Вівторок, 18 травня 2021

Будівництво

Моя хата небом крита, землею підбита, вітром загороджена

Корінні підшипники колінчатого валу: огляд, особливості та види

Абсолютно будь-який двигун - це досить складний механізм, який складається з безлічі різних компонентів. Кожна деталь цього механізму забезпечує злагоджену і правильну роботу всієї системи в цілому. При цьому одні деталі у великому механізмі можуть грати серйозні ролі, а інші не настільки функціональні. Колінчастий вал, як і інші вузли і деталі, які мають до нього пряме відношення - це найбільш значуща частина ДВЗ. Саме він забезпечує обертання маховика шляхом перетворення енергії горіння паливної суміші на механічну роботу.


Одна з важливих деталей у пристрої двигуна - корінний підшипник. Це невелика деталь у формі півкільця з металу середньої жорсткості, що має спеціальне антифрикційне покриття. Коли двигун експлуатується протягом тривалого часу, ці підшипники або вкладиші піддаються сильному зносу. У статті докладніше розглянемо ці невеликі, але дуже важливі елементи ДВЗ.

Загальний опис

Корінний підшипник двигуна або вкладиш - це не що інше, як підшипник ковзання, що забезпечує можливість обертання колінного валу. Процес обертання проходить, як результат згоряння паливної суміші в камері згоряння. При активній роботі двигуна деталі відчувають тертя - посилені навантаження, а також високий швидкісний режим може вивести мотор з ладу. Щоб запобігти цій ситуації і максимально знизити ступінь тертя, головні значущі елементи покриті тонким шаром мастила - в даному випадку це моторне масло. Змащуються корінні підшипники колінчатого валу за допомогою штатної мастильної системи. При цьому олійна плівка утворюється тільки під впливом високого тиску олії. На робочій поверхні вкладишів є отвори, а також кільцеві канавки для подачі мастильної рідини до шийок колінчатого валу.

Призначення


У двигунах будь-якої конструкції і будь-якого типу колінчасті вали постійно схильні до величезних навантажень - фізичних і температурних. У процесі роботи двигуна корінний підшипник утримує колінчастий вал на осі. Робота кривошипно-шатунного механізму підтримується і забезпечується тільки цими вкладишами. Шийки колінчатого валу представлені у формі внутрішніх обойм, а корінні вкладиші - зовнішні. Ці деталі, як вже було помічено, змащуються через маслоканали.

Пристрій для подробиць

Отже, тонкостінним вкладишем є вигнута у форму півкільця сталева стрічка. На робочу поверхню деталі нанесено спеціальний антифрикційний шар. Це оловяністо-алюмінієві сплави. У моторах з підвищеними навантаженнями в якості антифрикційного покриття застосовується свинцівиста бронза.

Матеріали

Корінний підшипник виготовляється з декількох шарів. Перший шар переважно мідний - відсоток утримання міді становить від 69 до 75 відсотків. Другий виготовляють зі свинцю - він міститься в кількості від 21 до 25 відсотків. В якості третього шару застосовується олово - не більше 4 відсотків.

Будь-які сплави, що використовуються у виробництві, індивідуально підбираються для кожного мотора і розраховуються, враховуючи твердість матеріалів, з яких виготовляється колінчастий вал. Для підвищення ресурсу і працездатності нових або ремонтних моторів рекомендується застосовувати тільки ті деталі, які радить використовувати виробник.

Чим тонше корінний підшипник, тим більш високими характеристиками він володіє. Більш тонкі вироби набагато краще лежать на ліжку, володіють кращим відведенням тепла, зазори в них нижче. У сучасних моторах виробники намагаються використовувати більш тонкі підшипники ковзання.


Вкладиш повинен бути виготовлений не тільки з правильно підібраних компонентів. Також дуже важлива і форма. Справа в тому, що для правильного монтажу необхідно, щоб підшипник мав натяг на діаметрі ліжка колінчатого валу.

Натяг роблять не тільки по діаметру виробу, а й по його довжині. Так вдається досягти відмінного контакту між вкладишем-підшипником і постіллю. Для валів діаметром до 40 міліметрів натяг повинен становити від 0,03 до 0,05 міліметра. Для великих валів (70 міліметрів) і вище натяг становить від 0,06 до 0,08 міліметра.

У пристрої цієї деталі також є верхня частина - це кришки корінних підшипників. Вони фіксуються болтами або ж шпильками на картері двигуна.

Проводиться ця деталь, а саме вкладиш, методом штампування зі сталевої стрічки. Штамп надає деталі форму. А потім виконується обробка торцевих частин і робочої поверхні. Ця деталь дуже точна. Допуск від номінального розміру до 0,02 міліметра на довжину і до 0,005 за товщиною.

Канавка та її особливості

Щоб до деталі постійно подавалася мастила, на всю довжину корінного підшипника колінвала прорізана канавка - ширина її становить 3,0-4,5 міліметрів, а глибина - до 1,2. На двигунах старої конструкції ця канавка виконувалася на вкладі і на його кришці. У сучасних моторах нижній вкладиш канавки не має. Якщо канавка все ж є, тоді вона відрізняється зниженою максимальним навантаженням.

Відмова від нарізання канавки веде до того, що рівень максимальних навантажень істотно підвищується. Це дозволяє знизити площу підшипника.

Замок


Найчастіше при штампуванні цих деталей на ньому робиться замок. Пристрій корінних підшипників передбачає замок близько середини. Щоб замок був міцним, він виконується без розривів.

За традиціями конструювання двигунів внутрішнього згоряння, замки розташовані залежно від того, в який бік обертається колінчастий вал. На корінному вкладі він потрібен більше для центрування при його монтажі і для підстраховки від провертання. Коли двигун відчуває масляне голодування, підшипник інтенсивно нагрівається, і тоді його не врятують ніякі замки - вкладиш провертається.

Основні види

Вкладиші виготовляються для кожного типу двигуна. Однак вони різняться по внутрішньому діаметру. Залежно від моделі мотора, діаметр вкладишів буде різним навіть для одного конкретного мотора. Крок розміру становить 0,25 мм. Розмірний ряд - 0,25 мм, 0,5 мм, 0,75 мм і далі.

Підбирають ті чи інші види підшипників по тому, в якому стані знаходяться шийки колінчатого валу. З часом, внаслідок природного зносу, шийки сточуються. Для компенсації цього зносу виробниками випускаються так звані ремонтні корінні підшипники. Для підгонки шийки колінчатого валу під той чи інший підшипник вал шліфують до наступного розміру.

Перевірка і заміна

Ознаки необхідності заміни

Щоб визначити необхідність заміни корінних підшипників, знадобиться провести вимірювання мікрометром. Але нерідко вдається виявити поломку візуально. Якщо вкладиші провертаються, то зняття і установка замість них нових повинна проводитися дуже швидко. Про те, чи потрібна заміна, можна зрозуміти за гучним стуком валу, зниження потужності, спробам мотора заглухнути.


Ув 'язнення

Отже, ми з 'ясували, що собою являє корінний підшипник. Як бачите, це дуже важливий елемент у кривошипно-шатунному механізмі. Від його стану залежить працездатність всього двигуна автомобіля. Тому підшипник повинен бути максимально надійним і мати високий ресурс експлуатації.