Вкладыши коленвала и шатунов

Вкладыши коленвала и шатунов

Вкладыши коренных подшипников. Назначение, неисправности

Опорные вкладыши поддерживают валы и несут на себе силы, воздействующие на коленчатый вал при возвратно-поступательном движении поршня. Тонкая плёнка масла всё, что отделяет полукольцо от шеек. Зазор вкладыша, вязкость масла и давление масла должны рассматриваться при создании двигателя для каждого конкретного применения.

 

При производстве двигатели на заводе оснащают вкладышами из биметаллического алюминия, так как они не содержат свинца, являются менее дорогими в производстве, чем металлические свинцово — медные опоры, их износоустойчивость порядка 200 000 км. Для повышения твёрдости в алюминиевые опоры добавляют небольшое количество кремния. Чем выше процентное содержание кремния в сплаве, тем крепче изделие. Присадка кремния исключает наличие микроскопических заусенцев, оставшиеся на поверхности чугуна.

 

Производители вкладышей используют различные алюминиевые сплавы для повышения усталостной прочности, износостойкости, прилегания. Алюминиевые сплавы, используемые сегодня намного лучше, чем много лет назад. В состав сплавов добавляют олово, медь или другие ингредиенты для повышения прочности изделий, способных выдерживать нагрузку в 600 л.с.

 

Вкладыши коленвала и шатунов в интернет-магазине  

 

Опоры с полимерным покрытием обеспечивают дополнительный уровень защиты. Полимерные покрытия с графитом, дисульфидом молибдена или тефлона обеспечивают повышенную смазывающую способность. Покрытие предотвращает сухость при длительном бездействии двигателя, уменьшая риск заклинивания или при потере давление масла в работающем состоянии. Именно поэтому большинство производителей полуколец, в настоящее время, предлагают нанесение полимерного покрытия в качестве опции для дополнительной защиты. Покрытие повышает стоимость, но добавляет дополнительный запас прочности в отношении неисправностей.

 

Традиционно, большинство производителей двигателей выставляют допустимые зазоры полуколец для работы с масляными насосами высокого давления. По мнению одного производителя коленвалов: «Зазор вкладышей должен быть оптимальным, чтобы масло могло пройти весь путь по коленвалу. Если установить полукольца слишком плотно их может провернуть».

 

Корректная работа узла заключается в правильном сочетании диаметра вала, зазоре узлов, вязкости и давления используемого масла. Плотное расположение полукольца по отношению к валу распределяет нагрузку по несколько более широкой дуге, в то время, как большой зазор концентрирует нагрузку на узкой несущей поверхности. Равномерное распределение нагрузки по всей большей площади вкладыша положительно сказывается на выносливости двигателя, уменьшает усталость металла, увеличивает срок службы.

 

На спортивных автомобилях выставляют минимальные зазоры полуколец, так как их двигатели оборудованы укороченными шатунами, они используют низкую вязкость синтетического масла.

 

Коренные опоры обеспечивают отличную геометрию и доведены до точных допусков. Чем плотнее и тоньше зазоры, тем меньше давление масла необходимо, чтобы поддерживать систему смазки в действии. Масло уменьшает трение, экономя лошадиные силы.

 

Недостатком масел с низкой вязкостью является то, что масло стекает по узлам быстрее. В состоянии бездействия они могут быть сухими перед запуском двигателя. Более плотные масла лучше сцепляются с узлами, но требуется больше зазор для лёгкого протекания масла вокруг них.

 

Само собой разумеется, диаметр опор коленвала всегда следует измерять перед сборкой двигателя. Но ошибки случаются!

Что надо иметь в виду при неисправностях вкладышей? 

Причина номер один большинства отказов — наличие загрязнений в двигателях любой производительности. Отсутствие чистоты убивает двигатель так же быстро, как ошибка сборки. Наличие металлической стружки, мусор, скрывающийся в масляных проходах или уголках отливки может быть смертельным для набора полуколец, независимо от марки или типа. Ни один тип покрытия не сможет защитить опоры при наличии абразивного материала между изделиями. Любой мусор, который находится в масле, скорее всего, прикончит и опору и вал.


Большинство фильтров масла улавливают мусор больше, чем 20 микрон, а также определенный процент от более мелких частиц. Но даже это не может быть достаточно для защиты. Чрезвычайная нагрузка уменьшает наличие масляной плёнки между вкладышами коленчатого вала.