Часто на численних форумах, присвячених автомобільній тематиці, можна прочитати теми про стуки в двигуні або про перевірені вкладиші. Це аварійна ситуація у ДВС. Коли кажуть, що прокрутило вкладиш, це означає, що підшипники ковзання на і на шатунах вирвало з посадкового місця і вони стали непридатними. Це серйозна поломка, яка трапляється досить часто. Автолюбителі бачать причину в низькоякісних моторних оліях від невідомого виробника.

Але причин значно більше, і вони безпосередньо не пов'язані зі змащенням та його якістю. На доказ цього є безліч прикладів, коли корінні вкладиші виходять з ладу, якщо в двигун залито оригінальне брендове масло. Або навпаки – підшипники працюють не одну сотню тисяч кілометрів на оліях середньої якості. Давайте розберемося, чому провертає, які фактори на це впливають і що є головною причиною цього явища.

Шатунний вкладиш – що це?

У ДВС є одна дуже високонавантажена деталь. Це колінчастий вал. Елемент встановлюється не так на традиційні підшипники. Через конструктивні особливості використовуються Конструкція цих деталей може бути різною. Але постійне вдосконалення двигунів призвело до того, що зараз використовується лист зі сталі, покритий спеціальним антифрикційним шаром.

Це і є Дані елементи встановлені у спеціальних місцях – ліжках. Вкладиші зафіксовані. Необхідність у фіксації цих деталей пов'язана з тим, що на них є отвори для руху олії. Вони обов'язково повинні відповідати аналогічним у ліжках. Також за допомогою фіксації забезпечується тертя на спеціальних, призначених для цього поверхнях. Шатунний вкладиш – це свого роду захисний елемент, завдяки якому значно збільшується термін експлуатації колінчастого валу.

Різниця між корінними та шатунними вкладишами

Необхідно знати, що є два види вкладок. Це шатунні та корінні. Перші знаходяться між шатуном та шийкою коленвала. Корінний елемент схожий на перший за своїм призначенням. Однак він розташовується там, де колінчастий вал проходить у корпусі двигуна. Вкладиші відрізняються за своїми розмірами. Габарити залежать від типу ДВЗ, для якого виготовлена ​​конкретна деталь. Існують і спеціальні ремонтні вкладки. Вони відрізняються від оригінальних нових, встановлених у двигуні. Ремонтні вкладки відрізняються лише відмітками, кратними 0,25 мм. Так, їх розміри приблизно такі – 0,25 мм, 0,5 мм, 0,75 мм, 1 мм.

Причини провертання вкладишів

Отже, колінчастий вал – це деталь, яка працює у жорстких умовах, і їй доводиться витримувати колосальні навантаження за умов екстремальних температур. Щоб механізм надійно утримувався на осі та міг забезпечувати правильну роботу всього кривошипно-шатунного механізму, необхідні вкладиші. Шийки на валу працюють як внутрішні обойми. Вкладиші - як зовнішня.

У блоці ДВС є канали подачі мастила під тиском. За рахунок масляної плівки, яка огортає вкладиші, колінчастий вал може обертатися. Чому ж автовласники стикаються із ситуаціями, коли у двигуні провернуло вкладиші коленвала? Є кілька причин. Давайте розглянемо їх нижче.

Механічний знос

Перша причина, через яку при ремонті двигуна проводять заміну корінних та шатунних вкладишів, це вироблення. Зношуються деталі внаслідок механічних навантажень. Багато хто намагається зберегти вкладки, проте це марно. Тут замішана фізика, а фізичні процеси інакше працювати не можуть. Знос неминучий. Антифрикційний шар на вкладиші згодом стирається. Це веде до вільного перебігу коленвала. З'являються люфти. В результаті цього знижується тиск олії, причому цілком суттєво. На більшості двигунів, які відрізняються високою надійністю, якщо перевернуло вкладиш, це говорить про їхнє зношування.

Провертання шатунних вкладишів колінвалу

Це також одна з популярних несправностей. Із такою проблемою зіткнулося багато автовласників. А ось про причини знають далеко не всі. Розберемося, що відбувається з елементом. Пластина шатунних вкладишів досить тонка.

Вона встановлюється на спеціальне посадкове місце. Зовнішні стінки на півкільцях мають спеціальні виступи, які ще в необкатаному та нерозробленому двигуні впираються у фронтальну частину блоку циліндрів. У певний момент посадкове місце просто не може утримати шатунну вкладку. В результаті типова ситуація - перевернула вкладку. Пластина не просто провертається, а й прилипає до шийки колінчастого валу. В цьому випадку двигун глухне і більше не заведеться.

Причини поломок шатунних вкладишів

Фахівці бачать кілька причин, з яких підшипники ковзання провертаються. Найчастіше це пов'язано із надмірно густою олією, в яку потрапляють частинки металу. Мастило зі стружкою робить на вкладиші абразивну дію. Нерідко трапляється і повна відсутність олії. Особливо на це страждають автомобілі зі зношеними маслознімними кільцями. Частина мастила просто йде «у трубу». В результаті перевернуло вкладку і двигун вирушає на ремонт. Можуть бути затягнуті між собою кришки підшипників. І, зрештою, ще одна причина. Це дуже рідка олія. Особливо такі продукти шкідливі для двигунів, що працюють під високими навантаженнями.

Порушення натягу

Якщо перевернуло вкладиші, причини можуть бути й у цьому. У серійних автомобілях, зібраних на заводі кваліфікованими фахівцями такого не буде. А от якщо двигун вже ремонтували, то, швидше за все, підбір вкладишів був виконаний неправильно і натяг порушився.

Коли двигун працює, вкладиші відчувають підвищений момент тертя. Цей момент прагне провернути вкладку. А через знижене зусилля, яке утримує деталь на місці, ризик провертання збільшується в рази. Під дією нерівномірного навантаження слабка посадка підшипника тертя змушує вкладиш вібрувати. Також порушується мастильна плівка. В результаті деталь провертається, а утримуючий поріжок не в змозі перешкодити цьому.

Як визначити поломку

При провертанні відразу виходить з ладу колінчастий вал і блок циліндрів. У разі прокручування шатунних підшипників, з ладу вийде сам шатун, колінував, а також блок циліндрів. В результаті автовласнику може допомогти лише капітальний ремонт двигуна. Цю поломку можна визначити. Існують деякі ознаки перевірених вкладок. Один з них - це характерний металевий стукіт по всьому мотору.

Він не припиняється навіть на неодружених оборотах, а з підвищенням навантаження він стукає ще інтенсивніше. Ще одна ознака – низький тиск олії. Якщо двигун холодний, звуків може не бути. Якщо ситуація безвихідна, двигун заглухне, і оживити його можна тільки ремонтом.

Ремонт та наслідки

Типова ситуація - перевернула вкладки. Що робити? Вирішити проблему можна по-різному залежно від характеру пошкоджень. У деяких випадках можна обійтися заміною вкладишів зі шліфуванням колінвалу. У складних ситуаціях ремонт буде значно дорожчим.

Якщо прокинувся шатунний вкладиш, то в сучасних двигунах це не є серйозною проблемою. Але це не стосується корінного. Часто трапляється ситуація, що пошкоджена вкладка просто змінюється, і мотор працює далі. Фахівці не рекомендують такого підходу. Ресурс відновленої таким чином пари шатун-шийка колінчастого валу може сильно скоротитися. Набагато більш прийнятний варіант – це заміна шатуна, з яким трапилася проблема. Також якщо провернуло вкладиші (ВАЗ-2172 у тому числі), обов'язково ламається і замок на шатуні. Більш оптимально буде розточити колінвал під наступний ремонтний розмір та виконати повну заміну вкладишів та шатунів. після провертання необхідно обов'язково.

На шийці механізму утворюються задираки. Тільки так можна досягти потрібного стану поверхні і двигун працюватиме правильно.

Що в результаті

Якщо в моторі щось застукало, це сигнал до негайного припинення експлуатації автомобіля. Не варто заводити двигун. Швидше за все, усередині двигуна перевернені вкладиші. Ремонт цієї поломки може бути досить дорогим. Потрібно врахувати, що ресурс елементів впливають і температурні режими роботи мотора. Не варто перегрівати двигун. Що стосується олії, то найбезпечніше використовувати ті продукти, які повністю відповідають вимогам та допускам виробника.

Висновок

Отже, ми з'ясували, з яких причин відбувається провертання вкладок колінчастого валу. Щоб виключити поломку, не тримайте двигун довго на високих обертах, вчасно змінюйте масло, фільтри та дотримуйтесь температурних режимів роботи двигуна.

У двигуні внутрішнього згоряння тисячі деталей. Всі вони тією чи іншою мірою важливі та потрібні для збалансованої роботи складної системи. Проте, не можна говорити про їхню рівнозначність. Колінчастий вал, що безпосередньо передає енергію згоряння палива на рушійні колеса, і всі його сполучені деталі - одні з найважливіших.

Зокрема, йдеться про вкладиші колінчастого валу, невеликі півкільця, зроблені з більш м'якого, ніж сталь колінвала, металу, що має особливе антифрикційне покриття. При тривалій роботі двигуна саме вкладки повинні першими виходити з ладу, а не шийки коленвала.

Призначення вкладишів колінвалу

Вкладиші колінчастого валу є, по суті, підшипниками ковзання для шатунів, що обертають колінчастий вал під впливом енергії мікровибуху камерах згоряння циліндрів ДВС.

У цій системі великі швидкості обертання та навантаження, тому необхідно різко зменшити тертя деталей, інакше двигун вийде з ладу майже миттєво. Для зменшення сили тертя всі значні внутрішні сполучення деталей двигуна знаходяться в так званому масляному тумані, в тонкій мікронній плівці, яка створюється спеціальною системою мастила двигуна.

Плівка, що обволікає металеві деталі, можлива лише за досить серйозного тиску олії. Між вкладишем і шийкою коленвала якраз є така масляна «прошарка», завдяки якій сила тертя різко знижується. Отже - вкладки колінчастого валу - захист, що дозволяє збільшити термін служби настільки важливою для двигуна деталі.

Види вкладишів колінвалу

Насамперед, вкладиші колінчастого валу ДВС слід поділити на дві групи - корінні та шатунні вкладиші. Шатунні вкладиші, як зазначалося вище, знаходяться між шатунами і шийками колінвалу, а корінні виконують подібну роль, але ставляться між коленвалом і тими місцями, де колінвал проходить через корпус двигуна.

Для кожного двигуна промисловістю виготовляються вкладиші колінчастого валу (і шатунні, і корінні), що відрізняються один від одного своїм внутрішнім діаметром. Діаметри ремонтних вкладок відрізняються один від одного і, відповідно, від вкладок, встановлених на новий двигун, з кроком в 0,25 мм. Отже, складається розмірний ряд ремонтних вкладишів, кожен із яких більше діаметрі (внутрішньому ), ніж заводські, на 0,25; 0,5; 0,75; 1мм.

Перевірка та заміна вкладишів

Навіть при правильній роботі мастильної системи та постійним доглядом за нею, згодом неминуче вплив тертя на вкладиші та сам колінчастий вал. Це в тому, що у шийках коленвала поступово утворюється шорсткість, борозенки. Олія під тиском вільно проходить крізь такі тунелі, і масляна плівка утворюється не так, як повинна. Через війну сили тертя зростають, і колінвал дедалі більше піддається зносу.

Тому через певну кількість кілометрів пробігу (різне для кожної марки автомобіля), потрібно проводити ремонт двигуна, замінюючи вкладиші колінчастого валу з обов'язковим шліфуванням шийок колінвала (що усуває шорсткість).

Для різних марок автомобілів ряд ремонтних розмірів може бути різним. Так, якщо для моделей ВАЗ їх 4, то для ГАЗу – 6, з тим самим кроком. Деякі виробники на вкладках коленвала наносять їх розмір. Якщо, наприклад, на вкладиші буде написано «0,25», це означає, що такий вкладиш має перший ремонтний розмір.

Від ступеня шорсткості, яку усунуть розточуванням та шліфуванням, залежить і розмір вкладишів, які потрібно буде встановити після закінчення ремонту. Цілком можливо, що при сильному зносі перший ремонтний розмір необхідно буде пропустити, одночасно перейшовши до другого.

Одним із способів перевірки ступеня зношування вкладишів (крім безпосереднього вимірювання їх товщини) є використання набору спеціальних контрольних щупів з паперу або мідної фольги. Щупи мають товщину з кроком 0,025 мм. Встановлюючи щуп між вкладишем і шийкою валу, затягують, як ведеться, всі з'єднання, а потім пробують провернути колінвал. Цю операцію виконують доти, доки колінвал не прокручуватиметься з відчутним зусиллям. Значення товщини щупа і буде відповідати величині зазору.

Мідні щупи, при цьому, змащують маслом, а вал провертають не більше, ніж на 90 градусів, щоб уникнути пошкодження поверхні вкладиша.

Роботу з перевірки, підбору та заміни вкладишів колінвала найкраще довіряти фахівцям, які розуміються на подібній справі і мають чималий досвід. У кожному конкретному випадку можливі індивідуальні особливості та тонкощі, які людина, яка не знає, може і не помітити. Саме вони вплинуть потім негативно весь результат роботи. Будьте мудрими – довірте складну роботу професіоналам!

Двигун транспортного засобу є складним за своєю конструкцією агрегатом, що складається з тисяч різних деталей. Щоб система ДВЗ працювала збалансовано, всі елементи агрегату повинні функціонувати належним чином. У цій статті ми поговоримо про вкладки для ремонту коленвала: у чому полягає їхнє призначення, яке маркування і як зробити заміну компонентів.

[ Приховати ]

Опис вкладок коленвала

Всі корінні та шатунні шийки колінвала мають свої власні розміри, йдеться про параметри, які приймають шийки після процесу шліфування. Розміри цих елементів повинні повністю відповідати габаритам, які мають ремонтні вкладиші коленвала. Відповідно, при покупці таких запчастин необхідно враховувати параметри свого транспортного засобу, адже кожен окремий двигун має свої розміри.

Наприклад, якщо ви власник класичного автомобіля ВАЗ, то повинні мати на увазі, що вітчизняні авто мають чотири різних розміри вкладишів. Це означає, що колінвал у принципі може бути розточений не більше чотирьох разів. Також потрібно врахувати, що вкладиші коленвала мають зовнішній розмір, який ніколи не змінюється, а ось внутрішній може регулюватися через збільшення товщини елементів.

Призначення вкладишів

По суті, корінні вкладки колінчастого валу, незалежно від маркування, виконують роль підшипників, призначених для поліпшення ковзання шатунів. Шатуни, як відомо, призначені для обертання колінвала під впливом мікровибуху займистої суміші в камерах згоряння мотора. Оскільки елементи періодично зношуються, автомобіліст повинен своєчасно виконувати їх зняття та заміну, що також має супроводжуватись розточуванням валу.

Не секрет, що при роботі двигуна внутрішні вузли піддаються високим навантаженням та швидкостям обертання. Це означає, що мотору просто необхідно знизити тертя, інакше агрегат може вийти з ладу практично відразу. Щоб показник сили тертя був значно нижчим, всі необхідні компоненти всередині двигуна функціонують у мікронній плівці, яка є масляною.

Цей прошарок, який обволікає металеві компоненти агрегату, утворюється виключно при достатньому тиску робочої рідини. Зокрема плівка завжди повинна перебувати між корінною шийкою колінвала та вкладишем, внаслідок чого показник тертя не такий високий, як міг би бути. Відповідно вкладиші, виготовлення яких здійснюється з металу, є надійним захистом, який дозволяє підвищити ресурс експлуатації валу в цілому.

Конструкція

Здавалося б, вкладка колінвала — звичайна деталь, але її виготовлення здійснюється із застосуванням кількох різних металів.

Відповідно вкладка складається з декількох шарів, які ми розглянемо нижче:

• виготовлення першого шару здійснюється із міді, її відсоток може становити від 69 до 75%;
• виготовлення другого шару здійснюється із свинцю, його відсоток становить від 21 до 25%;
• третій шар - олово, близько 2-4%.

Загалом загальна товщина вкладки складає 250-400 мікро. Слід зазначити, що іноді виготовлення вкладиша застосовується не мідь, олово і свинець, а спеціалізований алюмінієвий сплав. Маркування у разі буде залежати виключно від виробника.

Види

Щодо видів, то маркування тут залежатиме від типу компонента.

Загалом вкладиші для колінчастого валу поділяються на кілька груп:

1. Корінні. Незалежно від маркування, корінні вкладки виконують подібні функції. Вони монтуються між колінчастим валом та тим місцем, де цей вал проходить через корпус двигуна.
2. Шатунні. Шатунні компоненти розташовані безпосередньо між шатунами та шийками валу.

В принципі вкладиші, як шатунні, так і корінні, виробляються для кожного типу мотора, але вони різняться між собою по внутрішньому діаметру. Залежно від моделі двигуна діаметри елементів будуть різні навіть для одного двигуна. Як правило, різниця в діаметрі, тобто крок становить 0.25 мм. Це означає, що розмірний ряд деталей складається так: 0.25 мм, 0.5 мм, 0.75 мм і т.д.

Перевірка та заміна вкладишів

Коли потрібно міняти?

Оскільки колінвал функціонує в умовах високих температурних та фізичних навантажень, лише підшипники можуть утримати його на своїй осі. Шийки, як корінні, і шатунні, виконують роль внутрішніх обойм, тоді як вкладиші — зовнішніх. Як і інші елементи двигуна, вкладиші з часом зношуються, що призводить до необхідності їх заміни.

Фізичний знос є важливою умовою, за якої виникає необхідність зняття та заміни елементів. Як би автолюбитель не хотів уникнути зношування, це неможливо. Експлуатація транспортного засобу зі зношеними деталями може призвести до виходу з експлуатації двигуна.

Однак необхідність зняття та встановлення нових запчастин може виникнути і в інших випадках. Наприклад, часто вітчизняні автолюбителі стикаються з такою проблемою, як прокручування вкладишів. Тонка пластина елемента монтується у спеціальну канавку, а зовні виступи упираються в торцеві частини підшипників. У деяких випадках, коли навантаження дуже високі, виступи не в змозі утримати вкладиш, внаслідок чого останній провертається.

У цьому випадку подальша робота двигуна внутрішнього згоряння буде неможливою, ця несправність виникає з наступних причин:

• в результаті використання дуже в'язкої олії;
• за відсутності змащувальної рідини або потрапляння до неї абразиву;
• при дуже малому натягу під час монтажу кришок підшипників;
• якщо олія недостатньо в'язка;
• якщо двигун регулярно експлуатується в умовах високих навантажень та перевантажень.

Ознаки зношування

Якщо ви вже зрозуміли, що ремонт мотора вашого автомобіля неминучий, то вам, напевно, буде цікаво виявити знос елементів. Щоб визначити виміри, вам знадобиться мікрометр, проте виявити поломку можна і візуально. Під час огляду вам також потрібно буде оцінити можливість подальшої розточування валу.

А от якщо вкладиші почали прокручуватися, то їх зняття та встановлення нових має проводитися якнайшвидше. Однією з ознак зносу є гучний стукіт валу, зниження потужності двигуна, а також його регулярні спроби заглухнути.

Якщо заклинили шийки, то рух на автомобілі буде неможливим. Так чи інакше, але вам доведеться здійснити детальний огляд елементів. Якщо на шийках будуть виявлені хвилеподібні ушкодження, які в принципі можна відчути і руками, то колінвалу потрібна розточка. Відповідно заміна вкладишів коленвала у цьому випадку також буде необхідною. Якщо ви зібралися купувати нові деталі, то краще це зробити після того, як двигун буде розточений, адже якщо знос досить великий, то ви можете помилитися з розміром.

Послідовність дій із заміни

На сьогоднішній день процедура зняття та встановлення вкладишів колінвалу не є особливо популярною серед наших автомобілістів. Водії в більшості випадків довіряють цю процедуру фахівцям, але деякі все ж таки вирішуються на те, щоб зробити заміну елементів в домашніх умовах. Ми рекомендуємо робити ремонт своїми руками тільки в тому випадку, якщо ви маєте хоч якісь знання.

Загалом процес заміни вкладишів описаний нижче:

1. Перед тим, як розпочати заміну компонентів, необхідно перевірити наявність зазору між валом і вкладишем. Щоб зробити це, вам потрібно використовувати калібрований пластиковий дріт, який знаходиться на шиї. Потім кришка з елементів встановлюється і затягується з необхідним зусиллям, цей показник становить 51 Нм. Усі виміри слід проводити за допомогою динамометричного ключа.
   Коли кришка демонтована, показник зазору буде відповідати ступеню сплющування дроту. Для оцінки потрібного параметра слід використовувати номінальний проміжок, цей показник повинен бути вказаний у сервісному мануалі до вашого авто. У тому випадку, якщо при перевірці зазору ви виявили, що він більший за той, який вказаний вашим автовиробником, то вкладки доведеться змінювати. Купівля вкладишів здійснюється строго відповідно до вашої моделі авто, якщо зазор занадто великий, то купуйте деталі тільки після розточування валу.
2. Коли всі зазори були виміряні, необхідно буде демонтувати шатуни з усіх шийок. Потім знімається колінчастий вал і здійснюється його розточування. Безпосередньо сам процес шліфування повинен відбуватися на доцентрові. Природно, такий пристрій навряд чи знайдеться в гаражі у рядового автомобіліста, тому процедуру шліфування все ж таки краще довірити професіоналам.
   Коли колінвал розточений, приступаєте до вибору ремонтних вкладок. У цьому випадку вам знову доведеться скористатися мікрометром, а потім здійсніть примірку вкладишів валу. Знімаючи старі вкладиші, зверніть увагу на їхній стан — можливо, їхній вихід з ладу зумовлений зовнішніми механічними впливами. Щоб несправність не повторилася через деякий час, причину бажано усунути, зрозуміло, якщо вона є. Адже як ви пам'ятаєте, вихід із ладу вкладишів може бути наслідком фізичного зношування.
3. Тільки після того, як ви остаточно вибрали запчастини для ремонту, можна приступити до процесу встановлення колінчастого валу. Усі дії з монтажу здійснюються у зворотній послідовності, все має бути зроблено правильно та строго відповідно до вимог автовиробника. Тільки коли всі компоненти будуть встановлені на місце, можна закрутити кришки корінних підшипників.
4. Після цього починаєте процедуру монтажу безпосередньо самих вкладишів валу, а також шатунів. Загалом цей процес не повинен зайняти багато часу та сил. Ремонтні вкладиші необхідно змастити моторною рідиною, після чого закручуються кришки. Власне, сам монтаж досить простий, якщо не рахуючи попередні процеси.

Завжди при експлуатації свого «залізного коня» пам'ятайте про те, що колінчастий вал є одним із найдорожчих у плані ремонту та заміни вузлів. Тим більше, що він має дуже серйозні навантаження при функціонуванні. Відповідно вам, як водієві, необхідно вживати всіх заходів для того, щоб збільшити його ресурс служби. І важливою процедурою для цього є розточування, яке має здійснюватися вчасно. Якщо процес розточування виконаний правильно, всі шийки будуть гладкими, відповідно, вони зможуть витримувати сильні навантаження при експлуатації.

Також враховуйте і те, що двигун транспортного засобу є досить складним за своєю конструкцією агрегатом. І хоча деякі фахівці можуть розібрати і зібрати його своїми руками навіть із заплющеними очима, демонтаж і монтаж колінчастого валу все ж таки вимагає специфічних навичок. Тому за відсутності хорошого досвіду ми не рекомендуємо вам братися за цю справу. Адже перетягнувши або недотягнувши вкладки під час встановлення, можна знову зіткнутися з проблемою їхнього провертання.

Вкладиші колінчастого валу є підшипниками ковзання для обертових вал шатунів. Обертання тут є наслідком мікроскопічного вибуху, що відбувається в камерах згоряння рухових циліндрів.

Висока швидкість і великі навантаження, що виникають у цій системі, змушують зробити тертя деталей між собою мінімальним, інакше двигун практично миттєво вийде з ладу. А допускати це не можна категорично. Що допомагає захистити мотор?

Щоб цього не сталося, значущі деталі двигуна мають тонку масляну плівку, яка забезпечується особливою мастильною системою автомобільного двигуна. Поява такого захисту можлива лише за досить сильного тиску олії. Тобто вкладишові деталі коленвала дають деякий захист, що продовжує термін експлуатації такої важливої ​​частини.

Бувають шатунні та корінні вкладиші колінвала. Перші розташовуються між його шатунами та шийками. Корінні мають аналогічну роль, але їх розташування відповідає простору між колінвалом та його проходом через корпус двигуна внутрішнього згоряння.

Причини поломки

Через високі навантаження дані частини колінвалу мають підвищений ризик поломки. Основними причинами виникаючих проблем з цими елементами є їх фізичне зношування і провертання. Перша вважається природною поломкою, оскільки з часом вони мають властивість стиратися, це веде до більшого ходу валу та зниженої подачі олії через низький тиск.

Друга ситуація відбувається тому, що пластина вкладишевого елемента занадто тонка і при прокручуванні він злипається з шийкою колінвала. Це фактично веде до поломки двигуна. Причини другого випадку можуть бути такими:

• граничні показники в'язкості мастила, потрапляння до неї шкідливих домішок або повна відсутність такої;
• погане натяг для поставлених підшипникових кришок;
• мастило занадто рідке;
• двигун часто експлуатується за умов регулярних перевантажень.

Все це веде до поломки зазначених компонентів і фактично унеможливлює експлуатацію двигуна. Тому важливо при виявленні зазначеної несправності замінити поламані деталі новими і провести повноцінну установку.

Порядок встановлення

Найчастіше ставлять дані елементи в автомайстернях, де працюють досвідчені фахівці. Однак, якщо людина має певні навички щодо ремонту і добре вміє поводитися з інструментами, то можна спробувати поставити елементи коленвала самостійно. Для цього необхідно дотримуватись такого порядку дій:

1. Перевіряється зазор між валом та вкладишем. Тут використовується пластмасовий дріт. Її затягують із зусиллям 51 ньютон на метр і після цього за ступенем сплющування дроту визначають зазор. Якщо такий більше номінального, то потрібна заміна вкладки.
2. Усі шатуни знімаються з рейок, колінвал демонтується та розточується. Потім підбирається ремонтний елемент. Виробляти вказані процедури слід на доцентрові, також важливо мати мікрометр.
3. Після підбору елемента провадиться зворотний монтаж коленвала. Вставляються у свої посадкові місця компоненти та закручуються кришки корінних підшипників.
4. Ставиться колінвал та шатуни назад. Змащуються вкладиші олією та закручуються їх кришки. В результаті процес повністю завершується, вкладки працюватимуть тривалий час.

Безпосередня установка таких елементів займає порівняно невелику кількість часу порівняно з підготовчими заходами та додатковими роботами. А це означає, що за наявності великого бажання та відповідних навичок кожен може вставити вкладиші власними силами.

Висновок

Колінчастий вал вважається важливою і дорогою деталлю автомобіля, яка працює під неймовірно великими навантаженнями. Тому важливо зробити все для того, щоби продовжити період його експлуатації. Своєчасним заходом стане розточування валу та правильна заміна вкладишів. Все це допоможе зробити елементи механізму гладкішими і міцнішими, щоб вони були відразу готові до роботи.

Вкладиші можна придбати як окремо, так і в комплекті. Важливим моментом тут буде те, що для кожного автомобіля є стандартні вкладки, які допомагають надалі підбирати схожі за своїми характеристиками елементи. Вдалої експлуатації колінвалу та автомобіля в цілому!

Аналіз стану замінених підшипників дозволили класифікувати пошкодження наступним чином: задира підшипника, підвищене або нерівномірне зношування вкладишів, втомне зношування антифрикційного шару, корозійне зношування, фретинг-корозія посадкової поверхні, кавітаційне зношування, втрата.

Характер розподілу цих видів ушкоджень залежить від різних факторів, у тому числі і від типу двигуна, матеріалів пар тертя, типу мастил і палив, умов експлуатації. Так, для вкладишів підшипників, виготовлених із бронзи із заливкою бабітом БК2, найбільше замінюється вкладишів по втомному зношування антифрикційного шару. У той же час для підшипників з вкладишами, виготовленими зі сталі із заливкою свинцевою бронзою БрСЗО, що володіє більш високою, ніж бабіт, міцністю втоми, найбільше замінюються вкладиші по задир і корозійному зношування антифрикційного шару (таблиця 1.1).

Таблиця 1.1 – Класифікація пошкоджень вкладишів підшипників

Істотна різниця в кількості шатунних вкладишів, що замінюються по задирці, в порівнянні з корінними вже залежить від відмінності конструкції, умов навантаження і в кінцевому рахунку від режиму тертя цих підшипників.

Серед усіх видів пошкоджень підшипників найбільш серйозні наслідки має задир, що викликає у ряді випадків поломку колінчастого валу, перегрів і задир поршня, руйнування втулки циліндра, шатуна, а іноді і блоку циліндрів. Задир пов'язаний з порушенням режиму рідинного тертя та підвищеним тепловиділенням пари тертя.

У початковій стадії - це так званий «припал», а в розвиненій-супроводжується розплавленням антифрикційного матеріалу та руйнуванням вкладишів. Характерною ознакою перегріву вкладишів при «припаленні», особливо тих, антифрикційний матеріал та основа яких мають значну різницю в коефіцієнтах лінійного розширення (наприклад, сталь-свинцева бронза), є зменшення діаметра вкладиша у вільному стані.

Задир може відбуватися як на одному-двох вкладках цього дизеля, так і відразу на всіх або багатьох підшипниках. В останньому випадку він пов'язаний з порушеннями в системі мастила: виходом з ладу масляного насоса, пошкодженням олійних трубок, а також при обводненні мастила. Причинами задирання окремих підшипників можуть бути недоліки складання, потрапляння бруду і великих частинок, наявність дефектів вкладиша. Однак при систематично виникають задира їх причиною є недостатня несуча здатність підшипника. Типовий вид вкладиша після задирки наведено малюнку 1.23 а.

Відомо, що задир частіше відбувається у підшипниках, для яких використовуються тверді антифрикційні матеріали: свинцева бронза, алюмінієво-олов'яні. При цьому помічено, що найважчі наслідки задира у тих випадках, коли застосовуються вкладиші, залиті свинцевою бронзою. Вже в початковій стадії задира поверхня шийки покривається сіткою термічних тріщин, які можуть бути причиною поломки колінчастого валу. Відомі випадки, коли поломка валу відбувалася саме по тих шийках, на яких вкладки були замінені через задир.

При задирці підшипників, вкладиші яких мають алюмінієво-олов'яний шар, доки шар зберігається, відбувається перенесення олова на шийку валу і тим самим забезпечується захист шийки від більш серйозних пошкоджень.

Задир може відбуватися і під час роботи підшипників з вкладишами, що мають заливку з м'яких антифрикційних матеріалів типу бабіта.

Як видно з таблиці 1.1, однією з причин бракування вкладишів підшипників колінчастих валів є втомне зношування. Втомне зношування вкладишів підшипників тепловозних дизелів проявляється у вигляді викрашування антифрикційного шару.

Найбільш сильно втомному зношування схильні вкладиші, що мають антифрикційний шар з бабіту. Типовий вид втомного ушкодження бабіта БК2 на вкладишах показаний малюнку 1.23 б. Є випадки появи втомного зношування підшипників з більш міцними матеріалами (свинцева бронза, алюмінієво-олов'яні метали).

У тому випадку, якщо на вкладиші є м'яке приробітне покриття значної товщини 0,04-0,06 мм, може відбуватися зношування втоми цього покриття (рисунок 1.23 в). Причинами виникнення втомних ушкоджень слід вважати циклічну зміну напруги в антифрикційному шарі в процесі роботи двигуна. Розвиток втомних ушкоджень прискорюється внаслідок деформації деталей вузла, наявності відхилень у його геометрії та інших факторів.

При аналізі напруженого стану антифрикційного шару можна виділити три складові напруг: стискаючі статичні напруги, що виникають при встановленні та затягуванні вкладишів в опори; статичні термічні напруги від перепаду температур вкладиша за товщиною і різницею коефіцієнтів лінійного розширення матеріалів корпусу і вкладиша, динамічні напруги, що визначаються змінними силами, що діють на підшипник. Статична складова напруги залежить від параметрів посадки підшипника. Під час роботи двигуна під дією змінних сил відбувається вигин корпусу та підшипника, що призводить до циклічної зміни напруг стиснення на робочій поверхні.

На зародження тріщин утоми можуть впливати мікроструктурні дефекти або мікротріщини, що виникають в районі максимальних напруг при порушенні режиму рідинного тертя, наприклад, при пуску або зупинці дизеля. Надалі тріщини розвиваються в глибину антифрикційного шару і, дійшовши до міцнішого матеріалу основи вкладиша, поширюються вздовж нього. Вифарбовування ділянки антифрикційного шару відбувається при зустрічі з іншою тріщиною, що розвивається з поверхні.

На виникнення та розвиток втомних ушкоджень впливає мастило. Агресивний вплив олії знижує втомну міцність підшипників.

Великий вплив на довговічність вкладишів підшипників має хімічний склад бабіта. Наприклад, відхилення від оптимального вмісту натрію в бабіті БК2 (понад 0,4%) збільшує вихід із ладу вкладишів. Довговічність підшипників із шаром бабіту багато в чому залежить і від якості заливки. Дефектами заливки, що часто зустрічаються, є рихлоти, пористість і невисока міцність зчеплення антифрикційного шару з основою вкладиша. Усадочні рихлоти при цьому можуть бути досить дрібними і впливають лише після тривалого зберігання вкладишів.

Як видно з даних таблиці 1.1, значна частина вкладишів замінюється через корозійне зношування. Цьому виду зносу схильні вкладиші, антифрикційний матеріал яких має основою свинець, наприклад, свинцева бронза. Корозія викликається продуктами окислення олії через потрапляння до неї води, палива та деяких присадок до олії.

Ерозійне зношування вкладишів може відбуватися внаслідок впливу електричного струму. Найбільше ерозійне зношування відзначається на вкладишах, близько розташованих до генератора. У міру віддалення опор від генератора знос вкладишів зменшувався.

Робоча поверхня вкладишів, що зазнали дії електроерозії, покривається дрібним висипом (рисунок 1.23 д), що призводить до високої інтенсивності зношування окремих вкладишів.

Зношування внаслідок фретинг-корозії відбувається через мікропереміщення поверхонь. Значні сліди зношування від фретинг-корозії виникають при ослабленні недостатньої затяжки болтів, пластичних деформацій торців вкладишів та інших порушень посадки. У цьому випадку можливі мікросхоплювання, перегрів, погіршення прилягання та зміна геометрії робочої поверхні. Вигляд вкладишів зі слідами фретинг-корозії наведено малюнку 1.23 е.

Головним наслідком цього процесу є ослаблення посадки і проворот вкладиша, що в свою чергу тягне за собою задир шийки валу, повністю порушує подачу мастила до поршня з наступним задиркою поршня та втулки циліндра.

Причини, що призводять до пошкодження вкладишів, різні, загалом їх можна поділити на зумовлені умовами роботи підшипника та причини, які не залежать від цих умов. До причин, що залежать від умов роботи підшипникового вузла, можна віднести неправильно обраний запас несучої здатності підшипників, неправильно прийняті макро-і мікрогеометричні співвідношення в підшипниковому вузлі, відсутність або неправильний вибір противаг, неоптимальні зазори, невдало підібрана пара тертя вал-підшипник, підведення мастила, сорти мастила та ін.

До причин, що не залежать від конструкції підшипникового вузла, можна віднести вихід з ладу поршня, шатуна, обрив болтів, пошкодження в блоці, поломка колінчастого валу, попадання води та інших сторонніх домішок у мастило, припинення подачі мастила (поломка насоса або інші несправності системи ), недостатня фільтрація мастила; неправильний режим обкатки дизеля або порушення правил експлуатації (особливо порушення температурного режиму: запуск-робота-зупинка); неправильне регулювання або вихід з ладу аварійного захисту дизеля; порушення технології складання та розбирання підшипникового вузла; невиправдано часте розбирання підшипникового вузла, вплив електричного потенціалу, вібрації; використання вкладишів із простроченим терміном зберігання та ін.

Рисунок 1.22 – Характерні пошкодження підшипників колінчастого валу

Рисунок 1.23 – Характерні ушкодження підшипників колінчастого валу