,012-0,025 мм (12-25 мкм), обеспечивающий защитные свойства (борется с коррозией и чрезмерным износом основного слоя) и улучшающие антифрикционные качества подшипника. Данное покрытие изготавливается из свинцово-оловянно-медного сплава с содержанием свинца 92-100%, олова до 12% и меди не более 3%.

Также в подшипниках скольжения могут присутствовать дополнительные слои:

• Верхний защитный слой из олова — чисто оловянное покрытие толщиной всего 0,5-1 мкм, обеспечивающее защиту от коррозии, жира и загрязнения во время транспортировки, установки и приработки вкладыша; • Нижний защитный слой из олова — такой же слой, нанесенный с наружной стороны вкладыша (обращенной к опорам коленвала или внутренней части головки шатуна); • Никелевый подслой (никелевый барьер, прокладка) — тонкий, не более 1-2 мкм слой никеля между основным антифрикционным покрытием и покровным слоем. Данный слой предотвращает диффузию атомов олова из покровного слоя в основной, что обеспечивает постоянство химического состава основного антифрикционного покрытия. При отсутствии никелевого барьера в основном покрытии может увеличиваться концентрация олова, что приводит к негативным изменениям характеристик подшипника.

Рассмотренная структура подшипников скольжения не является стандартом, многие производители предлагают свои уникальные схемы и конструкции. Например, основной антифрикционный сплав может наноситься на стальную основу не непосредственно, а через дополнительный подслой из алюминиевого или медного сплава, покровный слой может иметь разнообразный состав, в том числе без содержания свинца, и т.д.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий