Описание основных причин износа коренных и шатунных вкладышей

Износ вкладышей приводит к снижению эффективности работы системы смазки двигателя, которая, в свою очередь, может привести к значительному износу отдельных частей силового агрегата, а также к снижению его рабочего ресурса. Поэтому при выявлении даже незначительного износа шатунных и/или коренных вкладышей необходимо предпринять меры по устранению неполадок.

Содержание

Обычно причинами износа является их естественное старение. Однако в некоторых случаях имеет место попадание на их рабочую поверхность грязи или мусора, возникновение коррозии, недостаточное смазывание, несоосность осей и другие причины. Как правило, вкладыши не подлежат восстановлению, поэтому их необходимо менять на новые. Процедура достаточно сложная, поэтому самостоятельное ее выполнение имеет смысл лишь в случае, если у автовладельца есть соответствующий опыт выполнения работ и необходимые инструменты.

Описание работы вкладышей

Перед тем как перейти к описанию признаков, причин и методов по устранению износа вкладышей, необходимо разобраться в их предназначении, видах и принципе работы.

Существует два типа вкладышей коленчатого вала — коренные и шатунные. По сути, вкладыши являются подшипниками скольжения, и в их задачи входит выдерживание значительных нагрузок, возникающих между шатуном и шейкой коленчатого вала. В современных машинах (в большинстве случаев) вкладыши сделаны из пластичных алюминиевых сплавов (обычно с алюминий с оловом). Сверху они покрыты антифрикционным составом.

Коренные вкладыши расположены между коленчатым валом и местом, где коленвал проходит непосредственно через корпус двигателя, в посадочных местах, так называемых “постелях”. Коренные вкладыши имеют в своей конструкции отверстия, предназначенные для лучшего отвода масла. То есть, коренные вкладыши являются подшипниками скольжения для коренных шеек коленчатого вала. А по факту на коренных вкладышах держится и вращается коленвал.

Шатунные вкладыши располагаются в нижней части головки шатунов. А шатуны, в свою очередь, закрепляются с помощью шатунных вкладышей на шатунных шейках коленчатого вала. Функция шатунных вкладышей заключается в том, что они являются подшипниками скольжения для нижних головок шатунов и шатунных шеек коленчатого вала.

Износ вкладышей подразумевает значительное увеличение их зазоров (чем больше увеличение — тем хуже). Вследствие этого падает давление в системе смазки двигателя. Обычно в таких случаях на приборной панели загорается лампочка (масленка), символизирующая о том, что давление масла значительно упало. Особенно часто это проявляется на горячем двигателе, когда вязкость масла минимальна. Водители в таких случаях говорят, что “подшипники не держат масло”. Износ вкладышей — очень опасная проблема, которая может привести к большому износу других деталей двигателя и мотора в целом. А это может привести к значительному уменьшению их ресурса и повреждению.

Рекомендуется менять вкладыши при каждом капитальном ремонте двигателя.

Звук от стука коренных вкладышей обычно глухой, с металлическим оттенком. Его легко выявить, когда двигатель работает на холостых оборотах, и после этого обороты резко увеличиваются (резко надавить на педаль газа). При этом на них идет большая нагрузка и появляется стук. Аналогично нужно поступить и с шатунными вкладышами.

Несложно найти, и в каком именно цилиндре стучат вкладыши. Для этого нужно поочередно отключать (выкручивать) свечи зажигания на бензиновом двигателе или форсунки топлива на дизельном. Если при какой-либо выкрученной свече упомянутый стук пропал, значит, в этом цилиндре и существует проблема.

Признаки и причины износа

Теперь перейдем непосредственно к типам повреждений, которые способствуют износу вкладышей и выходу их из строя.

Попадание инородных тел

Признаки. Признаком попадание инородных тел или грязи является ситуация, когда возникает локальное повреждение рабочей поверхности на вкладыше. В некоторых случаях также возможно небольшое (меньшее) повреждение на обратной стороне детали. Как правило, мусор или грязь на поверхности вкладыша являются первопричиной дальнейшего износа. Поэтому нужно как можно раньше выявить указанную неисправность. В противном случае износ распространится дальше, и повреждена будет значительная площадь поверхности, вплоть до 100%.

Причины. Как указывалось выше, причиной такой ситуации является попадание грязи или мусора между вкладышем и его опорой. Из-за этого также возникает образование мест с большим масляным давлением, в которых разрушается масляная пленка. В свою очередь это приводит к разрушению поверхности вкладыша в процессе его эксплуатации.

Методы устранения. В первую очередь необходимо выполнить проверку поверхностей опоры вкладыша и вала на предмет выявления на них повреждений. Если они есть — их необходимо устранить. После этого нужно убедиться, что поверхности чистые. Особенно это касается случая, когда устанавливаются новые вкладыши.

Грязевая эрозия

Признаки. Признаком грязевой эрозии является наличие задиров или вкраплений грязи. Иногда и то и другое. В особо запущенных случаях грязевая эрозия может переместиться на области около масляных отверстий.

Причины. Причиной в данном случае является некачественное масло, в составе которого есть грязевые примеси или абразивные материалы.

Устранение. Необходимо проверить работу всех движущихся деталей двигателя. Особенно тщательно нужно проверить систему смазки. Имеет смысл также проверить систему очистки масла и воздуха (в первую очередь фильтры). При сборке двигателя нужно не допускать попадания в него грязи. После всего нужно обязательно поменять масло на новое.

Коррозионное истирание

Признаки. Речь идет о наличии коррозионного истирания на задней стальной поверхности вкладыша. Как правило, следы коррозии располагаются ближе к соединению половинок корпуса вкладыша.

Причины. В данном случае причин может быть несколько. Среди них:

• Снижение усилия запрессовки. Это приводит к незначительным перемещениям корпуса вкладыша относительно поверхности их опоры.
• Крепежные болты были слабо затянуты при монтаже.
• На контактных поверхностях опоры вкладышей имеются инородные тела.
• Продолжительная работа двигателя на высоких оборотах (особенно если это проявляется часто).
• Использование вкладышей с неподходящими размерами (шириной).

Устранение. В соответствии с различными причинами возникновения неполадки, методы устранения также могут быть разными. В частности:

• Затянуть крепежные болты с моментом, рекомендованным заводом-изготовителем автомобиля.
• Выполнить ревизию посадочного диаметра опоры вкладыша.
• Проверить чистоту соприкасающихся поверхностей между вкладышем и опорой.
• Использовать вкладыш предписанного размера (ширины).
• Старайтесь не использовать длительное время двигатель на высоких оборотах.

Усталость металла

Признаки. Усталость может быть вызвана не только длительной эксплуатацией вкладыша, но и чрезмерной нагрузкой на него. Признаками его выхода из строя будет ситуация, когда из его тела будут буквально вырваны частички материала, особенно в местах значительной нагрузки.

Причины. Их также может быть несколько:

• Использование неподходящих или некачественных вкладышей. Это приводит к их значительной перегрузке.
• Основная нагрузка при работе приходится на края вкладышей.
• Неполное сгорание топлива в камере сгорания.
• Неверный тюнинг двигателя автомобиля.

Методы устранения. Соответственно, методы устранения также могут быть различными. Нужно проверить:

• осевую форму шейки вала.
• форму и геометрические размеры опор вкладыша.
• условия сборки двигателя, и в частности, установки вкладышей.

Также имеет смысл установить новый качественный вкладыш, подходящий по размеру.

Износ из-за проникновения олова

Признаки. Значительный слой олова в определенном месте на поверхности стальной основы. Обычно это сопровождается очень сильным локальным износом в том месте.

Причины. Возникновение небольших перемещений вкладыша на его посадочном месте, возникших из-за малого усилия запрессовки.

Методы устранения. Как правило, необходимо выполнить следующие действия. Первое — проверить посадочный диаметр опоры вкладыша. Второе — проверить чистоту сопрягаемых поверхностей вкладыша и опоры. Третье — проверить момент затяжки болтов и его корректировка в соответствии с рекомендациями завода-изготовителя.

Коррозия поверхности

Признаки. При коррозии, в зависимости от ее степени, всегда повреждается поверхность вкладыша. Она становится пористой и теряет свой цвет.

Причина. Как правило, описанное явление вызвано использованием некачественного масла, в процессе разложения которого выделяются кислоты, которые и вызывают коррозию.

Методы устранения. Необходимо провести ревизию двигателя, а особенно систему смазки. При наличии значительных повреждений на валу и вкладыше необходимо их устранить. В конце ремонтных работ нужно обязательно поменять масло на качественное новое, рекомендованное для данной машины.

Недостаточно смазывание

Диагностика износа вкладышей

Признаки. Малое количество или отсутствие масла может привести к возникновению истирания и/или оплавления рабочей поверхности вкладыша. А это в свою очередь является причиной усталости металла и его повреждения.

Причины. Разрушение смазывающей пленки между вкладышем и валом. Из-за этого в процессе работы значительно возрастает трение и увеличивается температура. Материалы плавятся. Причиной также может быть сбой системы смазывания двигателя. В случае, если деформирована опора вкладыша или повреждена поверхность шейки вала, то высока вероятность разрушения смазывающей пленки.

Методы устранения. Необходимо провести ревизию системы смазывания двигателя, в том числе, чистоту масла. Также имеет смысл проверить состояние поверхности шейки вала и опор вкладышей. При необходимости нужно выполнить ремонт. Также возможен вариант установки новых вкладышей.

Неправильная обработка шеек коленвала

Признаки. Внутренняя поверхность вкладыша контактирует с шейкой вала с одной или двух сторон корпуса вкладыша. Также возможен вариант, когда материал внутренней поверхности очень изнашивается с торцов по окружности.

Причины. Причинами такой ситуации может быть:

• Размер вкладыша не соответствует необходимому значению, обычно большая ширина.
• Внутренний замок корпуса вкладыша маленький по размеру.
• Шейка вала установлена неправильно.
• Галтель (или галтели) шейки имеют очень большую ширину.
• Упорные подшипники имеют очень большие зазоры.
• Упорные подшипники неверно отрегулированы.

Методы устранения. Методы устранения также могут быть следующими, нужно проверить:

• тип корпуса вкладыша, его ширину, размер и форму замка.
• форму галтелей шейки вала.
• осевой зазор коленвала.

Царапины на поверхности

Признаки. Имеются отдельные царапины, которые по виду не напоминают рабочие потертости от работы механизма.

Причины. На рабочей поверхности вкладыша по каким-либо причинам (чаще всего из-за несоблюдения чистоты во время их установки) имеются мелкие инородные частицы. Возможно их образование вызвано технологиями литья или сверления.

Методы устранения. Выполнить промывание двигателя новым чистым маслом с помощью внешнего масляного насоса. Лучше промывку выполнять после сборки двигателя и до того, как автомобиль будет проходить обкатку.

Чрезмерная эрозия из-за кавитации

Признаки. Материал, из которого сделан вкладыш, имеет локальные точки вымывания. Обычно они расположены симметрично или центрально на рабочей поверхности вкладыша. Также возможно их возникновения на обратной стороне масляного канала.

Причины. Тут возможны несколько причин:

• попадание охлаждающей жидкости в масляную систему;
• увеличенная скорость потока масла в системе;
• детонация;
• неверные зазоры вкладыша.

Методы устранения. Методы устранения могут быть такими, необходимо проверить и устранить:

• наличие охлаждающей жидкости в системе смазывания двигателя;
• зазоры на вкладышах;
• скорость масляного потока;
• рабочие параметры системы зажигания, а также провести ревизию двигателя.

Несоосность

Признаки. При несоосности происходит чрезмерный износ лишь в районе верхней части корпуса вкладыша по направлению к кромке. При этом зоны изношенности находятся диаметрально противоположно на окружности.

Причины. Несоосность центральных осей вкладышей и шейки.

Методы устранения. Возможны следующие варианты:

• Проверить большой диаметр шатуна. При этом в идеале центральная ось «постели» шатуна должна располагаться точно перпендикулярно упорным плоскостям. При этом нужно проверить, чтобы обе упорные плоскости были параллельны.
• Для коренного вкладыша нужно проверить соосность «постелей» всех коренных вкладышей на двигателе.

Методы профилактики

Как указывалось выше, частичный выход вкладышей из строя влечет за собой повышенный износ двигателя, и в частности, системы его смазки. Поэтому чтобы не допускать подобной ситуации имеет смысл проводить периодические мероприятия по профилактике. Так, в первую очередь необходимо пользоваться тем моторным маслом, которое рекомендовано производителем автомобиля. Особенно это касается его вязкости. Не стоит покупать очень дешевое масло, поскольку высока вероятность, что в его составе будут абразивные частицы, которые негативно влияют на двигатель в целом, и на вкладыши в частности.

Также стоит производить периодическую проверку деталей двигателя, их состояние, геометрию, чистоту. При выполнении ремонтных работ нужно всегда следить за тем, чтобы в двигатель и/или систему смазки (масло) не попадала грязь. Существует так называемое “золотое правило” моториста, которое гласит, что лучше зазор на 0,03 мм больше, чем на 0,01 мм меньше. В таком случае вкладыш гарантировано не подведет, не расплавится и не застучит. Следите за состоянием двигателя вашего автомобиля, и он будет служить вам долгие годы.

Лучше не дожидаться ситуации, когда на приборной панели засветится лампочка, сигнализирующая о низком давлении масла. В идеале необходимо периодически проверять значение давления самостоятельно или в автосервисе. Ведь лампочка масленки светиться (то есть, срабатывает аварийный датчик) уже в крайнем случае, когда давление упало до критического. Этого лучше не допускать, особенно на двигателях со значительным пробегом.

Заключение

Необходимо периодически проверять состояние вкладышей, поскольку эти, казалось бы, незначительные детали могут привести к большим проблемам с масляной системой двигателя, тем самым значительно снизив его ресурс. И чем раньше удастся выявить поломку и устранить ее — тем с меньшими затратами в будущем придется столкнуться автовладельцу для проведения ремонта двигателя. Процедуру по замене можно провести как самостоятельно, так и на СТО. Однако, если вы решите выполнить ремонт самостоятельно, то вы должны быть на 100% уверены в том, что сможете довести дело до конца, поскольку замена подразумевает большой объем как демонтажных, так и монтажных работ.

Спрашивайте в комментариях. Ответим обязательно!

испытания на износ» на сайте компании Механика по ремонту автомобилей

Жизненный путь вкладышей подшипников коленчатых валов двигателя внутреннего сгорания может быть очень тернистым. Как правило, к их подбору подходят удручающе рутинно, а ремонтники относятся к ним как к расходному материалу. Чаще всего на вкладыши обращают внимание в связи с их конструкцией, зазорами в подшипниках и теорией подачи масла. Но как только двигатель обкатан и запущен в работу, внимание сразу переключается на другие проблемы…

Сегодня порассуждаем о том, насколько конструкция вкладыша, его покрытие и масло, которые выбираются, могут иметь драматичные последствия для его жизни.

Инженеры компании King Bearings во главе с доктором Дмитрием Копелиовичем, ведущим специалистом по конструкции и технологии вкладышей подшипников двигателя, недавно разработали новый вид шатунных и коренных вкладышей, получивших название pMaxBlack. Новинка создана из инновационных материалов с тем, чтобы вкладыш оставался всё еще достаточно «мягким» для работы в двигателе с высокой удельной мощностью, но одновременно обеспечивал повышенные усталостную прочность и несущую способность. Каких-либо подробностей о своей новой разработке King, естественно, не сообщает, но очевидно, что найден способ сделать вкладыш прочнее, чтобы он выдерживал повышенное давление в форсированном двигателе, но при этом оставался достаточно «мягким» – для должного выполнения своих функций. 

Немного теории

Триметаллические вкладыши, предназначенные для гоночных или форсированных двигателей, изначально сделаны «мягкими», так как если под большой нагрузкой шейка вала деформируется, или гнется сам коленвал, шейка может коснуться поверхности вкладыша. Если вкладыш достаточно «мягкий», то он просто слегка изнашивается со временем. К сожалению, при холодных запусках двигателя этот износ вкладышей становится критичным, так как шейка вала делает несколько оборотов «насухую» прежде чем между вкладышем и шейкой образуется надежный несущий масляный клин. Поэтому можно часто видеть, как гоночные команды заполняют систему смазки двигателя маслом под давлением непосредственно перед холодным пуском.

В новом вкладыше pMaxBlack производства King твердость верхнего слоя вкладыша увеличена на 24%, при увеличении усталостной прочности на 17%! А покрытие pMaxKote делает такие вкладыши еще более износостойкими.

Материал вкладыша King на основе алюминиевого сплава (вкладыши с индексом HP) применяется в двигателях с очень высокой нагрузкой. По словам Рона Следжа из King Bearings: «… продолжительность нагрузки определяет, какой вкладыш надо использовать – HP, XP или XPC. Вкладыш типа HP выдерживает очень высокую нагрузку, но сравнительно недолго (например, в гонках дрегстеров – на максимальное ускорение), в то время как вкладыши типа XP или XPC гораздо лучше ведут себя в длительных кольцевых или внедорожных гонках».

Преимущество вкладыша типа HP состоит в том, что он лучше выдерживает работу при наличии загрязнений или отклонений коленвала, чем вкладыши XP или XPC, из-за большей толщины алюминиевого антифрикционного слоя – 0,30 мм. Меж тем толщина баббитового верхнего слоя на вкладыше типа XP/ХРС составляет всего лишь 0,013 мм. Столь тонкий слой легко повреждается различными загрязнениями, а также «кривыми» шейками коленвала.

Твердость вкладыша

Идти в ногу с технологией

Двигатели современных дорожных автомобилей сейчас часто имеют бо́льшую литровую мощность N_л, чем чисто гоночные моторы всего два десятилетия назад. А механики-ремонтники, естественно, ожидают, чтобы вкладыши, поставляемые в запчасти, соответствовали степени форсировки подобных двигателей. Именно для этого King Bearings разработал вкладыши типа pMax Black.

Забегая вперед, можно сказать: King разработал и особое покрытие для такого вкладыша, названное pMaxKote. Этой маркировкой компания обозначает «нанокомпозитное полимерное покрытие». По словам Следжа, термин «нанокомпозитный» означает лишь то, что покрытие выполнено из наноматериалов на полимерной основе. Новое покрытие, толщиной всего 0,005 мм, наносится прямо на поверхность верхнего слоя pMaxBlack, причем толщина вкладыша остается неизменной, поскольку King пропорционально уменьшил толщину промежуточной медной подложки. Неизменная толщина вкладышей позволяет сохранять те же монтажные/масляные зазоры в подшипниках коленвала, что и прежде. Покрытие pMaxBlack защищает вкладыш от небольшой перегрузки и обеспечивает износостойкость – даже когда происходит непосредственный контакт вкладыша с шейкой коленвала.

Вот что происходит, когда шатунный вкладыш недолго работает при максимальной нагрузке и с недостатком смазки. Шатунные вкладыши выходят из строя чаще коренных, так как они сильнее нагружены и масло к ним подается в последнюю очередь.

Проверить испытаниями

На словах всё кажется прекрасным, однако, как новое покрытие будет функционировать в реальной жизни?

И King решил проверить свои разработки в сотрудничестве с компаниями Driven Racing Oils и Shaver Specialties, использовав V-образный восьмицилиндровый двигатель Chevrolet, рабочим объемом 6,3 л и относительно небольшой мощностью – 440 л.с., установив его на динамометрический стенд. Программа испытаний была составлена таким образом, чтобы создать явную перегрузку шатунных и коренных вкладышей. Для получения необходимых исходных данных в двигатель поочередно устанавливали комплекты вкладышей King типа XP и триметаллических. Для испытаний мотор заправляли моторными маслами на минеральной и синтетической основе, но с одинаковой вязкостью – 5W-20, производства Driven Racing Oils.

Это пример листа отчета, сформированного компанией SPEEDiagnostix. Любые отклонения от допусков немедленно выделяются желтым или красным цветом. Если все в порядке, символы отмечаются зеленым цветом.

Столь низкая вязкость масла была выбрана сознательно, с тем, чтобы изначально уменьшить толщину масляной пленки в подшипниках и увеличить возможность непосредственного контакта и износа вкладышей.

Чтобы получить максимально точные результаты, специалисты Driven Racing Oils промывали систему смазки после каждого из четырех испытательных циклов. Промывка включала слив «рабочего» масла, замену масляного фильтра Wix и заправку «обкаточным» маслом (BR30, производства Driven), после чего двигатель работал в течение 30 минут, в том числе дважды включалась полная мощность. Затем промывочное масло сливалось, фильтр менялся, и двигатель заправлялся свежим маслом. Та же самая процедура повторялась и при смене вкладышей.

На этом фото справа – шатунный вкладыш XP без покрытия после работы под нагрузкой более трех часов, с использованием масла 5w20, без присадок. Такая же проверка была проведена для вкладышей XP pMaxBlack – на фото слева. Снижение износа очевидно.

В сопроводительной диаграмме также перечислены присадки, которые добавлялись в базовое масло. Цинк и фосфор (ZDDP) – противоизносные присадки. Молибден и бор – присадки, снижающие трение, а кальций – моющая присадка.

Первый цикл испытаний проводился со вкладышами типа XP и с минеральным маслом. Затем первый комплект вкладышей XP был сменен вторым аналогичным комплектом. На этот раз двигатель заправили синтетическим маслом 5w20. Третий цикл испытаний включал в себя установку нового комплекта шатунных и коренных вкладышей pMaxKote и заправку двигателя традиционным минеральным маслом 5w20. Четвертая, и последняя проба была выполнена с другим комплектом вкладышей pMaxKote, но на этот раз с синтетическим маслом.

Это пять нижних коренных XP-вкладышей без покрытия после тестовой работы на обычном минеральном масле. Налицо значительный износ.

Критерием оценки каждого испытания было сравнение степени износа деталей двигателя по содержанию различных металлов (в ppm – «частиц на миллион») в моторном масле, слитом после каждого испытания. Спектрометрический анализ выполняла компания SPEEDiagnostix.

Лучший способ испытания вкладышей для их максимального нагружения заключался в том, чтобы заставить работать вышеназванный двигатель Chevy на низких оборотах, но при высокой нагрузке. Динамометрический стенд SuperFlow периодически «тормозил» работающую на полную мощность, шестилитровую «восьмерку» Chevy до 1450 об/мин, а затем вновь позволял ей разогнаться до максимальных оборотов. И так 14 раз на протяжении трех часов и пятнадцати минут, в каждом из четырех циклов испытаний. При этом тщательно отслеживались температуры масла и воды.

Такие испытания лучше всего подходят для проверки долговечности вкладышей. В приложенных таблицах мы показываем результаты. Наиболее важными элементами, показывающими износ, являются железо, медь, свинец, олово и алюминий. Как стандартные, так и триметаллические вкладыши King сделаны главным образом из меди, олова и свинца, поэтому их содержание в слитом масле указывает на износ самого вкладыша. Алюминий попадает в масло в основном с поршней, а железо – со стенок цилиндров.

И хотя измеренное количество (ppm) примесей относительно невелико, различия между каждым циклом испытаний выглядят убедительно. Начнем с объяснения каждой категории в листе результатов. Тип масла – минеральное или синтетическое. Тип вкладыша означает, есть ли на вкладышах покрытие или нет. Индекс вязкости масла указывает, насколько вязкость масла меняется в широком диапазоне температур. Чем выше число, тем меньше «разжижается» масло с ростом температуры.

Эти испытания потребовали многократного демонтажа двигателя для замены всех вкладышей, но результаты стоили того. Для экономии времени моторист заменял коренные вкладыши, не вынимая коленвала. Он ослаблял все крышки коренных подшипников и осторожно устанавливал новые вкладыши, проворачивая вал и выталкивая старый вкладыш.

Обратите также внимание, что мы указали в таблице каждый элемент присадок в масло, что показывает идентичность пакета присадок как для минерального, так и для синтетического масел. Это значит, что любое уменьшение продуктов износа (при сравнении масел) должно быть связано с качеством базового масла, а не с присадками.

Таким образом, результаты показывают, что сочетание вкладыша pMaxKote производства King Bearings и синтетического масла является прекрасным способом радикально уменьшить износ деталей в двигателе. Как можно видеть, общая величина износа в 35 ppm (полученная сложением показателей износа каждого отдельного элемента), при использовании обычного вкладыша и «минералки», была уменьшена на 74% при использовании высококачественного синтетического масла и вкладышей pMaxKote.

Простая установка вкладышей с покрытием, при использовании минерального масла, также дало значительное улучшение, сократив общий показатель износа с 36 до 21 ppm, что равносильно увеличению износостойкости на 40%. Это стоит учитывать при сравнении соотношения расходов и долговечности, так как вкладыши King с покрытием дороже обычных.

В таблице результатов видно несколько большее, чем ожидалось при применении синтетического масла, содержание свинца в третьем цикле испытаний (с вкладышами без покрытия и синтетическим маслом). Свинец – основной металл в верхнем слое триметаллического вкладыша (свинцовистый баббит), поэтому, возможно, его износ и был несколько выше, чем с «минералкой». Несмотря на то, что испытания всеми силами делались как можно более стантартизованными, остается масса возможностей, за счет которых могло возникнуть это повышенное число. Но суммарный показатель количества продуктов износа все же был ниже, чем у вкладышей без покрытия с минеральным маслом.

Двигатель Chevy, объемом 6,3 л., пережил множество этапов испытаний, но до сих пор уверенно работает.

Результаты испытаний

Статья подготовлена по материалам с сайта
www.enginelabs.com

ХОТИТЕ СТАТЬ АВТОРОМ?

Пришлите свою статью

Коленвал двигателя и коренные вкладыши коленчатого вала

Подобрать запчасти в каталоге «Коленчатый вал / вкладыши коренные»

Коленвал включает в себя такие элементы, как:

• Щеки
• Шатунные и коренные шейки
• Противовесы
• Хвостовик
• Фланец

Коренные и шатунные шейки соединяются при помощи щеки, на противоположном конце которой установлен противовес. Он делает работу мотора более плавной, благодаря уравновешиванию массы поршней и шатунов. Существуют валы с двойными противовесами или без них.

Хвостовиком называется передняя часть данной детали, на которой может быть установлен шкив вспомогательных механизмов, привод маслонасоса, уплотнительный сальник, звездочка для привода ГРМ. Задний фланец предусматривает место для сальника и центрирующего пояса маховика.

Современные двигатели предполагают уменьшенный вес и габариты компонентов кривошипно–шатунного механизма, а также повышенные обороты и степень сжатия. Это приводит к появлению опасных резонансных колебаний, из-за которых коленвалы выходят из строя. Для решения данной проблемы в соответствующие шкивы устанавливают демпферы, гасящие крутильные колебания.
 

Неисправности коленчатого вала

Коленвал постоянно работает в условиях сильных ударных и динамических нагрузок, на него действует сила трения, неравномерные моменты, частые вибрации и высокие температуры. Но благодаря прочному материалу, из которого данная деталь изготовлена, срок ее эксплуатации является самым большим среди деталей, подверженных износу. Он составляет около 200 тысяч км пробега при условии корректного монтажа качественного изделия.

В процессе эксплуатации могут преждевременно появляться неисправности, связанные с нарушением работы коленчатого вала. В этом случае появляется характерный металлический стук, резко снижается давление в системе смазки.

К частым неполадкам относится:

• Изнашивание шеек или их спаивание с антифрикционным напылением вкладышей. Появляется подобная проблема в результате сниженного давления масла или при применении некачественных смазочных веществ. Причиной раннего износа шеек может также стать перегрев или несвоевременная замена масляного фильтра
• Появление трещин в шейках происходит в результате загрязнения моторного масла посторонними примесями и инородными частичками в условиях концентрации напряжения от расположенных вблизи деталей
• Изгиб, деформации. Проявляются при перегрузках, возникающих от гидравлического удара и вследствие неаккуратного обращения с коленвалом
• Повреждения щек. Могут возникать из-за продолжительной работы мотора или при неаккуратной смене сальников

Если своевременно не устранить возникшие неполадки, это может привести к срыву масляного подшипника, сильному нагреванию и заклиниванию коленчатого вала.
 

Ремонт коленвала двигателя

Часто при выявлении неполадок в работе этой детали требуется демонтаж и полная разборка мотора. Обычно ремонт коленчатого вала проводится при капитальном ремонте компрессора или в случае непредвиденных проблем в работе устройства.

При обнаружении любых повреждений и неровностей на поверхности шейки или на коренном вкладыше проводится расточка и шлифовка вала. Если возникает такая необходимость, осуществляется восстановление, рихтовка поверхности под сальники, шпоночного паза, посадочного места маслонасоса, механически деформированной поверхности шеек, а также ремонт постели коленвала.

Для снижения вибрации и других механических нагрузок выполняется балансировка, которая может проводиться как с применением специального оборудования, так и в домашних условиях.
 

Особенности эксплуатации коренных вкладышей

Изготавливаются данные детали чаще всего из пластичных алюминиевых сплавов, дополнительно на поверхность наносится защитный антифрикционный слой. Подобное покрытие гарантирует повышенную износоустойчивость смежным деталям таким, как шейки коленчатого вала. Оно способствует тому, что в первую очередь изнашиваются сами вкладыши. От образования задир, повреждений и царапин уберегает масляная пленка, создаваемая системой смазки на поверхности детали.

Коренные вкладыши отличаются толстой стенкой, на которой расположена масляная канавка для передачи масла через коленвал к шатунным подшипникам. Четыре такие детали устанавливаются в специальные постели в корпусе блока цилиндров, посередине крепится пятый элемент без канавки. При этом зазоры на вкладышах должны соответствовать зазорам в блоке цилиндров, через которые масло проникает в коленвал для смазывания шеек. Еще пять коренных вкладышей без отверстий и канавок ставятся в постели в коренные крышки, после чего те прикрепляются на положенные места и фиксируются болтами с определенным усилием. Затяжка проводится при помощи динамометрического ключа с выдерживанием необходимого момента от середины крышки к ее краям.

О том, что коренной вкладыш изношен и требует замены, можно узнать по характерным металлическим стукам, частота которых повышается при увеличении оборотов коленчатого вала. Вместе с вкладышами со временем подвергаются износу и шейки, что требует шлифовку коленвала и установку ремонтных вкладышей, отличающиеся большей толщиной.
 

вкладыши коленвала. Назначение, виды, проверка и замена. Вкладыши коленчатого вала

В двигателе внутреннего сгорания тысячи деталей. Все они в той или иной степени важны и нужны для сбалансированной работы сложной системы. Тем не менее, нельзя говорить об их равнозначности. Коленчатый вал, непосредственно передающий энергию сгорания топлива на движущие колеса, и все его сопряженные детали – одни из самых важных.

В частности, речь идет о вкладышах коленчатого вала, небольших полукольцах, сделанных из более мягкого, чем сталь коленвала, металла, имеющего особое антифрикционное покрытие. При длительной работе двигателя именно вкладыши должны первыми выходить из строя, а не шейки коленвала.

Назначение вкладышей коленвала

Вкладыши коленчатого вала являются, в сущности, подшипниками скольжения для шатунов, вращающих коленчатый вал под воздействием энергии микровзрыва в камерах сгорания цилиндров ДВС.

В этой системе велики скорости вращения и нагрузки, поэтому необходимо резко уменьшить трение деталей, иначе двигатель выйдет из строя почти мгновенно. Для уменьшения силы трения все значимые внутренние сопряжения деталей двигателя находятся в так называемом «масляном тумане», в тонкой микронной пленке, которая создается специальной системой смазки двигателя.

Пленка, обволакивающая металлические детали, возможна лишь при достаточно серьезном давлении масла. Между вкладышем и шейкой коленвала как раз присутствует такая масляная «прослойка», благодаря которой сила трения резко снижается. Следовательно – вкладыши коленчатого вала – защита, позволяющая увеличить срок службы столь важной для двигателя детали.

Виды вкладышей коленвала

В первую очередь, вкладыши коленчатого вала ДВС следует поделить на две группы – коренные и шатунные вкладыши. Шатунные вкладыши, как указывалось выше, находятся между шатунами и шейками коленвала, а коренные выполняют сходную роль, но ставятся между самим коленвалом и теми местами, где коленвал проходит через корпус двигателя.

Для каждого двигателя промышленностью изготавливаются вкладыши коленчатого вала (и шатунные, и коренные), отличающиеся друг от друга своим внутренним диаметром. Диаметры ремонтных вкладышей отличаются друг от друга и, соответственно, от вкладышей, установленных на новый двигатель, с шагом в 0,25 мм. Таким образом, составляется размерный ряд ремонтных вкладышей, каждый из которых больше в диаметре (внутреннем), чем заводские, на 0,25; 0,5; 0,75; 1 мм.

Проверка и замена вкладышей

Даже при правильной работе смазочной системы и постоянным уходом за ней, со временем неизбежно влияние трения на вкладыши и сам коленчатый вал. Это проявляется в том, что на шейках коленвала постепенно образуется шероховатость, бороздки. Масло под давлением свободно проходит сквозь такие «туннели», и масляная пленка образуется не так, как должна. В результате силы трения возрастают, и коленвал все больше подвергается износу.

Поэтому через определенное число километров пробега (разное для каждой марки автомобиля), требуется проводить ремонт двигателя, заменяя вкладыши коленчатого вала с обязательной шлифовкой шеек коленвала (устраняющим шероховатость).

Для различных марок автомобилей ряд ремонтных размеров может быть различным. Так, если для моделей ВАЗ их 4, то для ГАЗа – 6, с тем же шагом. Некоторые производители на вкладышах коленвала наносят их размер. Если, например, на вкладыше будет написано «0,25», это означает, что такой вкладыш имеет 1-ый ремонтный размер.

От степени шероховатости, которую устранят расточкой и шлифовкой, зависит и размер вкладышей, которые нужно будет установить по окончании ремонта. Вполне может быть, что при сильном износе 1-ый ремонтный размер нужно будет пропустить, сразу перейдя ко второму.

Одним из способов проверки степени износа вкладышей (кроме непосредственного измерения их толщины) является использование набора специальных контрольных щупов из бумаги или медной фольги. Щупы имеют толщину с шагом в 0,025 мм. Устанавливая щуп между вкладышем и шейкой вала, затягивают, как положено, все соединения, а затем пробуют провернуть коленвал. Эту операцию выполняют до тех пор, пока коленвал не будет прокручиваться с ощутимым усилием. Значение толщины используемого щупа и будет соответствовать величине зазора.

Медные щупы, при этом, смазывают маслом, а вал проворачивают не более, чем на 90 градусов, во избежание повреждения поверхности вкладыша.

Работу по проверке, подбору и замене вкладышей коленвала лучше всего доверять специалистам, знающим толк в подобном деле и имеющим немалый опыт. В каждом конкретном случае возможны индивидуальные особенности и тонкости, которые не знающий человек может и не заметить. А именно они повлияют потом отрицательно на весь результат работы. Будьте мудрыми – доверьте сложную работу профессионалам!

Признаки для замены вкладышей шатуна

Как заменить шатунные вкладыши и для чего это нужно?!

Если завести двигатель автомобиля и при его работе будет слышен металлический стук, значит дело в износе вкладышей шатуна. Это безусловно является очень серьёзной поломкой, которая может привести к заклиниванию двигателя.
Поэтому, разбитые шатунные вкладыши, нужно срочно заменить! Для начала, стоит разобраться, какую роль в двигателе машины играет шатун и для чего нужны шатунные вкладыши?

Шатун, это важная часть двигателя внутреннего сгорания, которая предназначена для передачи возвратно-поступательной тяги от поршня к коленчатому валу, а затем на колёса автомобиля, преобразуя крутящий момент в движение.
Такую деталь, первыми применяли ещё древние римляне в 3 веке, при строительстве лесопилок. Позже, шатунный механизм применялся также на паровозах. В наше время, шатун применяется почти на всех ДВС.

В двигателе автомобиля, шатун верхней частью (с помощью пальца), присоединён к поршню, а нижней своей частью к шейке коленчатого вала.
Между шейкой вала и шатуном, находятся подшипники скольжения, или шатунные вкладыши.
Изготавливаются шатунные вкладыши из листового металла, и имеют форму полукруглой металлической пластины.

Шатунные вкладыши, предназначены для снижения трения между шатуном и шейкой коленчатого вала.
Благодаря своему антифрикционному покрытию, подшипники скольжения предотвращают быстрый износ коленчатого вала и шатуна. А масло, (которое по специальным каналам подаётся на вкладыши), как бы обволакивает их, образуя плёнку между ними и шейкой коленвала, благодаря чему, трение между коленвалом и шатуном сводится к минимуму.
Однако, есть обстоятельства, которые приводят к разрушению вкладышей шатуна. Это может привести к задирам и царапинам на шейке коленчатого вала, а также к разрушению поршня и самого шатуна. Это, впоследствии приведёт к необходимости капитального ремонта двигателя.

Одной из основных причин быстрого износа шатунных вкладышей, может стать недостаточное давление масла в моторе.

Таким образом, масло не будет в достаточной степени смазывать вкладыши и шейку коленвала.
Трение увеличится, после чего вкладыши начнут сильно вырабатываться и разрушаться. При этом, трение между шатуном и коленвалом, сильно увеличится. Начнётся сильный люфт и движок заклинит!

Ещё одной распространённой причиной, которая приводит к неисправности шатунных вкладышей, является неправильная сборка двс, то есть, при сборке мотора шатун с вкладышами был неправильно затянут.

Такое вряд ли возможно при заводской сборке, а при ручной вполне возможно. Эта оплошность приведёт к тому, что при вращении, вкладыши начнут заскакивать друг на друга и прокручиваться, что также в последствии приведёт к заклиниванию и остановке двигателя!

Своевременно определить вышеупомянутые неполадки, можно довольно легко.
Во время своего движения (при износе вкладышей), поршень начнёт биться о головку цилиндра. Поэтому, при работе мотора, будет отчётливо слышен металлический стук, а также датчик будет показывать низкое давление масла в моторе. После таких симптомов будет очевидно, что слетели шатунные вкладыши.

Чтобы устранить данную неисправность, нужно снять поддон картера, затем открутить нижнюю крышку шатуна, извлечь повреждённые вкладыши и заменить на новые.
Однако, это особо не поможет. Машина ещё некоторое время поездит и проблема возникнет снова!

Поэтому, для замены разбитых шатунных вкладышей на новые, придётся разбирать двигатель, снимать коленчатый вал и растачивать его, чтобы убрать задиры и подогнать под новые вкладыши. Ведь идентичные заводским подшипники скольжения, найти невозможно. Такую процедуру неопытный водитель вряд ли сможет проделать. Так что, скорее всего, придётся обращаться в автосервис!

В заключении стоит отметить, для того, чтобы предотвратить быстрый износ подшипников скольжения, просто необходимо поддерживать необходимый уровень масла в двигателе! А при наличии посторонних звуков, исходящих из заведённого мотора, глушить двигатель и проводить диагностику!

Замена вкладышей коленвала.

Прайс на услуги автосервиса от 01.01.2019

Примеры наших работ: Ремонт двигателя G4KE KIA Sorento

Ремонтные вкладыши коленвала – подборка и установка + видео » АвтоНоватор

В процессе эксплуатации двигателя постепенно происходит износ всех деталей, в том числе коренных и шатунных шеек, поэтому для восстановления их работоспособности используются ремонтные вкладыши коленвала. Коренная шейка – часть подшипника, связывающего мотор и вал, является главной опорой коленвала. А шатунная шейка также является опорой, но уже для связи вала с шатунами. Поэтому целостность этих деталей принципиально важна.

Что такое ремонтные вкладыши коленвала?

Для всех шатунных и коренных шеек коленчатого вала имеются свои ремонтные размеры (параметры, которые они могут принимать после шлифовки в процессе расточки коленвала), которые должны соответствовать размерам аналогичных вкладышей, используемых в качестве запасных частей. Оба вида вкладышей исполняют роль подшипников, в значительной степени улучшающих скольжение, поэтому при их износе должна осуществляться своевременная замена, сопровождаемая расточкой коленчатого вала.

Для большинства двигателей существует несколько ремонтных размеров вкладышей. Например, для классических ВАЗовских моделей таких размеров четыре. Соответственно, коленчатый вал может быть расточен четыре раза. По сути, это обычная шлифовка поверхности трущихся деталей, чтобы сделать ее снова гладкой и пригодной к работе. Наружный размер вкладышей остается неизменным, а внутренний размер регулируется за счет увеличения их толщины. После каждой замены вкладышей двигатель должен проработать не одну тысячу километров, если он будет исправно смазываться, т.е. другие системы не будут барахлить.

Как определить износ вкладышей коленвала и помочь механизму?

При ремонте двигателя очень часто возникает вопрос, как определить износ вкладышей коленвала и их следующий ремонтный размер (который они будут иметь после грядущей расточки). Как правило, для замеров применяется микрометр (измеряет линейные размеры), но можно с достаточной точностью вычислить это визуально. Сразу же оценивается возможность дальнейшей расточки коленчатого вала.

Замена требуется практически незамедлительно в том случае, когда провернуло вкладыши коленвала. Об этом вам скажет громкий стук механизма и постоянные попытки мотора глохнуть, иногда шейки клинит, тогда ехать дальше точно не получится. Во всех других случаях необходимо проводить тщательный осмотр, и, если на шейках наблюдаются волнообразные канавки, которые можно почувствовать руками, коленчатый вал необходимо растачивать и устанавливать вкладыши соответствующего ремонтного размера.

Рекомендуется приобретать вкладыши только после расточки вала, поскольку при большом износе возможна его расточка не на один размер, а на два.

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:

1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. 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.

Оцените статью:

Поделитесь с друзьями!

Вкладыши коленвала и их замена

Коленчатый вал — одна из ключевых деталей любого транспортного средства с поршневым ДВС. Устройству и назначению коленвала посвящена отдельная статья. А сейчас поговорим о том, что помогает ему работать бесперебойно. Речь пойдет о вкладышах.

 Что такое вкладыши коленвала и для чего они нужны

Вкладыши устанавливаются между коренными шейками коленвала и постелью в блоке цилиндров, а также между шатунными шейками и внутренней поверхностью нижних головок шатунов. По сути это подшипники скольжения, позволяющие снизить трение при вращении вала и предотвратить его заклинивание. Подшипники качения здесь неприменимы, они попросту не смогут долго выдерживать такие условия эксплуатации.

Кроме уменьшения трения вкладыши позволяют правильно расположить и отцентровать детали. Еще одна важная их функция — распределение смазки с образованием масляной пленки на поверхности взаимодействующих деталей.

Конструкция

Вкладыш коленвала представляет собой составную деталь из двух плоских металлических полуколец. В паре они полностью охватывают шейку коленвала. На одном из торцов полукольца имеется замок, с его помощью вкладыш фиксируется в посадочном месте. В упорных подшипниках делаются буртики — боковые стенки, которые также позволяют фиксировать деталь и не дают валу смещаться по оси.

В полукольцах имеется одно или два отверстия, через них осуществляется снабжение смазкой. На вкладышах, которые находятся со стороны масляного канала, делается продольная бороздка, по ней смазка поступает к отверстию.
Подшипник имеет многослойную структуру, в его основе — пластина из стали. С внутренней (рабочей) стороны на нее нанесено антифрикционное покрытие, обычно состоящее из нескольких слоев. Можно выделить два конструктивных подвида вкладышей — биметаллические и триметаллические.

У биметаллических на стальную основу толщиной от 1 до 4 мм нанесено антифрикционное покрытие 0,25…0,4 мм. В его составе обычно мягкие металлы — медь, олово, свинец, алюминий в разных пропорциях. Также возможны добавки цинка, никеля, кремния и иных веществ. Между основой и антифрикционным слоем часто имеется алюминиевый или медный подслой.

У триметаллического подшипника есть еще один тонкий слой из свинца с добавлением олова или меди. Он препятствует коррозии и снижает изнашивание антифрикционного слоя.

Для дополнительной защиты в процессе транспортировки и приработки на полукольца с обеих сторон может наноситься напыление из олова.

Структура вкладышей коленвала не регламентирована какими-либо стандартами и может отличаться у разных производителей.

Почему вкладыши выходят из строя

Вкладыши — детали прецизионного типа, обеспечивающие зазоры в определенных пределах во время вращения коленвала. В зазор под давлением подается смазка, которая из-за эксцентричного смещения вала образует так называемый масляный клин. Фактически в нормальных условиях коленвал не касается подшипника, а вращается на масляном клине.

Снижение давления масла или недостаточная его вязкость, перегрев, отклонение размеров деталей от номинальных, перекосы осей, попадание инородных частиц и иные причины вызывают нарушение жидкостного трения. Тогда в некоторых местах шейки вала и вкладыши начинают соприкасаться. Возрастает трение, нагрев и износ деталей. Со временем процесс приводит к выходу подшипников из строя.

После разборки и извлечения вкладышей о причинах износа можно судить по их внешнему виду.

Изношенные или поврежденные вкладыши не подлежат ремонту и просто заменяются новыми.

Симптомы изношенности подшипников коленвала

О возможных проблемах с вкладышами сообщит глухой металлический стук. Он становится громче по мере прогрева мотора или возрастания нагрузки.

Если стучит с частотой вращения коленвала, значит, серьезно изношены коренные шейки или подшипники.

Если же стук происходит с частотой в два раза меньшей, чем обороты коленвала, значит, нужно смотреть шатунные шейки и их вкладыши. Проблемную шейку можно определить точнее, отключив форсунку или свечу зажигания одного из цилиндров. Если стук пропадет или станет тише, значит, следует проверить соответствующий шатун.

Косвенно о проблемах с шейками и вкладышами свидетельствует падение давления в системе смазки. В особенности, если это наблюдается на холостых оборотах после прогрева агрегата.

Разновидности вкладышей и ремонтные размеры

Подшипники бывают коренные и шатунные. Первые размещаются в посадочных местах в корпусе БЦ, они охватывают коренные шейки и способствуют плавному вращению непосредственно самого вала. Вторые вставляются в нижнюю головку шатуна и вместе с ней охватывают шатунную шейку коленвала.

Изнашиванию подвержены не только вкладыши, но и шейки вала, поэтому замена изношенного подшипника вкладышем стандартного размера может привести к тому, что зазор окажется чересчур велик.

Для компенсации износа шеек может потребоваться устанавливать подшипники ремонтных размеров с увеличенной толщиной. Как правило, вкладыши каждого последующего ремонтного размера на четверть миллиметра толще предыдущего. Подшипники первого ремонтного размера толще стандартного на 0,25 мм, второго — на 0,5 мм и так далее. Хотя в некоторых случаях шаг ремонтных размеров может быть иным.

Измерения

Чтобы определить степень изношенности шеек коленвала, нужно не только измерить их диаметр, но и проверить на овальность и конусность.

Для каждой шейки с помощью микрометра производятся замеры в двух перпендикулярных плоскостях A и B в трех сечениях — сечения 1 и 3 отстоят от щек на четверть длины шейки, сечение 2 находится посредине.

Максимальная разность диаметров, измеренных в разных сечениях, но в одной плоскости, даст показатель конусности.

Разность диаметров в перпендикулярных плоскостях, измеренных в одном и том же сечении, даст величину овальности. Для более точного определения степени овального износа измерения лучше произвести в трех плоскостях через каждые 120 градусов.

Зазоры

Величина зазора — это разность между внутренним диаметром вкладыша и диаметром шейки, делённая на 2.

Определение внутреннего диаметра вкладыша, особенно коренного, бывает затруднено. Поэтому для измерения удобно воспользоваться калиброванной пластиковой проволокой Plastigauge (Пластигейдж). Процедура замера следующая.

1. 
   Очистите шейки от смазки.

2. 
   Поместите кусок калиброванного стержня поперек измеряемой поверхности.

3. 
   Поставьте крышку подшипника, зажав крепеж с номинальным усилием при помощи динамометрического ключа.

4. 
   Не проворачивайте коленвал.

5. 
   Теперь открутите крепление и снимите крышку.

6. 
   Приложите калибровочный шаблон к расплющенному пластику и по его ширине определите зазор.

Если его величина не вписывается в допустимые пределы, шейки необходимо отшлифовать под ремонтный размер.

Шейки часто изнашиваются неравномерно, поэтому все измерения необходимо сделать для каждой из них и отшлифовать их, приведя к одному ремонтному размеру. Лишь после этого можно подбирать и устанавливать вкладыши.

Выбор и замена

Подбирая вкладыши для замены, нужно обязательно учитывать модельный ряд двигателей, а иногда даже конкретную модель мотора. В подавляющем большинстве случаев подшипники от других агрегатов окажутся несовместимы.

Номинальные и ремонтные размеры, величины зазоров, возможные допуски, моменты затяжек болтов и другие параметры, связанные с коленвалом, можно найти в ремонтном мануале вашего автомобиля. Подбор и установку вкладышей следует производить в строгом соответствии с мануалом и метками, выбитыми на коленвале и корпусе БЦ.

Правильная процедура замены подшипников предполагает полный демонтаж коленвала. А значит, придется снимать мотор. Если у вас есть соответствующие условия, необходимый набор инструментов, опыт и желание, то можете приступать. В противном случае вам дорога в автосервис.

Перед тем как снимать крышки вкладышей, следует их пронумеровать и пометить, чтобы при монтаже установить на прежние места и в прежнем положении. Это касается и вкладышей, если они в исправном состоянии и предполагается их дальнейшее использование.

Снятый вал, вкладыши и сопряженные детали тщательно очищаются. Проверяется их состояние, особое внимание при этом следует уделить проверке чистоты масляных каналов. Если вкладыши имеют дефекты — задиры, отслоения, следы плавления или прикипания — то их необходимо заменить.

Далее производятся требуемые замеры. В зависимости от полученных результатов шлифуются шейки.

Если вкладыши нужного размера имеются в наличии, то можно приступать к монтажу коленвала.

Сборка

У коренных вкладышей, предназначенных для размещения в постели БЦ, есть канавка для смазки, а те полукольца, что вставляются в крышки, проточки не имеют. Менять их местами нельзя.

Перед установкой всех вкладышей их рабочие поверхности, а также шейки коленвала необходимо смазывать маслом.

Упорные полукольца и подшипники устанавливаются в постели блока цилиндров, а на них укладывается коленвал.

Ставятся на место крышки коренных вкладышей в соответствии с маркировкой и сделанными во время демонтажа метками. Болты затягиваются с нужным моментом в 2—3 прохода. Сначала производится затяжка крышки центрального подшипника, далее по схеме: 2-й, 4-й, передний и задний вкладыш.

Когда все крышки затянуты, проверните коленвал и убедитесь в том, что вращение происходит легко и без заеданий.

Смонтируйте шатуны. Каждую крышку нужно обязательно ставить на свой шатун, так как их заводская расточка производится совместно. Замки вкладышей должны располагаться на одной стороне. Затяните болты с требуемым моментом.

О замене вкладышей без снятия коленвала

В интернете можно найти немало рекомендаций по замене подшипников без необходимости весьма хлопотного процесса снятия коленчатого вала. Один из таких способов заключается в использовании болта или заклепки, который вставляется в масляное отверстие шейки. Головку болта при необходимости нужно сточить так, чтобы она не превышала по высоте толщину вкладыша и свободно проходила в зазор. При проворачивании коленвала головка упрется в торец полукольца подшипника и вытолкнет его наружу. Затем подобным образом на место извлеченного ставится новый вкладыш.

Действительно, такой способ работает, и риск повредить что-либо невелик, нужно лишь добраться до коленвала из смотровой ямы. Однако он может иметь непредсказуемые последствия, поэтому применять его вы будете на свой страх и риск.

Проблема подобных народных методов заключается в том, что они не предусматривают детальной дефектовки и замеров коленвала и абсолютно исключают шлифовку и подгонку шеек. Всё делается на глаз. В итоге проблема может оказаться замаскированной, но через какое-то время проявиться вновь. Это в лучшем случае.

Менять вышедшие из строя вкладыши без учета износа шеек коленвала крайне нежелательно. В процессе эксплуатации шейка может, к примеру, приобрести форму овала. И тогда простая замена вкладыша почти гарантированно приведет в скором времени к его проворачиванию. В результате как минимум появятся задиры на коленвале и его придется шлифовать, а как максимум потребуется серьезный ремонт двигателя. Если провернет шатунный вкладыш, может выйти из строя шатун.

Неправильный зазор тоже вызовет серьезные негативные последствия. Люфт чреват стуком, вибрацией и еще большим износом. Если же зазор, напротив, меньше допустимого, тогда возрастает риск заклинивания.

Хотя и в меньшей степени, но постепенно изнашиваются и другие сопряженные детали — головки шатунов, постель коленвала. Об этом также не следует забывать.

Гильзы цилиндров

ЦИЛИНДР
ЛАЙНЕРЫ

ствол или канал, в котором поршень двигателя движется вперед и назад, может быть
неотъемлемая часть блока цилиндров, или это может быть отдельная втулка или гильза.Первый тип, распространенный в бензиновых двигателях, имеет недостаток в том, что
сменный. Когда в блоке этого типа возникает чрезмерный износ, цилиндр
должны быть переточены или отточены. Ремонт этого типа не может быть повторен
на неопределенный срок и со временем весь блок должен быть заменен. Другой
недостатком является неудобство, особенно для двигателей большой мощности, из-за необходимости
снимите с корабля весь блок цилиндров, чтобы отремонтировать
цилиндры. По этим причинам дизельные двигатели конструируются со сменными
гильзы цилиндров.Гильзы цилиндров, которые мы обсудим, типичны для
те, которые используются в дизельных двигателях.

материал футеровки должен выдерживать экстремальные температуры и давление.
в камере сгорания в верхней части цилиндра и в то же время
должен позволять поршню и его уплотнительным кольцам двигаться с минимальным
трение. Мелкозернистый чугун — наиболее часто используемый материал для футеровки.
строительство. (Однако иногда используется сталь.) Некоторые вкладыши имеют гальваническое покрытие.
поверхность износа с пористым хромом, потому что хром имеет больше
износостойкие качества по сравнению с другими материалами. Также поры в покрытии
имеют тенденцию удерживать смазочное масло и помогают поддерживать смазочное масло
пленка, необходимая для уменьшения трения и износа.

Цилиндр
лайнеры можно разделить на две общие классификации: сухие и влажные. В
сухой лайнер не контактирует с охлаждающей жидкостью.Вместо этого он плотно прилегает
у стенки рубашки охлаждения в блоке цилиндров. С мокрым
лайнер, охлаждающая жидкость вступает в прямой контакт с гильзой. Мокрые лайнеры могут иметь
пространство для охлаждающей воды между блоком цилиндров и гильзой, или они могут иметь
встроенные охлаждающие каналы. Вкладыши со встроенными охлаждающими каналами иногда
называемые вкладышами водяной рубашки.

Сухой
Вкладыши

Сухое
вкладыши имеют относительно тонкие стенки по сравнению с мокрыми вкладышами (рис.3-10). В
поперечное сечение сухой футеровки можно увидеть на правом виде на рис. 3-2.
Учтите, что охлаждающая жидкость циркулирует по каналам в блоке и не
контактировать с лайнером.

мокрый
Вкладыши

В
мокрые футеровки, не имеющие встроенных охлаждающих каналов, водяная рубашка
образован вкладышем и отдельной рубашкой, входящей в состав блока. (Видеть
инжир. 3-11.) Статическое уплотнение должно быть обеспечено как в зоне сгорания, так и в
концы коленчатого вала цилиндров для предотвращения утечки охлаждающей жидкости в масло
поддон поддона или камера сгорания.Как правило, уплотнение на стороне горения
Вкладыш состоит либо из прокладки под фланцем, либо из механически обработанной посадки. Резина или
неопреновые кольца обычно образуют уплотнение на конце гильзы коленчатого вала.
Вкладыши этого типа сконструированы так, чтобы допускать продольное расширение и сжатие.
Стенки мокрой футеровки должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать полную рабочую нагрузку.
давление дымовых газов.

Рисунок 3-10.Сухой
гильза цилиндра (General Motors 71 серия).

Рисунок 3-11. Поперечное сечение мокрой гильзы цилиндра.

Рисунок 3-12. Припаянная гильза цилиндра с водяной рубашкой
(Дженерал Моторс EMD 64-55V).

Рисунок 3-13. Поперечное сечение литой водяной рубашки
гильза цилиндра с отверстиями для воздуха.

Гильзы цилиндров трактора

Запчасти для тракторов — Руководство по гильзам цилиндров = «ru»>

Гильза цилиндра (или гильза) — это цилиндрическая деталь, которая устанавливается в блок цилиндров для образования цилиндра. Это одна из самых важных функциональных частей, составляющих внутреннюю часть двигателя. Дизельные двигатели обычно имеют сменный цилиндр.
гильзы, чтобы двигатель можно было легко ремонтировать, материал гильзы должен выдерживать экстремальные температуры и давление, возникающие в камере сгорания в верхней части цилиндра, и, в то же время, должен позволять поршню и его уплотнению
кольца двигаться с минимальным трением.

Мелкозернистый чугун обычно используется для изготовления футеровок, однако в некоторых случаях футеровки изготавливают из стали. Чугунные футеровки обычно производятся методом центробежного литья, который признан лучшим методом. В
лайнер, отлитый с помощью этого процесса, будет обладать несущими качествами, которые вызывают заживление кожи после истирания, и структурой, которая легко смачивается маслом и способна удерживать масляную пленку. Процесс центробежного литья необходим для обеспечения однородности материала.
производится с однородной мелкозернистой микроструктурой.Коррозионная стойкость дополнительно повышается за счет добавления хрома в металл. В процессе центробежного литья расплавленный металл заливается в форму для равномерного распределения по всей поверхности.
умереть. Таким образом, полученная отливка имеет более мелкое зерно и не имеет раковин или пористости. Еще одно важное преимущество состоит в том, что примеси центробежно вытесняются на поверхность отверстия, с которой они удаляются при последующей механической обработке.

В случае стальных гильз они, как правило, тонкостенные и могут иметь твердое хромирование в отверстии, хромированное покрытие обеспечивает улучшенную смазку и оптимизированную поверхность плато, что приводит к увеличению срока службы поршневых колец при минимальном удерживании
масляная пленка, приводящая к снижению выбросов и расхода масла.

Гильзы цилиндров можно разделить на две основные категории или типы: — сухие или мокрые. Сухая гильза не контактирует с охлаждающей жидкостью, а плотно прилегает к стенке рубашки охлаждения в гильзе цилиндра. С мокрым лайнером
охлаждающая жидкость напрямую контактирует с гильзой. Стандартные гильзы цилиндров Anglo Agriparts:

• Джон Дир
• Massey Ferguson
• Форд Нью Холланд
• Корпус IH
• Фергюсон
• Fordson
• Дэвид Браун

Сухие гильзы цилиндров

Сухая футеровка имеет относительно тонкие стенки по сравнению с мокрой футеровкой.Обратите внимание, что охлаждающая жидкость циркулирует по каналам в блоке и не контактирует с гильзой. При установке сухой гильзы в блок цилиндров возникает определенный натяг.
Посадка обычно требуется для удержания втулки и предотвращения ее соскальзывания, обычно требуется натяг от 0,0015 до 0,0020 дюйма для фиксации втулки на месте.

Мокрая гильза цилиндра

Обычно водяная рубашка образована гильзой цилиндра и отдельным домкратом, который является частью блока цилиндров.Статическое уплотнение должно быть обеспечено как со стороны камеры сгорания, так и со стороны коленчатого вала цилиндров, чтобы предотвратить утечку охлаждающей жидкости в масло.
поддон поддона или камера сгорания. Обычно уплотнение на стороне сгорания гильзы состоит из механически обработанной фланцевой посадки, резиновые или неопреновые уплотнения гильзы обычно образуют уплотнение на конце гильзы коленчатого вала. Вкладыши этого типа сконструированы так, чтобы
допускают продольное расширение и сжатие. Стенки мокрой гильзы должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать полное рабочее давление дымовых газов.

Проблемы с гильзой цилиндра

Одной из основных проблем мокрых гильз в дизельных двигателях является кавитационное повреждение наружного диаметра гильзы. Гармонические колебания, возникающие при сгорании внутри цилиндров, вызывают образование крошечных пузырьков воздуха в охлаждающей жидкости на внешней поверхности гильз. Когда пузырьки лопаются или схлопываются, возникают ударные волны, которые могут разрушить поверхность металла. Со временем это может привести к серьезной эрозии и точечной коррозии поверхности, что в конечном итоге может привести к выходу из строя футеровки.

Ущерб от кавитации можно уменьшить или устранить, убедившись, что время впрыска топлива правильное и что двигатель не подвержен превышению скорости за пределами указанного диапазона оборотов. Повреждение от кавитации также можно уменьшить, используя дополнительную охлаждающую жидкость.
присадки и соблюдение рекомендаций производителей оригинального оборудования по охлаждающей жидкости.

Точность гильзы цилиндра

Для обеспечения требуемой установки и уплотнения абсолютная точность размеров является обязательной для обеспечения круглости и прямолинейности.Гильзы должны изготавливаться в соответствии со строгими стандартами, чтобы гарантировать правильную установку, слишком большое отклонение допусков может исказить отверстие цилиндра и отрицательно повлиять на посадку и уплотнение колец, сжатие, прорыв, расход масла и выбросы. В тяжелых случаях может возникнуть задирание поршня, если зазор между поршнем и отверстием цилиндра недостаточен.

Плохая посадка между блоком цилиндров и безфланцевой гильзой цилиндра также увеличивает риск расшатывания гильзы и ее движения вверх и вниз.Плохая посадка с натягом с зазорами здесь и там также может вызвать перегрев двигателя из-за пониженного теплового
проводимость.

Damen Schelde Marine Services | Запчасти Damen Schelde

Damen Schelde Parts является бывшим лицензиатом компании Sulzer (также известной как New Sulzer Diesel). Наши знания в области производства и поставок напрасны, и мы понимаем важность поставки высококачественных запчастей для судовых дизельных двигателей.

Часто заменяемыми деталями являются гильзы цилиндров для двух- и четырехтактных двигателей.

Функция от гильзы цилиндра

Гильза цилиндра — это цилиндрическая деталь, которая устанавливается в блок цилиндров и образует цилиндр. Это одна из самых важных функциональных частей, составляющих внутреннюю часть двигателя.
Это называется гильзой цилиндра, но в некоторых странах (или компаниях) это называется гильзой цилиндра. Это основные функции гильз цилиндров.

Теплопередача

Гильза цилиндра действует как внутренняя стенка цилиндра и образует поверхность скольжения для поршневых колец, удерживая смазку внутри.Самая важная функция гильз цилиндров — это отличные характеристики поверхности скольжения. Поэтому всегда следует отдавать предпочтение стандартному лайнеру высокого качества с сертификатом.

Четыре важных момента, которые применимы к гильзам цилиндров: 1. Высокие противозадирные свойства 2. Меньший износ самой гильзы цилиндра 3. Меньший износ поршневого кольца-партнера 4. Меньший расход смазки.

Зачем интересоваться Damen Schelde Parts

Гильзы цилиндров заботятся о том, чтобы ваш двигатель работал, и продолжает работать при своевременной замене.В сочетании с правильными поршневыми кольцами, правильной смазкой и своевременным обслуживанием гильза цилиндра имеет максимальный срок службы.

Мы не только знаем гильзы цилиндров собственного производства, но и знаем, в каких исполнениях нам нужна модифицированная гильза цилиндров, на основании предоставленных вами чертежей и маркировок. Мы поддерживаем таких производителей двигателей, как Cegielski, Dalian, Doosan Engine Co., Hitachi, Hudong, Hyundai, Kawasaki, Mitsui, STX и Yichang.

Транспортировка гильзы цилиндра

Так как гильзы цилиндров могут быть крупногабаритными, рекомендуется заранее проверить варианты своевременной поставки и из какого порта. С Damen Schelde Parts у вас есть несколько вариантов для перевозки крупногабаритных грузов, например, в регионе Европы или Азии. Собственный отдел «Морской логистики» позаботится о доставке груза.

Замена гильзы цилиндра?

Когда планируется капитальный ремонт для замены гильзы цилиндра или когда двигатель поврежден таким образом, что гильзу необходимо заменить, важно иметь все соответствующие данные, такие как чертежи, страницы кодовой книги и технические файлы.Возможно, потребуется антиполировочное кольцо или также потребуется замена других деталей во время капитального ремонта гильзы цилиндра. В нашем каталоге продукции вы найдете все изнашиваемые детали для вашего судового дизельного двигателя. Для получения информации о цене, сроках поставки, наличии, исполнении, чертежах или помощи вы всегда можете связаться с нашим специалистом из отдела продаж.

Что такое блок цилиндров и гильза цилиндра? Типы гильз

Надежность автомобильного двигателя зависит от правильной конструкции компонентов двигателя.Детали конструкции зависят от напряжений и функции элементов.

Из этой статьи вы узнаете, что такое блок цилиндров или блок двигателя? Что такое гильза цилиндра? И типы гильз цилиндров.

Что такое блок цилиндров?

Все основные компоненты двигателя установлены на блоке двигателя или внутри него. Эти компоненты, включая отверстия цилиндров, обрабатываются очень точно. Они должны быть достаточно толстыми, чтобы выдерживать давление горящей топливной смеси.

Необходимо обеспечить плотную посадку между основанием цилиндра и поршневыми кольцами, чтобы поршневые кольца могли герметизировать горючий газ.

Если цилиндр приобретает овальную форму из-за износа, часть газа выходит через поршневые кольца.

Утечка газа через поршневые кольца называется прорывом. Прорыв снижает эффективность двигателя. Отделка стенок цилиндра также влияет на кольцевое уплотнение.

Стенки цилиндра обработаны для получения очень гладкой поверхности.Специальные шлифовальные камни создают в стенках цилиндров небольшие канавки, в которые собирается масло.

Эти канавки помогают смазывать поршневые кольца и юбки поршней. Раньше большинство блоков цилиндров изготавливали из чугуна или серого чугуна, поскольку этот материал легко обрабатывать.

Алюминиевые поршни очень хорошо изнашиваются о чугунные стенки цилиндров. Основным недостатком чугуна является его вес, блоки двигателей теперь отливают из легкого алюминия.

Алюминиевый блок весит намного меньше чугунного блока.Кожа алюминиевого поршня, трущаяся о стенку алюминиевого цилиндра, очень быстро изнашивается.

Большинство алюминиевых блоков цилиндров оснащаются гильзами цилиндров из стали или чугуна с шаровидным графитом.

Что такое гильза цилиндра?

Гильза цилиндра — это втулка, в которой поршень двигателя совершает возвратно-поступательное движение. Срок службы цилиндра между расточками зависит от двух основных факторов:

(i) истирание и

(ii) коррозия .

Истирание зависит от атмосферных условий и эффективности воздушного и масляного фильтров.Пыльный атмосферный воздух более вреден, так как увеличивает истирание в цилиндре.

Коррозия цилиндра возникает из-за коррозионных продуктов сгорания, которые образуются после сжигания топлива с воздухом.

Коррозия ускоряется при низкой температуре цилиндра из-за кислотосодержащей влаги на стенках цилиндра. Использование отдельных цилиндров или гильз, известных как гильзы цилиндра, обеспечивает долгий срок службы цилиндра.

Эти гильзы цилиндров изготовлены из высококачественного материала и устанавливаются в блок цилиндров.Вкладыши съемные и могут быть заменены в случае износа или повреждения.

Гильза цилиндра должна иметь хорошую износостойкость и способность удерживать масло для смазки поверхности между стенками и поршневыми кольцами.

Материал гильзы цилиндра.

Для гильз цилиндров обычно используется хромоникелевое железо.

Используемое хромоникелевое железо содержит;

Углерод 3,5%;

Марганец 0,6%;

Фосфор 1,5%;

Сера 0.05%;

Кремний 2%;

Никель 2%; и

Хрома 0,7%.

Для повышения износостойкости гильзы упрочняются путем нагрева до 855-865 ° C в течение 30-40 минут, а затем закаливаются в масле.

За счет такой термической обработки срок службы гильзы увеличивается в три раза по сравнению с цилиндрами из серого или чугунного чугуна.

Типы гильз цилиндров.

Гильзы или гильзы цилиндров бывают двух типов:

1. Сухие гильзы.

2. Мокрая футеровка.

1. Сухие лайнеры.

Сухие гильзы изготавливаются в виде бочки с фланцем наверху. Фланец удерживает гильзу в блоке цилиндров.

Гильза точно входит в цилиндр. Идеальный контакт гильзы с блоком цилиндров необходим для эффективного охлаждения гильзы.

Кроме того, давлению газа, силе поршня и ударной нагрузке во время сгорания противодействует общая толщина гильзы и цилиндра.

Таким образом, сухие футеровки более тонкие, имеют толщину стенок от 1,5 мм до 3 мм и используются в основном для восстановления изношенных футеровок.

Сухая футеровка не контактирует напрямую с охлаждающей водой.

2. Мокрые лайнеры.

Мокрая футеровка называется так, потому что охлаждающая вода контактирует с футеровкой. Эта гильза имеет вверху фланец, который входит в канавку, выполненную в блоке цилиндров.

Чтобы предотвратить утечку охлаждающей воды в картер, нижний конец мокрой гильзы герметизируется с помощью уплотнительных колец или набивочных колец.

Поскольку мокрый хвостовик должен выдерживать давление газа, осевую и ударную нагрузку, толщина стенки хвостовика увеличивается и становится больше, чем у сухого хвостовика.

Обычно толщина стенки мокрой футеровки составляет от 3 до 6 мм. Внешняя сторона футеровки покрыта алюминием, чтобы защитить ее от ржавчины.

Мокрая футеровка охлаждается лучше, чем сухая. Он легко снимается, когда он изношен или поврежден.

Сравнение сухой и мокрой футеровки.

1. Мокрая гильза может быть легко заменена, тогда как сухая гильза требует специальных инструментов, поскольку она плотно прилегает к блоку цилиндров.

2. Мокрая футеровка должным образом охлаждается, поскольку она находится в прямом контакте с охлаждающей водой, тогда как сухая футеровка не вступает в прямой контакт с охлаждающей водой. Следовательно, рабочая температура сухой лайнера больше, чем влажного лайнера.

3. Для мокрой гильзы необходимы герметичные соединения, чтобы охлаждающая вода не попадала в картер, тогда как для сухой гильзы такого требования нет.

4. Мокрый лайнер не требует аккуратной обработки снаружи, тогда как сухой лайнер требует аккуратной отделки.

5. Чистовая обработка мокрой футеровки может быть завершена перед сборкой, тогда как сухая футеровка требует отделки после сборки.

Вот и все, что касается блока цилиндров или блока цилиндров и гильзы цилиндров. Я надеюсь тебе это понравится. Пожалуйста, не забудьте поделиться им.

Спасибо!

Гильзы цилиндров — Нанесенные наноповерхности

Отверстия блока цилиндров в двигателях внутреннего сгорания — особенно в двигателях с алюминиевыми блоками — обычно не выдерживают длительного скользящего контакта с движущимся поршнем, и поэтому должны быть усилены вставкой в ​​виде гильзы цилиндра, сделанной из более прочного материала.Большинство гильз цилиндров сегодня изготовлено из чугуна. Внутренняя поверхность гильзы имеет особый рисунок хонингования, помогающий минимизировать трение и износ, предотвратить заклинивание поршня и снизить расход масла и утечку газа. Наиболее сильный износ кольца происходит около верхней мертвой точки гильзы, когда внутренние напряжения максимальны, а скорость поршня близка к нулю, что создает условия для разрушения масляной пленки.

Трибокондиционирование гильз цилиндров позволяет значительно снизить трение вблизи точек поворота в системе поршень / отверстие и в то же время улучшить уплотнение и снизить риск заклинивания поршня.Гильзы цилиндров с трибокондиционированием имеют более плоские выступы, что приводит к оптимальному распределению контактного давления между отверстием и поршневыми кольцами, а также имеет лучшее удержание масла по сравнению с гильзами обычного типа.

Трибокондиционирование гильз цилиндров выполняется с использованием стандартных хонинговальных станков с набором инструментов для трибокондиционирования, установленных на хонинговальной головке вместо хонинговальных брусков, и технологической жидкости, специально разработанной для переноса соответствующих химических прекурсоров. В настоящее время ANS работает в тесном сотрудничестве с ведущими мировыми производителями хонинговального оборудования для внедрения трибокондиционирования в массовое производство.

Влияние трибокондиционирования на профиль шероховатости поверхности и кривую опорной поверхности гильз цилиндров
(по Б. Жмуда, Трибология и смазочные технологии, 2011, стр. 42-49).

Влияние трибокондиционирования на трение кольцевых прокладок (по Б. Жмуда, Э. Томаник, Ф.-А. Ксавье, 3-я Международная конференция по трибологии, Лулео, Швеция, 19-21 марта 2013 г.).

Снижение износа поршневых колец за счет трибокондиционирования внутреннего диаметра цилиндра (по Б.Жмуд, Компонент транспортного средства 5, 2012, стр.18-21).

Гильзы цилиндров с огневым кольцом · Технопедия · Моторсервис

Рис. 10

Рис.9.

Гильза цилиндра сначала вставляется в блок цилиндров без огневого кольца. Затем поршень и шатун вставляются в цилиндр и прикрепляются к коленчатому валу, как указано. При установке поршня необходимо убедиться, что зажим поршневого кольца достаточно глубоко вошел в выемку для огневого кольца (рис. 10).Это гарантирует, что поршневые кольца не попадут в паз огневого кольца и не получат в результате повреждений. После установки поршня огневое кольцо вручную помещается в выемку. Что касается бывших в употреблении деталей, то слегка жесткое огневое кольцо можно осторожно забить в гильзу цилиндра, используя молоток и брусок (рис. 9).

СИТУАЦИЯ

Чтобы продлить срок службы двигателей грузовых автомобилей и снизить вредные выбросы выхлопных газов, некоторые производители двигателей все чаще используют гильзы цилиндров с огневым кольцом.

ДИЗАЙН И ФУНКЦИЯ

Огненные кольца помещаются на верхнем конце гильз цилиндров в прямоугольную выемку. Во время монтажа огнестойкое кольцо вставляется в предназначенную для этого выемку. Позже он удерживается на месте головкой блока цилиндров.

Огневое кольцо или маслосъемное кольцо предотвращают образование нагара твердого масла на верхней поверхности поршня. Это достигается за счет меньшего внутреннего диаметра огневого кольца по сравнению с диаметром отверстия цилиндра.

Когда поршень проходит через верхнюю мертвую точку, огневое кольцо соскребает с поршня нежелательный масляный нагар и предотвращает образование отложений на верхней поверхности.

ПРОБЛЕМА И РЕШЕНИЕ

На гильзах цилиндров без огневого кольца, если двигатель используется в неблагоприятных условиях, на верхней поверхности поршня может образовываться твердый углеродный слой (рис. 4, слева). К неблагоприятным условиям эксплуатации относятся:

• частые поездки на короткие расстояния
• частый режим холостого хода
• работа двигателя с неудовлетворительным качеством топлива и масла
• отсутствие технического обслуживания автомобиля

На гильзах цилиндров без огневого кольца нанесен слой углерода на верхней поверхности поршня приводит к абразивному износу после относительно короткого срока службы (рис.4, справа). Этот нежелательный преждевременный износ гильз цилиндров в сочетании с чрезмерным расходом масла можно предотвратить, используя гильзы цилиндров с огневым кольцом.

Рис.4: Углеродный слой на верхней поверхности и абразивный износ рабочей поверхности цилиндра

СНЯТИЕ ГИЛЬЗЫ ЦИЛИНДРА

Рис. 5

Для снятия поршня сначала необходимо снять огневое кольцо с гильзы цилиндра. Для бывших в употреблении гильз цилиндров это нельзя сделать сразу вручную.Отложения между огневым кольцом и гильзой цилиндра приводят к тому, что огневое кольцо плотно застревает в своем креплении. При удалении дефектных гильз цилиндра огневое кольцо можно разрушить, используя долото, вставленное между огневым кольцом и гильзой цилиндра (рис. 5).

Рис. 6

При повторном использовании гильзы цилиндра и огневого кольца поршень слегка перемещается вниз, вращая коленчатый вал, так что огневое кольцо становится доступным. Затем бывшее в употреблении поршневое кольцо диаметром, соответствующим диаметру цилиндра, вставляется в цилиндр под огневым кольцом (рис.6).

Вращение коленчатого вала заставляет поршень выдвигать огневое кольцо из гильзы цилиндра (рис. 8). Чтобы поршневое кольцо, используемое в качестве инструмента для снятия, не сжималось и не скользило по огневому кольцу, стыковой зазор необходимо перекрыть щупом при выдвижении огневого кольца (рис. 7).

Если снимается только поршень, гильза цилиндра должна быть зафиксирована на месте, то есть прижата к ее гнезду. В противном случае поршень вытолкнет огневое кольцо и гильзу цилиндра из блока цилиндров.

Рис. 7

Рис. 8

Гильза цилиндра сначала вставляется в блок цилиндров без огневого кольца. Затем поршень и шатун вставляются в цилиндр и прикрепляются к коленчатому валу, как указано. При установке поршня необходимо убедиться, что зажим поршневого кольца достаточно глубоко вошел в выемку для огневого кольца (рис. 10). Это гарантирует, что поршневые кольца не попадут в паз огневого кольца и не получат в результате повреждений. После установки поршня огневое кольцо вручную помещается в выемку.Что касается бывших в употреблении деталей, то слегка жесткое огневое кольцо можно осторожно забить в гильзу цилиндра, используя молоток и брусок (рис. 9).

Рис.9.

Рис. 10

ИНСТРУКЦИЯ ПО УСТАНОВКЕ И ЭКСПЛУАТАЦИИ

• Поршни и гильзы цилиндров с огневыми кольцами должны продаваться в комплекте, чтобы предотвратить неправильное сочетание деталей и проблемы с зазором.
• Когда заменяется только поршень, важно убедиться, что он предназначен для использования с огневым кольцом (сравните диаметр верхней площадки со старой частью).
• При замене только гильзы цилиндра необходимо следить за тем, чтобы высота огневого кольца была меньше высоты верхней площадки поршня.
• Кольцо огня не может быть оставлено без внимания. Его всегда необходимо устанавливать так, чтобы двигатель достиг заданной компрессии и производительности.
• Огненные кольца изготавливаются симметрично, т.е. кольцо не имеет определенного направления установки.
• При доработке уплотнительной области блока цилиндров необходимо соблюдать или регулировать указанный размер выступа поршня, а также необходимо убедиться, что первое компрессионное кольцо не может столкнуться с огневым кольцом.
• Огненные кольца не хонингованы по внутреннему диаметру.
• Не заменяйте гильзы цилиндров огневыми кольцами, если они не одобрены производителем.

ИНФОРМАЦИЯ О ДОСТАВКЕ

Гильзы цилиндров Kolbenschmidt всегда поставляются в комплекте, то есть с огневым кольцом и уплотнительными кольцами. Огненные кольца не доступны по отдельности в качестве запасных частей.

A-trac Engineering Company — Блог

Прежде чем перейти к различным типам гильз цилиндров

, сначала давайте разберемся, что такое гильзы цилиндров?

При рассмотрении деталей двигателя транспортного средства гильза цилиндра или гильза является одним из наиболее важных элементов двигателя.

Это полое цилиндрическое отверстие, которое действует как кожух, в котором происходит сгорание топлива.

Гильза или гильза цилиндра

представляет собой съемный цилиндрический компонент, который устанавливается в блоке двигателя и обеспечивает поверхность, позволяющую поршню совершать возвратно-поступательное движение внутри и выполнять его сжатие. Гильзы цилиндров можно легко заменить, когда они изнашиваются.

И из-за критического движения поршней во время их работы гильзы цилиндров должны быть износостойкими и устойчивыми к коррозии.Это означает, что гильза цилиндра должна быть высокопрочной.

Материал, используемый в гильзах цилиндров:

Поскольку гильза цилиндра должна быть высокопрочной, гильзы цилиндра обычно изготавливаются из серого чугуна.

Как изготавливается гильза цилиндра?

Гильзы цилиндров

обычно производятся с использованием процесса центробежного литья.

Серый чугун нагревается в индукционной печи, а расплавленный металл поступает на установку центробежного литья.

Постоянная форма непрерывно вращается вокруг своей оси с высокими скоростями по мере разливки расплавленного металла, заставляя металл равномерно распределяться по матрице.

Поскольку примеси легче железа, они вытесняются на поверхность отверстия под действием центробежной силы, а затем удаляются механической обработкой.

Полученная отливка имеет гораздо более мелкое зерно и не имеет раковин и пористости, чем при обычном процессе литья.

Коррозионная стойкость дополнительно улучшена за счет добавления хрома.

Теперь перейдем к основной цели этой статьи, а именно к объяснению различных типов гильзы цилиндра.

Типы гильзы цилиндра:

Гильзы цилиндров

подразделяются преимущественно на 3 типа в зависимости от метода охлаждения.

Гильза цилиндра сухого типа:

Гильза цилиндра сухого типа является наиболее распространенным типом гильзы цилиндра. Он работает при высоком давлении и температуре и, следовательно, должен быть изготовлен из чугуна и керамико-никелевого покрытия, которые являются высококачественными материалами.

Материал сухих футеровок

Состав в основном включает чугун и керамико-никелевые соединения, что придает ему ряд свойств, которые недостижимы для мокрых футеровок

Блок цилиндров с сухими гильзами более прочен, чем его аналог, гильзы с мокрым покрытием.

Сухие лайнеры относительно тоньше мокрых лайнеров.

Сухая гильза не контактирует напрямую с охлаждающей жидкостью, но защищает поршень от износа и загрязнений.

Сухая гильза прилегает непосредственно к стенке рубашки охлаждения в блоке цилиндров.

Преимущество сухой гильзы цилиндра в том, что ее легко заменить и она не имеет проблем с водяной рубашкой. Сухие гильзы можно использовать практически во всех типах двигателей.

Недостаток сухой гильзы цилиндра состоит в том, что блок цилиндров, в который она устанавливается, сложен в изготовлении, а отвод тепла не очень эффективен.

Гильза цилиндра мокрого типа:

Цилиндры мокрого типа изготовлены из того же материала, что и гильзы цилиндров сухого типа.

Мокрые гильзы взаимодействуют с охлаждающей жидкостью двигателя непосредственно для защиты поршня.

Мокрые гильзы

лучше отводят тепло и охлаждают, чем гильзы цилиндров сухого типа.

Мокрые гильзы могут иметь пространство для охлаждающей воды между блоком двигателя и гильзой, или они могут иметь встроенное охлаждение.

пассажей.

А в мокрых вкладышах, которые не имеют встроенных охлаждающих каналов, водяная рубашка образована вкладышем и отдельной рубашкой, которая является частью блока.

Статическое уплотнение должно быть предусмотрено как со стороны камеры сгорания, так и со стороны коленчатого вала цилиндров, чтобы предотвратить утечку охлаждающей жидкости в поддон масляного поддона или камеру сгорания.

Обычно уплотнение на стороне сгорания гильзы состоит либо из прокладки под фланцем, либо из механической посадки.

Стенка гильзы цилиндра должна быть достаточно прочной, чтобы выдерживать давление сгорания.

Преимущество лайнера мокрого типа в том, что он сравнительно прост в изготовлении, охлаждение является более эффективным, а продольные напряжения снимаются за счет теплового расширения футеровки.

Недостаток лайнеров мокрого типа в том, что их замена затруднительна и существует риск проблем с утечкой воды.

Гильза цилиндра с воздушным охлаждением или оребрением:

Гильзы цилиндров

с воздушным охлаждением изготавливаются по специальной технологии формования корпуса с использованием износостойкого мелкозернистого чугуна, обеспечивающего долгий срок службы и эффективное охлаждение.

Как следует из названия, гильзы с воздушным охлаждением специально разработаны для двигателей с воздушным охлаждением.Вкладыши с воздушным охлаждением чаще всего используются в автомобилях.

Работает так же, как сухая гильза цилиндра, но охлаждающей средой в этом сценарии является воздух.

Отвод тепла лайнера с воздушным охлаждением осуществляется в режиме принудительной конвекции с помощью ребер, нанесенных на его поверхность. Обычно материал оребрения имеет высокую теплопроводность.