ДВС состоит из нескольких узлов и механизмов. Один из самых важных – кривошипно-шатунный. Он включает в себя поршни, шатуны, кольца, а также коленчатый вал. О функциях и устройстве последнего – далее.

Назначение

Для чего нужен коленвал? Данный механизм служит для преобразования движений поршня в энергию кручения. Иными словами, узел передает силу сжатия, что образовалась после такта воспламенения смеси в камере, на маховик, а далее на колеса авто посредством диска сцепления и КПП.

Так как ДВС всех автомобилей четырехтактные, каждый поршень в определенный момент будет находиться в одном из таких положений:

• Впрыск смеси.
• Сжатие.
• Рабочий ход.
• Выпуск отработанных газов.

После такта сжатия, поршень начинает двигать шейки коленчатого вала. В результате последний проворачивается. Энергия от вращения идет на маховик.

Читайте также: Как работает двигатель внутреннего сгорания

Что такое коленвал? Это деталь КШМ, которая принимает на себя кинетическую энергию и преобразует ее во вращательную. Помимо КПП, энергия поступает на шкив генератора, компрессора кондиционера, гидроусилителя и прочего навесного оборудования. В том числе при вращении коленвала работает водяной насос, циркулируя охлаждающую жидкость в системе. Различие в том, что на трансмиссию энергия передается через заднюю часть вала. А навесное оборудование и ГРМ приводится в действие через переднюю его часть.

Требования

Мы уже знаем, для чего нужен данный узел. Так как он является основной кривошипно-шатунного механизма, к нему предъявляются особые требования. Вал должен выдерживать колоссальные нагрузки во время работы ДВС. Поэтому изготавливается он из высокопрочных сплавов и чугуна с добавлением молибдена и хрома.

Высокие требования предъявляются не только к составу, но и технологии изготовления механизма. На обычных ДВС коленвал изготавливается методом чугунного литья. А вот для форсированных, спортивных авто, вал должен быть кованым. Изготавливаются такие механизмы из особых сплавов. Данный коленчатый вал имеет более меньший вес, что позволяет увеличить мощность ДВС и его КПД. Почему такие валы не изготавливаются повсеместно? Ответ кроется в стоимости изготовления. Технология, по которой выполняются кованые валы, сложная и дорогая. Это значительно увеличит конечную стоимость ДВС и самого автомобиля.

Расположение, особенности конструкции

Коленчатый вал установлен под блоком цилиндров, внутри картера ДВС. При таком расположении механизм находится в масляной ванне (за счет чего обеспечивается смазка, рассмотрим позже). Но есть и исключения. Это оппозитные ДВС автомобилей «Порш» и «Субару». В этих авто цилиндры располагаются горизонтально, а потому коленвал находится между рядами цилиндров, в центре ДВС. Такая конфигурация привлекательна тем, что автомобиль имеет более низкий центр тяжести, а сам ДВС более компактный и хорошо отбалансирован.

Конфигурация колен, их число и расположение зависит от:

• Порядка работы цилиндров.
• Количества цилиндров в ДВС.

В устройство коленчатого вала входят:

• Опорные шейки. Выполняют опорную функцию. Данные шейки располагаются на главной оси вала.
• Шатунные шейки. Их особенность в том, что они смещены относительно вала. К шатунным шейкам крепятся шатуны. Именно через эти шейки передается толкательное усилие от поршней на коленчатый вал.
• Щеки. Для чего нужны они? Их функция – соединить шатунные и коренные шейки.
• Балансиры. Служат для исключения колебаний вала при его вращении.
• «Носок». Это передняя часть вала, что выступает за картер ДВС. На этом участке крепится шкив, благодаря которому вращается ремень ГРМ и ремни навесных агрегатов.
• Хвостовик. Это задняя часть вала. На хвостовике закреплен маховик. Именно он передает крутящий момент на коробку передач посредством ведомого диска сцепления.
• Сальники. Всего их два – передний и задний. Сальники служат для уплотнения соединений и предотвращают течь масла через хвостовик и «носок» вала.
• Подшипники. Служат для легкого вращения вала. Всего их несколько. Это подшипники хвостовика и «носка» коленвала.

О системе смазки

Так как вкладыши являются подшипниками скольжения, им требуется смазка. Она осуществляется под давлением. К опоре коренного подшипника вала обеспечивается подача смазки от общей магистрали. Масло подается под давлением.

Неисправности

Проблемы, возникающие с данным механизмом, проявляются в виде:

Основным условием сохранения заложенного производителем ресурса вала является своевременная замена масла и правильный его подбор по типу и вязкости. Среди основных неисправностей стоит выделить:

• Течь переднего и заднего сальника. Происходит по причине повышенных вибраций и засыхания самого материала. Со временем сальник становится менее упругим и пропускает через себя часть масла. Последнее попадает на внешнюю часть блока цилиндров, картер, КПП.
• Износ подшипников коленчатого вала в месте «носка» и хвостовика.
• Механическое повреждение вала. Это может быть трещина, сколы или изгибы механизма. Происходит по причине высокой кратковременной нагрузки и при проворачивании вкладышей. В случае трещин и изгибов вал является неремонтопригодным.
• Задиры на шейках (вкладышах). Это могут быть повреждения как коренных, так и шатунных вкладышей. Проблема решается путем их замены или шлифовки (зачастую выбирается первый вариант).
• Деформация посадочного места шкива.

Для замены или ремонта данного узла необходим демонтаж и полная разборка двигателя. Операция сложная, требующая опыта и наличия специальных инструментов. Сборка ДВС должна производиться в строгой последовательности, с соблюдением всех моментов затяжек болтовых соединений.

Читайте также: Что такое распредвал в автомобиле

В случае шлифовки, специалистом стачивается некоторая часть металла с механизма. А чтобы нивелировать зазор, который образовался после шлифования, подбираются вкладыши ремонтного размера. Обычно коленвал может растачиваться до четырех раз. Но условием расточки является абсолютная целостность механизма.

Заключение

Мы рассмотрели, что такое коленвал. Данный механизм является самым нагруженным среди прочих, поэтому к нему предъявляются особые требования при изготовлении. Ремонт вала целесообразен, но не всегда. При существенных дефектах он подлежит замене. Максимальный ресурс механизма может составить 4 пробега до капремонта ДВС, но только при условии своевременной замены масла, фильтров и работы ДВС с должным уровнем смазки.

Понравилась статья? Поделитесь в соц. сетях:

Коленчатый вал — Энциклопедия журнала «За рулем»

Рис. Коленчатый вал двигателя V6

Коленчатый вал воспринимает усилия, передаваемые от поршней шатуном, и преобразует их в крутящий момент. Поэтому коленчатый вал должен быть прочным и жестким.
В качестве материала для коленчатого вала используют высокопрочный чугун и сталь. Чугунные валы изготавливают методом литья, а стальные — методом ковки. Рабочие поверхности коренных и шатунных шеек коленчатого вала подвергают упрочнению с помощью термической обработки и последующей шлифовке.
Коленчатый вал состоит из нескольких коренных шеек, соединенных щеками с шатунными шейками. Щеки коленчатого вала продолжаются в противоположном от шейки направлении, образуя противовесы. В некоторых двигателях грузовых автомобилей используют съемные противовесы, которые крепятся к коленчатому валу болтами. Коренные шейки всегда больше в диаметре, чем шатунные. Коленчатый вал будет более жестким, если коренные и шатунные шейки перекрывают друг друга при взгляде с торца вала. Очевидно, что намного легче добиться перекрытия шеек в [[Короткоходный двигатель |короткоходном двигателе]]. Если по обеим сторонам от шатунной шейки расположены коренные шейки, коленчатый вал является полноопорным. В противном случае он неполноопорный и поэтому должен быть более жестким, а следовательно, более массивным, чтобы воспринимать значительные изгибающие и закручивающие усилия. Поэтому в современных двигателях в основном применяются полноопорные валы. В настоящее время редко применяют разборные коленчатые валы, хотя такая конструкция вала дает возможность применять шатуны с неразъемной нижней головкой. Переход от шейки к щеке является опасным с точки зрения концентрации напряжений, и поэтому его выполняют по радиусу. Такая конструкция уменьшает возможность появления трещин и последующего усталостного излома.
В качестве коренных и шатунных подшипников скольжения в настоящее время применяют разъемные, тонкостенные вкладыши. Вкладыши изготавливают из стальной ленты с нанесенным на нее слоем антифрикционного сплава. Для того чтобы установленные вкладыши не проворачивались в опорах коленчатого вала и головках шатунов, они имеют выступ, с помощью которого фиксируются в соответствующих канавках. Для предохранения коленчатого вала от осевых перемещений используются упорные подшипники скольжения.
Внутри коленчатого вала, в щеках и шейках коленчатого вала просверлены отверстия для прохода масла. Подшипники коленчатого вала подвергаются значительным нагрузкам, и даже кратковременная работа двигателя без масла приводит к его выходу из строя, поэтому к шейкам коленчатого вала масло подается постоянно под давлением.
К заднему концу коленчатого вала крепится маховик. Маховик служит для уменьшения неравномерности работы двигателя, запасая энергию при рабочем ходе и отдавая ее при других тактах, а также выводит КШМ из мертвых точек. Маховик представляет собой массивный диск, выполненный из чугуна. На внешнюю цилиндрическую поверхность маховика напрессован зубчатый венец, обеспечивающий проворачивание коленчатого вала при пуске двигателя с помощью электрического стартера. У многоцилиндровых двигателей рабочий ход происходит одновременно в нескольких цилиндрах. У таких двигателей крутящий момент более равномерный и масса маховика может быть уменьшена.

Рис. Двухмассовый маховик двигателя

Каким бы жестким ни был коленчатый вал, он подвергается крутильным колебаниям. Крутильные колебания можно представить как постоянное закручивание с последующим раскручиванием вала, что происходит при работе двигателя с определенной частотой. При совпадении частоты крутильных колебаний с частотой внешних сил может наступить резонанс, который приведет к резкому увеличению нагрузок, действующих на коленчатый вал, и, как следствие, к его поломке. Излом коленчатых валов (обычно в месте соединения щеки с коренной шейкой) был частой причиной выхода из строя двигателей старых конструкций. Современные коленчатые валы имеют высокую жесткость, и резонансные частоты находятся за пределами возможных частот вращения валов этих двигателей. Тем не менее в конструкции двигателей часто применяют гасители крутильных колебаний, которые снижают до нужного уровня виброактивность коленчатого вала. Наиболее распространенный способ: разделить шкив или диск, установленный на коленчатом вале, на внутреннюю и наружную части и соединить их упругим материалом, который поглощает вибрации за счет внутреннего трения.
Сейчас все большее распространение получают двухмассовые маховики, которые успешно выполняют функцию гасителя крутильных колебаний.
Прогресс в системах управления может внести дополнительные изменения в конструкцию двигателей. Сегодня разработаны новые тороидные стартер-генераторы, которые не только мгновенно и бесшумно пускают двигатель, но и дают возможность за счет электронного управления гасить всевозможные колебания и вибрации, а также обеспечивают возможность работы двигателя при экстремальных нагрузках.

Коленвал ДВС | АВТОСТУК.РУ

Коленчатый вал двигателя внутреннего сгорания, он же коленвал — это однородная деталь (если состоит она из нескольких частей, то это составной вал) сложной формы в виде стержня с коленами, функция которой является преобразование возвратно-поступательного движения в крутящее.

Содержание статьи:

1. Металл коленвала.
2. Элементы коленевала.
3. Назначение коленвала.
4. Обработка коленвала.

Металл коленвала

Коленчатый вал ДВС воспринимает большие нагрузки, поэтому он изготавливается с большим запасом прочности. Материалы для изготовления коленвала следующие:

• углеродистая сталь;
• хромомарганцевая сталь;
• хромоникельмолибденовая сталь;
• высокопрочный чугун.

Марки стали состава коленвала в порядке распространенности:

1. Сталь 45. Означает, что в сплаве металла содержится от 0,42 до 0,5 % углерода (С).
2. Сталь 45Х. Это конструкционный легированный сплав, в котором содержится хром в количестве 1%. Из справочников по ГОСТу хрома содержится в этой марке от 0,8 до 1,1 %.
3. Сталь 45Г2. Буква Г в шифре стали означает, что содержится марганец (Mn) в количестве 2%.
4. Сталь 50Г. Этот шифр обозначает, что это марганцевая сталь с содержанием 1% марганца (Mn) и 0,5% углерода (С).

Если в шифре сплава металла содержится более, чем 2,14% углерода (С), то — это чугун.

Марки стали коленвалов дизельных двигателей:

1. Сталь 40ХНМА.
2. Сталь 18ХНВА.

 

Элементы коленвала

Коленчатый вал (коленвал) ДВС состоит из:

1. Коренная шейка.
2. Шатунная шейка.
3. Щёки.
4. Передняя выходная часть вала или, по-другому — носок.
5. Задняя выходная часть вала, или, по-другому — хвостовик.
6. Противовесы.

Коренная шейка вала коленчатого вала — это специальное посадочное место для коренного подшипника, на котором сидит и вращается коленвал.

Обозначения рисунка «Коленчатый вал ДВС»:

1. Фланец маховика.
2. Противовесы.
3. Шатунные шейки.
4. Коренные шейки.
5. Щека.
6. Отверстия подвода масла к шейкам.
7. Противовесы.
8. Коренная шейка упорного подшипника.
9. Посадочное место звездочки (шестерни) привода распределительного вала.
10. Носок коленчатого вала.

В строении коленвала ДВС имеются коренные шейки, соединяющиеся с шатунныйми шейками посредством щёк. Помимо соединительной функции щек, они еще являются балансирами кривошипно-шатунного механизма, то есть выравнивают вес поршней и шатунов. Благодаря сбалансированному вращению коленвалу, двигатель работает плавно, без рывков.

На коренные и шатунные шейки надеваются подшипники скольжения, называемые вкладышами. Вкладыши тонкостенные располовинчатые из стальной ленты с антифрикционным слоем (то есть, устойчивым к трению).

Шатунная шейка является опорой для шатуна. Самой большой нагрузке в строении коленвала ДВС подвергаются места перехода от шеек к щекам.

Чтобы весь коленчатый вал двигателя не перемещался по оси, не имел осевой люфт, используется упорный подшипник скольжения. Подшипник скольжения удерживающий от перемещения по оси коленвала устанавливается на крайней или средней коренных шейках.

В конструкции шеек и щек коленвала конструкторами предусмотрены специальные отверстия для смазки. Через эти отверстия под давлением подается моторное масло к каждой шейке вала. Коренные шейки обеспечены такой индивидуальной смазкой. Через каналы в щеках, масло подается на шатунные шейки.

Задняя часть коленвала — это хвостовик, обеспечивающий передачу крутящего момента маховику, который закрепляется на хвостовике, а маховик, в свою очередь, передает вращение на коробку переключения передач.

Передняя часть коленвала — это носок. На носке монтируются такие детали:

На носке также монтируется, так называемый гаситель крутящих колебаний. Так как коленвал ДВС постоянно испытывает огромные нагрузки на кручение и излом, на носке необходимо подавлять вибрацию (колебания).

Гаситель вибраций коленвала состоит из двух дисков и растягивающегося элемента (резина, силикон, масляная жидкость, пружина). Вибрация на носке вала уменьшается благодаря гасителю крутильных колебаний.

 

Назначение коленвала

Во всех сложно-технических устройствах происходит возникновение одной одного вида энергии, которая кинематическими схемами преобразуется в другую, например, вращательное — в поступательное, и т.д.

В двигателе ДВС коленчатый вал — это сердце двигателя. Принцип работы коленвала следующий: когда поршень удалился на самое максимальное расстояние — щёки и шатун вытягиваются в одну линию. Далее, в рабочей камере сгорания цилиндра происходит взрыв топливно-воздушной смеси, из-за чего поршень опускается вниз с шатуном. Основание шатуна проворачивается вокруг оси шатунной шейки коленвала, так как шатун сидит на ней. После достижения поворота на 180 градусов, шатун начинает движение вверх и поднимает поршень. Таким образом происходит цикл вращения деталей цилиндро-поршневой группы.

Максимально удаленное и максимально приближенное расстояния от коленвала до поршней называются мертвыми точками, в мертвых точках скорость движения равна нолю.

 

Обработка коленвала.

Коленвалы ДВС в процессе изготовления подвергаются механической и химико-термической обработкам. Так как коленчатый вал двигателей — это сложное устройство с высокой точностью, оно делается с высокими квалитетами только на заводах. Механобработка вала, в основном, понятна многим — это изменение формы по заданным параметрам.

Химическая обработка коленвалов — это закалка током высокой частоты (ТВЧ), азотирование, закалка поверхностного слоя. Изношенные азотированные валы не шлифуют, они подлежат замене. Благодаря всем этим хим и термическим обработкам повышается прочность и износоустойчивость.

 

Автор публикации

15 Комментарии: 25Публикации: 324Регистрация: 04-03-2016

Размеры шеек коленвала

Коленчатый вал (коленвал) — важный узел в составе кривошипно-шатунного механизма автомобиля. Его функция заключается в том, чтобы воспринимать возвратно-поступательное движение поршней и преобразовывать его в крутящий момент, обеспечивая таким образом плавную работу двигателя. Конструктивно состоит из нескольких коренных и шатунных шеек, соединенных между собой щеками. По мере износа вал перешлифовывают на ремонтные размеры, что соответственно меняет и размеры шеек коленвала. Обычно предусматривается до 6 ремонтных размеров, советские стандарты допускали 8 для ряда моделей.

Когда требуются ремонтные размеры коленвалов

Место перехода от коренной или шатунной шейки к щеке испытывает наибольшие нагрузки в  конструкции коленвала, а потому износ в этом месте наиболее велик. По мере эксплуатации мотора на шейках появляются задиры и трещины, которые приводят к нарушению геометрии вала и должны быть устранены как можно скорее. Устраняются они шлифованием. Для того чтобы двигатель работал сбалансированно и без лишней вибрации, новые размеры коренных и шатунных шеек коленвала должны быть точно подогнаны к валу и друг другу. Делается это при помощи специальных вкладышей. Для удобства автомехаников диаметры шеек и толщина вкладышей были стандартизированы для каждой модели автомобиля.

Таким образом, ремонтные размеры требуются при каждой шлифовке коленвала. Определяются они в зависимости от метода обработки вала. В ходе производства каждый вал проходит несколько  этапов закалки, повышающих прочность и износостойкость его поверхности. Чаще всего используется термическая обработка, но в ряде случаев для усиления прочности воздействие высоких и низких температур сочетают с химическим (закалка ТВЧ, азотирование, закалка поверхностного слоя). В результате достигается достаточная глубина закалённого слоя, чтобы шейки вала можно было шлифовать 4–6 раз без потери рабочих качеств вала.

Важно знать, что валы, закаленные методом азотирования, не подлежат шлифовке.

Образец коленвала

Конструкция коленвала:

1. Коренная шейка — опорная часть вала. Находится в картере двигателя и опирается на коренной подшипник.
2. Шатунная шейка соединяет вал с шатунами и одновременно обеспечивает поступление к ним смазки через специальные каналы.
3. Щёки — детали, соединяющие коренные и шатунные шейки.
4. Передняя выходная часть вала или носок — место крепления зубчатого колеса или шкива отбора мощности для привода ГРМ.
5. Задняя выходная часть вала  или хвостовик — место крепления маховика или шестернёй отбора мощности.
6. Противовесы — конструктивно являются продолжением щек и снимают часть нагрузки с коренных подшипников.

Как узнать размеры коленвалов

Существуют специальные таблицы, где можно узнать размеры коленвалов для конкретной модели автомобиля или техники. Такие таблицы есть для всех видов транспортных и технических средств, на которых установлен двигатель внутреннего сгорания. Размеры вкладышей, имеющихся в продаже, соответствуют этим размерам.

Например, для Opel Kadett 1,3S стандартные размеры коренных шеек составляют 54,972–54,985 мм, при шлифовке на глубину 0,25 мм – 54,722 – 54,735 мм, при шлифовке на 0,5 мм – 54,472 — 54,485. Размеры шатунных шеек, соответственно, составляют 42,971 — 42,987 в стандартном (нулевом) варианте, 42,721 — 42,737 при шлифовке на 0,25 мм и 42,471 — 42,787 при глубине обработки 0,5 мм. Для автомобиля ВАЗ-2108 стандартный диаметр составит уже 50,779–50,819 мм, а ремонтных размеров предусмотрено четыре: 50,549–50,569, 50,229–50,319, 50,049–50,069 и 49,799–49,819.

Как правило, при первом ремонте шейку шлифуют на глубину около 0,25 мм. Следующие размеры располагаются друг от друга на таком же расстоянии: 0,5, 0,75 и 1 мм. Для ряда моделей также возможны шаги в 0,125 мм. Таблицы допускают шлифовку ещё на два размера, 1,25 и 1,5 мм, однако такая обработка чревата разрушения вала в процессе работы. По этой причине в магазинах размеры вкладышей 1,25 и 1,5 представлены редко. При значительном износе иногда перешлифовывают «через размер», т. е. уменьшают диаметр сразу на два размера.

Размеры шеек на ВАЗ

Ремонт коленчатых валов

Шлифовка коленвала выполняется на вращающемся наждачным круге. В процессе работы вал поворачивают вокруг осей базирования то коренных, то шатунных шеек. Также необходимо следить за соблюдением межцентрового состояния и крайне бережно отнестись к сохранению форме галтелей, иначе ремонт может только ускорить разрушение коленчатого вала.

После шлифовки вал необходимо динамически отбалансировать в сборе с маховиком, чтобы избежать вибрации в  отремонтированном двигателе. Однако на практике это условие редко выполняется, особенно при индивидуальном ремонте.

В некоторых случаях устранить повреждения шеек шлифованием невозможно. Тогда можно рассмотреть вариант наплавке или напыления (в том числе — плазменного) с последующим шлифованием под нулевой (номинальный) размер. В зависимости от наплавляемого материала прочность шейки может даже повыситься по сравнению с заводскими значениями. На финальной стадии обработки шейки полируют и подвергают финишированию до получения оптимальной степени шероховатости.

Важно учитывать, что размеры шеек одного типа обязательно должны совпадать. Разные типы же могут иметь разные диаметры. Например, коренные могут быть второго ремонтного размера, а шатунные – третьего. Исключение – ситуации полевого ремонта, при котором шейки могут вообще не иметь стандартного ремонтного размера.

Также необходимо отметить, что специфика нагрузок, приходящихся на коленвал, часто вызывает его поломку. Чаще всего это случается из-за увеличения зазоров с вкладышем, что влечет за собой ухудшение смазки. Сломанный коленвал не ремонтопригоден и подлежит замене.

Заключение

Шейка коленвала испытывает основные нагрузки при работе двигателя, поэтому состояние этой детали должно регулярно проверяться. Ее повышенный износ приводит к появлению дополнительных вибраций в двигателе и может, в конечном счете, вызвать поломку коленвала. При должном опыте и наличии оборудования можно выполнить шлифовку самостоятельно, однако большинство владельцев легковых машин предпочитает поручить эту работу профессионалам.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Google+

шеек коленвала — это … Что такое шеек коленвала?

шейка коленчатого вала — [1] Шейки, идущие в главных подшипниках, в отличие от шеек для подшипников большого конца. [2] Часть вала, которая контактирует с подшипником на большом конце штока поршня… Словарь автомобильных терминов

Журнал — Та часть вала, которая готова принять и поддержать подшипник. Область на коленчатом валу, которая входит в нижнюю часть шатуна.Слой масляного и металлического беринга смягчает удар во время рабочего удара, чтобы предотвратить…… Словарь автомобильных терминов

Глубокая прокатка коленчатого вала — Глубокая прокатка — это метод холодной деформации и выглаживания цапф коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания для повышения долговечности и конструктивных факторов безопасности. Сжимающие остаточные напряжения можно измерить под поверхностью глубокой… Википедии

Коленчатый вал — Для других применений см. Коленчатый вал (значения неоднозначности).Коленчатый вал (красный), поршни (серый) в цилиндрах (синий) и маховик (черный) Коленчатый вал, иногда сокращенно называемый кривошипно, является частью двигателя, который переводит поршневые…… Wikipedia

Опорный подшипник — Опорный подшипник — это простой подшипник, в котором вал или шейка или коленчатый вал вращаются в подшипнике со слоем масла или смазки, разделяющим две части, под воздействием гидродинамики. Вал и подшипник, как правило, простые… Википедия

Журнал , коленчатый вал — Часть вала, которая контактирует с подшипником на большом конце штока поршня… Словарь автомобильных терминов

Моторное масло — Телевизионный документальный фильм о «Эдмонтон Ойлерз» из Национальной хоккейной лиги см. В разделе «Замена масла» (сериал).Образец моторного масла Моторное масло или моторное масло — это масло, используемое для смазки различных двигателей внутреннего сгорания. Основная функция … … Википедия

Масляный насос (двигатель внутреннего сгорания) — Эта статья о детали двигателя внутреннего сгорания. Для других целей, см. Масляный насос. Система циркуляции масла… Википедия

двигатель Ford 335 — Ford 335 V8 Производитель Ford Motor Company Также называется Ford Cleveland V8 Производство 1970–1985… Википедия

Двигатель V10 — Двигатель V10 — это двигатель V с 10 цилиндрами в двух рядах по пять.Механика Конфигурация V10 не является изначально сбалансированной конструкцией, как прямые 6 или V12. Он может быть уравновешен противовесами коленчатого вала в виде нечетного выстрела 90 градусов V…… Wikipedia

Двигатель Nissan SR — Двигатель Nissan SR представляет собой 1,6-литровый, 1,8-литровый или 2,0-литровый 4-тактный бензиновый двигатель внутреннего сгорания производства Nissan Motors. Он оснащен алюминиевой головкой и алюминиевым блоком со стальными гильзами в некоторых моделях и…… Wikipedia

,

шеек коленвала — это … Что такое шеек коленвала?

шейка коленчатого вала — [1] Шейки, идущие в главных подшипниках, в отличие от шеек для подшипников большого конца. [2] Часть вала, которая контактирует с подшипником на большом конце штока поршня… Словарь автомобильных терминов

Журнал — Та часть вала, которая готова принять и поддержать подшипник. Область на коленчатом валу, которая входит в нижнюю часть шатуна.Слой масляного и металлического беринга смягчает удар во время рабочего удара, чтобы предотвратить…… Словарь автомобильных терминов

Глубокая прокатка коленчатого вала — Глубокая прокатка — это метод холодной деформации и выглаживания цапф коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания для повышения долговечности и конструктивных факторов безопасности. Сжимающие остаточные напряжения можно измерить под поверхностью глубокой… Википедии

Коленчатый вал — Для других применений см. Коленчатый вал (значения неоднозначности).Коленчатый вал (красный), поршни (серый) в цилиндрах (синий) и маховик (черный) Коленчатый вал, иногда сокращенно называемый кривошипно, является частью двигателя, который переводит поршневые…… Wikipedia

Опорный подшипник — Опорный подшипник — это простой подшипник, в котором вал или шейка или коленчатый вал вращаются в подшипнике со слоем масла или смазки, разделяющим две части, под воздействием гидродинамики. Вал и подшипник, как правило, простые… Википедия

Журнал , коленчатый вал — Часть вала, которая контактирует с подшипником на большом конце штока поршня… Словарь автомобильных терминов

Моторное масло — Телевизионный документальный фильм о «Эдмонтон Ойлерз» из Национальной хоккейной лиги см. В разделе «Замена масла» (сериал).Образец моторного масла Моторное масло или моторное масло — это масло, используемое для смазки различных двигателей внутреннего сгорания. Основная функция … … Википедия

Масляный насос (двигатель внутреннего сгорания) — Эта статья о детали двигателя внутреннего сгорания. Для других целей, см. Масляный насос. Система циркуляции масла… Википедия

двигатель Ford 335 — Ford 335 V8 Производитель Ford Motor Company Также называется Ford Cleveland V8 Производство 1970–1985… Википедия

Двигатель V10 — Двигатель V10 — это двигатель V с 10 цилиндрами в двух рядах по пять.Механика Конфигурация V10 не является изначально сбалансированной конструкцией, как прямые 6 или V12. Он может быть уравновешен противовесами коленчатого вала в виде нечетного выстрела 90 градусов V…… Wikipedia

Двигатель Nissan SR — Двигатель Nissan SR представляет собой 1,6-литровый, 1,8-литровый или 2,0-литровый 4-тактный бензиновый двигатель внутреннего сгорания производства Nissan Motors. Он оснащен алюминиевой головкой и алюминиевым блоком со стальными гильзами в некоторых моделях и…… Wikipedia

,

Журнал коленчатого вала Перекрытие Комментарии

Цельный коленчатый вал (литой, кованый или заготовочный) — опора всех современных автомобильных двигателей.Для длительной эксплуатации сопротивление изгибу имеет существенное значение, а длина, количество и ширина основных подшипников, а также метод, используемый для крепления крышек коренных подшипников к блоку, влияют на прямолинейность коленчатого вала. Однако абсолютные и относительные размеры основного диаметра цапфы, диаметра шатуна и длины хода также влияют на жесткость. «Перекрытие журнала» — это непрерывное поперечное сечение стали или чугуна в противовесе или щеке броска, разделяемое основными и стержневыми журналами (как показано слева между двумя парами стрелок; щелкните изображение, чтобы увеличить его) ,Большие журналы или более короткий ход увеличивают эту общую область и увеличивают жесткость. Например: если бы главный и стержневой шейки имели диаметр 2,00 каждый, а ход был 4,00, то не было бы непрерывного поперечного сечения, соединяющего их. Два круга, образованные журналами, будут касаться друг друга без наложения журнала; сила будет ограничена только противовесом, соединяющим два шейки вдоль оси коленчатого вала (вдоль).Если длина хода увеличивается, перекрытие журнала уменьшается, если только один или оба журнала не увеличены в размере. В течение срока службы серии двигателей, поскольку размер увеличивается за счет использования более длинного хода, размер главных и / или штоковых шеек увеличивается не только для увеличения несущей способности подшипников, но и для сохранения как можно большей жесткости. Небольшой блок Chevrolet V-8 является хорошим примером. Как предлагалось первоначально в 1955 году с ходом 3,00 дюйма, главные судьи были 2,30 дюйма с 2,00 дюймами штоковых журналов.В течение следующих 25 лет инсульт был увеличен в три раза, а также увеличился размер обоих журналов. Общий расчет перекрытия журнала: Перекрытие журнала = (OD основного журнала + OD журнала стержня — длина хода) Данные коленвала Chevrolet V-8 Двигатель Главный журнал Стержневой журнал Длина хода Перекрытие журнала 265, 283 2.30 ” 2,00” 3,00 ” .650” Ранее 327 3,25 ” .525” Конец 327 2,45 ” 2,10” .650 ” 350 3,48 ” .535” 400 2.65 ” 3.75” .500 ” Двигатель, приводимый в движение эксцентрическим уменьшением размера шатуна, имеет меньшее перекрытие, поскольку два фактора были изменены, и оба уменьшают перекрытие К выбору меньших шатунов следует подходить с осторожностью. Абсолютного минимального значения перекрытия журнала нет, коленвалы с отрицательным перекрытием были обычным явлением до Второй мировой войны. Однако формула, показанная выше, рассчитывает только ширину указанной области, которая не является допустимым компаратором жесткости кривошипа.Он, на мой взгляд, имеет серьезный недостаток как инструмент в том, что он, по-видимому, назначает один и тот же коэффициент безопасности перекрытию, создаваемому очень разными комбинациями компонентов. Область наложения журнала фактически представляет собой двумерную «линзу», описанную дугами двух перекрывающихся кругов. Например: Chevrolet 283 с 2,30 ”основной, 2,00” шток, 3,00 ”ход: 0,650” перекрытие Ford 385 Series с 3,00-дюймовым основным, 2,50-дюймовым штоком, 4,20-дюймовым ходом: 0,650-дюймовое перекрытие Пропуская другие факторы, эффективное перекрытие (фактическая общая площадь), конечно, сильно отличается, несмотря на идентичные линейные измерения, а сопротивление изгибу еще менее точно из-за относительно большего размера журналов Ford. Геометрия плоскости и тригонометрия обеспечивают решение, но, к сожалению, сложное; нажмите на диаграмму, чтобы увидеть математический источник. Диаметры двух журналов и длина хода могут быть введены для расчета перекрытия журнала в квадратных дюймах, но, на мой взгляд, даже это не является окончательным. У меня есть ощущение, что толщина линзы (простое сравнение диаметров цапфы и хода, как это предусмотрено традиционной формулой) важнее, чтобы противостоять изгибу вне продольной оси кривошипа, но площадь линзы все еще имеет значение против скручивания в других плоскостях.Следовательно, «индекс» общего сопротивления изгибу будет включать (как минимум) оба этих компонента и взвешиваться отдельно. Напряжение изгиба на коленчатом валу выше по всей короткой оси линзы, поэтому оно должно быть «взвешено» для большего эффекта. Кроме того, область перекрытия полезна только по сравнению с меньшим из двух журналов (журнал стержней), поэтому относительные области журнала стержней и перекрытия журналов являются еще одним компонентом. коленчатый вал, главный цапфа, кривошип, шток стержня, толщина, шейка, перекрытие, жесткость, прочность, радиус, диаметр, расчет, отношение шатунов, формула

.

Подшипники коленвала двигателя

Подшипники коленчатого вала всегда следует заменять при восстановлении двигателя, поскольку подшипники являются износостойким компонентом. Нагрев, давление, химическое воздействие, истирание и потеря смазки могут способствовать износу подшипников. Следовательно, при восстановлении двигателя всегда следует устанавливать новые подшипники.

«Чтение» старых подшипников может многое рассказать об условиях, которые могли способствовать их гибели.Все подшипники покажут некоторую степень износа. При внимательном рассмотрении могут быть обнаружены некоторые царапины или вытирания, грязь или другие загрязнения, попавшие на поверхность подшипников, или точечная корка или отслаивание. Но когда обнаруживается, что один или несколько подшипников коленчатого вала повреждены или имеют необычный или неравномерный износ, это, как правило, указывает на другие проблемы, требующие исправления, проблемы, которые, если оставить их без исправления, могут привести к тому же участию в замене подшипников.

ПРИЧИНЫ СБОРА ПОДШИПНИКА ДВИГАТЕЛЯ

Загрязнение грязью часто приводит к преждевременному выходу подшипника из строя.Когда грязь или другие абразивы попадают между цапфой коленчатого вала и подшипником, они могут застрять в мягком материале подшипника. Чем мягче материал подшипника, тем больше встраиваемость, что может или не может быть хорошей вещью в зависимости от размера абразивных частиц и толщины материала подшипника. Триметаллические медные / свинцовые подшипники обычно обеспечивают лучшую встраиваемость, чем более твердые биметаллические алюминиевые подшипники.

Если частица мала и глубоко погружается в относительно мягкий материал подшипника, это может не повредить шейки коленчатого вала.Но если он смещает материал подшипника вокруг себя или выступает над поверхностью подшипника, он может повредить коленчатый вал.

Нагревание — это еще один фактор, который ускоряет износ подшипников и может привести к выходу из строя, если подшипники станут достаточно горячими. Подшипники в основном охлаждаются потоком масла между подшипником и цапфой. Все, что нарушает или уменьшает поток масла, не только повышает температуру подшипника, но также увеличивает риск образования надрезов или протирания подшипника. Условия, которые могут снизить поток масла и привести к перегреву подшипников, включают изношенный масляный насос, ограниченный экран для сбора масла, внутренние утечки масла, низкий уровень масла в картере, аэрированное масло (слишком высокий уровень масла), масло, разбавленное топливом из-за чрезмерного обдува или загрязненное охлаждающей жидкостью масло из внутренних течей охлаждающей жидкости.

Температуры свыше 620 градусов могут растопить свинец в подшипниках из триметаллической меди / свинца и подшипниках с баббитовым покрытием. Поскольку медь не плавится до 1980 градусов, сгоревшие медные / свинцовые подшипники обычно имеют медный вид вместо обычного серого цвета.

Несоосность является еще одним условием, которое может ускорить износ подшипников. Если центральные главные подшипники изнашиваются больше, чем те, которые обращены к любому из концов коленчатого вала, коленчатый вал может быть согнут или несоответствующие главные отверстия.

Прямолинейность коленчатого вала можно проверить, поместив кривошип на V-образные блоки, установив циферблатный индикатор на центральном цапфе и наблюдая, как коленчатый вал поворачивается на один полный оборот. Если биение превышает пределы (чем больше диаметр вала, тем больше максимально допустимое биение), кривошип должен быть выпрямлен или заменен.

Выравнивание основного отверстия можно проверить, вставив стержень диаметром примерно 0,001 дюйма меньше, чем основные отверстия, через блок с установленными и затянутыми основными крышками.Если полоса не поворачивается легко, блок должен быть выровнен скучно. Выравнивание также может быть проверено с помощью прямой кромки и щупа. Отклонение более 0,0015 дюйма в любом отверстии требует выравнивания скучно. Линия скучная также должна быть сделана, если основной колпачок заменен.

Концентричность главных отверстий также важна и должна быть в пределах 0,0015 дюйма. Если нет, то потребуется перетяжка для установки подшипников с наружным диаметром слишком большого диаметра.

Проверка подшипников часто скажет вам, почему они вышли из строя.
Не тратьте свое время на установку новых подшипников, пока основная причина не станет
неисправность идентифицирована и исправлена.

Соединительные стержни с удлиненными концевыми отверстиями могут вызвать аналогичные проблемы. Если подшипники стержня имеют диагональный или неравномерный износ, это обычно означает, что стержень закручен. Стержни с удлиненными шатунами или скручиванием должны быть восстановлены или заменены. На некоторых более новых двигателях, таких как Ford 4.6L V8 с порошковыми металлическими стержнями и «потрескавшимися» крышками, стержни с удлиненными отверстиями не могут быть восстановлены путем шлифования крышек, поскольку крышки не имеют обработанной сопряженной поверхности.Таким образом, большие концевые отверстия должны быть обрезаны, чтобы принимать подшипники с наружным диаметром слишком большого размера, если отверстия растянуты или закруглены.

Неравномерный износ подшипников из-за смещения также может возникнуть, если шейки коленчатого вала не соответствуют действительности. Чтобы проверить округлость шатунных шеек, измерьте диаметр каждого шатуна либо в нижней, либо в верхней мертвой точке и снова в 90 градусах в любом случае. Журналы стержня, как правило, испытывают наибольшее изнашивание в верхней мертвой точке. Сравнение диаметров в двух разных положениях должно выявить любую округлость, если она существует.Хотя в соответствии с традиционным эмпирическим правилом допускается вариация журнала до 0,001 дюйма, многие двигатели не могут допускать отклонения от круглости более чем от 0,002 до 0,005 дюйма.

Чтобы проверить износ конусности на шейках (один конец изношен больше, чем у другого), износ ствола (концы изношены больше, чем центр) или износ песочных часов (центр изношен больше, чем середина), измерьте диаметр шейки в центре и оба концы. Опять же, общепринятый предел износа конуса обычно был до.001 дюйма, но в настоящее время он варьируется от .0003 до .0005 дюйма для журналов диаметром два дюйма или больше.

Диаметр цапфы должен быть в пределах 0,001 дюйма от его первоначальных размеров или в пределах 0,001 дюйма от стандартных размеров повторного шлифования для обеспечения надлежащего зазора масла с помощью сменного подшипника. Если журнал был ранее перераспределен, обычно на нем имеется отметка машинистов с печатью журнала. Значения 10, 20 или 30 указывают на то, что кривошип уже отшлифован, чтобы уменьшить размер, и о дальнейшем повторном перетирании может быть и речи, в зависимости от степени износа кривошипа.

ОБОРУДОВАНИЕ КОЛЕНВАЛА

Любой коленчатый вал, который не соответствует всем вышеперечисленным критериям или имеет бороздки, царапины, ямки или заусенцы на поверхности, должен быть отшлифован ниже размера для восстановления шеек. Шейки также должны быть отполированы, чтобы обеспечить гладкую поверхность (рекомендуется 10 микродюймов или меньше), а отверстия для масла должны быть скошены, чтобы обеспечить хороший поток масла к подшипникам.

Рон Томпсон, инженер по подшипникам в Federal-Mogul, говорит, что неправильная обработка коленчатого вала может быть особенно тяжелой для подшипников.При использовании традиционного полировального оборудования он рекомендует двухэтапную процедуру полировки для достижения оптимальной отделки. Сначала полировки должны быть отполированы в «неблагоприятном» направлении (противоположно направлению вращения) с зернистостью # 280, затем обработаны в «благоприятном» направлении (в том же направлении, что и вращение) с зернистостью # 320.

Стив Уильямс из K-Line Industries, Голландия, Мичиган, говорит, что тип процедуры полировки будет варьироваться в зависимости от типа металла в коленчатом валу и его шлифовки.«На нашем оборудовании мы не рекомендуем неблагоприятную / благоприятную полировку. Мы рекомендуем только благоприятную. 30-секундная полировка с использованием нашей 15-микронной ленты приведет к образованию полировок в диапазоне от 3 до 6 микродюймов».

ПОДШИПНИК ПОДШИПНИКА ДВИГАТЕЛЯ

Разборка может быть еще одной причиной преждевременного выхода из строя подшипника. Распространенные ошибки включают в себя установку подшипников неправильного размера (с использованием подшипников стандартного размера на кривошипную головку меньшего размера или наоборот), установку неправильной половины раздвоенного подшипника в качестве верхнего (который блокирует отверстие для подачи масла и лишает масла подшипника), получая слишком сильное или недостаточное разрушение, потому что крышки главной и / или стержневой тяги слишком туго или плохо закреплены, забыв затянуть болты главной крышки или болта стержня в соответствии со спецификациями, не в состоянии тщательно чистить детали и попадать грязь за корпус подшипника при установке подшипника.

Коррозия также может играть роль в разрушении подшипников. Коррозия возникает, когда кислоты накапливаются в картере и воздействуют на подшипники, вызывая точечные коррозии на поверхности подшипника. Это в большей степени проблема с дизельными двигателями большой мощности, которые используют топливо с высоким содержанием серы, а не бензиновые двигатели, но это также может произойти в бензиновых двигателях, если масло не заменяется достаточно часто и кислоты могут накапливаться в картере. Другие факторы, которые могут способствовать накоплению кислоты, включают в себя ограниченную или закупоренную систему PCV, работу двигателя в чрезвычайно холодную или жаркую погоду, чрезмерный обдув картера (изношенные кольца или цилиндры) или использование масла или топлива низкого качества.

Баббит и свинец более подвержены коррозии этого типа, чем алюминий, поэтому для двигателей, где коррозия является проблемой, алюминиевые подшипники могут предложить лучшую коррозионную стойкость.

ЗАПОМНЕНИЯ ПОДШИПНИКА ДВИГАТЕЛЯ

Правильные зазоры являются еще одним фактором, который чрезвычайно важен для долговечности подшипника и давления масла. Подшипники коленчатого вала, как правило, нуждаются в масляной пленке толщиной не менее 0,0001 дюйма между собой и их шейками для предотвращения контакта металла с металлом.Для этого требуются достаточно свободные зазоры, чтобы масло могло просочиться в зазор между подшипником и цапфой, образуя масляный клин, который может поддерживать коленчатый вал. Зазор также должен быть достаточным, чтобы обеспечить достаточный поток масла для охлаждения подшипников. Но зазор не должен быть слишком большим, иначе масло вытечет прежде, чем оно сможет образовать поддерживающий клин.

Чрезмерные зазоры в подшипниках (более примерно 0,001 дюйма на дюйм диаметра шейки коленчатого вала) могут привести к падению давления масла, что может отрицательно повлиять на смазку в других частях двигателя, таких как распределительный вал и верхний клапан.Чрезмерные зазоры также увеличивают шум двигателя и удары, которые со временем могут привести к усталости подшипников и выходу из строя. Утомленные подшипники обычно полны микроскопических трещин и имеют на поверхности отслаивающийся материал.

Величина зазора между подшипниками и шатунными шейками, очевидно, будет варьироваться в зависимости от применения и предпочтений восстановителя двигателя. Возможно, вам понадобятся более жесткие допуски, чтобы максимизировать давление масла, если вы планируете использовать моторное масло с меньшей вязкостью, такое как 5W-20, или вы хотите использовать более тяжелое гоночное масло, такое как 20W-50, и в этом случае вам понадобится более слабые зазоры в подшипниках. ,Разбавляющие масла снижают трение и улучшают экономию топлива, но также требуют более точных зазоров в подшипниках для поддержания хорошего давления масла.

Один крупный серийный производитель двигателей говорит, что они пытаются собрать все свои двигатели для легковых автомобилей и легких грузовиков с зазором примерно от 0,001 до 0,002 дюйма в основных и стержневых подшипниках. Это сопоставимо с зазором в 0,004 дюйма, который мог присутствовать в двигателе OEM. Но на некоторых двигателях, таких как General Motors 173, зазор более 0,0015 дюйма может привести к проблемам с шумом.

ECCENTRICITY ПОДШИПНИКА ДВИГАТЕЛЯ

Большинство подшипников коленчатого вала имеют определенную степень эксцентриситета, поэтому масло может легче образовать клин для поддержки коленчатого вала. Оболочка обычно составляет от 0,00013 до 0,0005 дюйма толще в короне, чем разделительная линия. Это позволяет маслу попадать под кривошип, когда кривошип начинает вращаться, поднимая его с подшипника, чтобы оно могло скользить по масляной пленке.

Увеличение величины эксцентриситета может увеличить поток масла для большего охлаждения и долговечности подшипника, поэтому многие гоночные подшипники имеют дополнительный эксцентриситет.Но при низких оборотах слишком большой эксцентриситет может вызвать небольшое падение давления масла. Поскольку многие специалисты по восстановлению серийных двигателей испытывают вновь собранные двигатели на симуляторе или dyno, подшипники с большим эксцентриситетом могут создать ложное впечатление, что что-то не так, поскольку показания давления масла могут быть ниже, чем «нормальные».

Джерри Хамманн из SIMTEST, округ Каньон, Калифорния, говорит, что тестеры двигателей, которые производят его компании, по его словам, используются примерно 80 процентами всех сборщиков двигателей для производства в США.S. проверяет давление масла при вращении двигателя на низких оборотах.

«Мы рассматриваем двигатель как группу отверстий и смотрим на общий поток масла. Наша машина берет 180 показаний давления масла за оборот, а затем усредняет показания, чтобы показать общее количество изменений за оборот. При низких оборотах можно увидеть колебания давления масла из-за шатунных подшипников, а также эксцентриситета главных подшипников ».

Хамманн говорит, что по мере увеличения зазоров масла увеличивается и поток масла, что позволяет специалисту по восстановлению улавливать проблемы, связанные с неправильной сборкой, прежде чем двигатель покинет магазин.Он также сказал, что подшипники с большим эксцентриситетом будут показывать большее изменение давления масла.

«Мы не ставим перед собой задачу сообщить специалистам по восстановлению, какие подшипники лучше, или сказать, когда слишком большое изменение давления масла или расхода масла, чтобы назвать подшипник хорошим или плохим. Мы предлагаем средство контроля качества, чтобы специалисты по восстановлению могли установить свои собственные стандарты и перестроить двигатели с большей согласованностью. Если вы соберете 100 двигателей одинаково, они все должны пройти одинаковое тестирование.

Хамманн говорит, что его компания работала с одним производителем подшипников для разработки подшипников с меньшим эксцентриситетом, чтобы подшипники давали лучшие показания на их испытательном оборудовании.

ПОДШИПНИКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДВИГАТЕЛЯ

На уровне исходного оборудования использование алюминиевых главных и стержневых подшипников растет по ряду причин. Во-первых, алюминиевые подшипники дешевле для производителя, чем биметаллические или триметаллические медно-свинцовые подшипники. Переход на алюминий также избавляет от свинца, что является экологической проблемой для производителей. Но есть и много других причин.

«Federal-Mogul поставляет медные / свинцовые и алюминиевые подшипники.Но восприятие меняется в отношении алюминия по сравнению с медью / свинцом », — сказал Рон Томпсон из Federal-Mogul.« Большинство производителей оригинального оборудования обращаются к алюминиевым подшипникам, как и растущее число восстановителей на вторичном рынке. Многие люди перешли на алюминий, потому что он обеспечивает повышенную долговечность и лучший контроль над допусками.

«Подшипники с избыточным покрытием имеют тенденцию задерживать и удерживать грязь, которая может повредить коленчатый вал. Но алюминиевые подшипники имеют тенденцию вымывать мусор, а не удерживать его.Алюминиевые подшипниковые сплавы также содержат силикон, который помогает противостоять заклиниванию и фактически полирует шатун.

«Я вижу день, когда традиционные медные / свинцовые подшипники могут использоваться только для гонок», — сказал Томпсон.

Эд Павелик (Ed Pavelick) из King Engine Bearings говорит, что 95% подшипников его подшипникового рынка в настоящее время изготовлены из алюминия. «Мы приняли решение перейти на алюминий несколько лет назад, когда разработали наш эксклюзивный материал для подшипников Alecular. Это алюминиевый сплав, содержащий олово, медь и ряд других элементов.Мы считаем, что это обеспечивает такой срок службы, которого требует современный рынок «.

Павелик сказал, что традиционные триметаллические стержни и главные подшипники имеют трехслойную конструкцию. Стальная опорная плита покрыта слоем меди / свинца, покрытым тонким (.0005 до .0008 дюйма) покрытием баббита. Для сравнения, подшипники King из алюминиевого сплава используют только два слоя, толщиной от 0,012 до 0,015 дюйма их алекулярного сплава поверх стальной оболочки. Павелик говорит, что это обеспечивает большую совместимость, а также лучшую встраиваемость для микрочастиц размером больше.Диаметр 0004 дюйма, которые в наибольшей степени отвечают за надрезание шатунов и разрывание или ослабление тонких накладок баббита.

Еще один плюс алюминия, говорит Павелик, заключается в том, что он обладает большей термостойкостью, чем медь / свинец. Температура плавления их алюминиевого сплава превышает 1100 градусов по Фаренгейту, что почти в три раза выше, чем у баббита. Это обеспечивает дополнительную защиту от локального перегрева из-за детонации, перегрузки, смещения и подобных условий.

Боб Андерсон, руководитель группы подшипников двигателей в AE Clevite Engine Parts, Энн-Арбор, Мичиган, говорит, что, хотя многие OEM-производители используют алюминий, подшипники из триметаллической меди / свинца по-прежнему являются предпочтительным материалом для подшипников вторичного рынка.

«Мы остановились на традиционном триметаллическом подшипнике из меди / свинца, потому что это то, чего хочет вторичный рынок. Мы считаем, что триметалл медь / свинец предлагает наилучшее сочетание прочности, поверхностного действия и встраиваемости. Медь / свинец может выдерживать 12 000 фунтов на квадратный дюйм по сравнению с примерно Алюминий — от 7000 до 8000 фунтов на квадратный дюйм, он может выдерживать не совсем идеальные условия и является более щадящим материалом, чем алюминий, в типичном послепродажном применении.

Крис Уортингтон, инженер по подшипникам в ACL Automotive America Inc.Такер, штат Джорджия, сказал, что, хотя японцы используют много алюминиевых подшипников, Ford и General Motors все еще используют медные / свинцовые подшипники во многих своих двигателях из-за высокой прочности материала. Что касается вторичного рынка, большая его часть остается медью / свинцом для отечественных двигателей и смесью меди / свинца и алюминиевых подшипников для импортных применений. Он сказал, что рынок высокопроизводительных — это почти все подшипники из меди / свинца.

«Хотя большинство восстановителей по-прежнему предпочитают медь / свинец, потому что это более щадящий материал, другие предпочитают использовать тот же материал подшипника, что и оригинальные подшипники.Таким образом, у нас есть как алюминиевые, так и медно-свинцовые подшипники », — сказал Уортингтон.

Джин Хейли, вице-президент по техническому обслуживанию в Enginetech в Кэрролтоне, штат Техас, сказал, что его компания занимается алюминиевыми подшипниками, но сейчас он придерживается медь / свинец, потому что это то, чего хотят все.

«Нашей главной заботой об алюминии являются его несущая способность и возможность встраивания. Масляные фильтры обычно только отфильтровывают частицы размером около семи микрон и более, поэтому материал подшипника должен быть в состоянии справиться с проникающей грязью.»

Что касается экологических проблем, связанных со свинцом, то в основном это касается производителей подшипников, а не конечных пользователей. «Правительство не обеспокоено количеством свинца в отработанном моторном масле, потому что его количество обычно незначительно».

Одно из изменений, которое, по словам Хейли, было сделано в подшипниках Enginetech, заключается в уменьшении эксцентриситета и разгерметизации. Хотя больший эксцентриситет увеличивает поток масла для улучшения охлаждения и долговечности подшипника, он также вызывает небольшое падение показаний давления масла на испытательном оборудовании двигателя, используемом многими крупными восстановителями.Поэтому для получения более традиционных результатов испытаний эксцентриситет был уменьшен.

ВЫБОР ПОДШИПНИКА ДВИГАТЕЛЯ

Многие производители двигателей по-прежнему предпочитают медные / свинцовые сменные подшипники, особенно для более старых двигателей и двигателей с высокими эксплуатационными характеристиками, хотя многие сейчас используют алюминиевые сменные подшипники для двигателей последних моделей. Джерри Миллер из Crankshaft Supply, Миннеаполис, Миннесота, говорит, что он рекомендует триметаллические подшипники из меди / свинца, потому что материал обеспечивает хорошую совместимость, встраиваемость и долговечность.

«Около 90 процентов комплектов коленчатых валов, которые мы продаем, продаются с подшипниками AE Clevite» P «или Federal-Mogul» CP «. Мы также продаем комплекты с подшипниками ACL и Enginetech.

«Самая большая проблема, которую мы наблюдаем с любым типом подшипников, — это люди, которые заменяют коленчатый вал, но не чистят двигатель. Мусор попадает в подшипники и вытирает подшипники и шатун», — сказал Миллер.

Ларри Эриксон из Crankshaft Rebuilders в Сэндфорде, штат Флорида, говорит, что компания продает около 100 000 комплектов коленчатых валов в год в основном розничным продавцам.«Мы используем подшипники Federal-Mogul, AE Clevite, ACL, King и Enginetech. В большинстве случаев мы предпочли бы использовать медный / свинцовый подшипник, потому что он более щадящий в грязной среде. Но мы также используем много алюминия с учетом этих дней тоже.

«Почти половина проблем с гарантией, которые мы видим, это изношенные фланцевые подшипники, которые вышли из строя при коротком пробеге от 300 до 500 миль. Мы обнаружили, что основной причиной почти во всех случаях является воздушный гидротрансформатор. Девять из десяти автомобилей есть прицепное устройствоКогда давление насоса внутри автоматической коробки передач превышает заданное давление, оно отклоняет перепускное давление по линиям масляного радиатора. Если линии забиты, внутри гидротрансформатора может нарастать давление, что приведет к его всплытию и толканию коленчатого вала », — сказал Эриксон.

Джон Клюмпер, менеджер по контролю качества бензиновых двигателей в Jasper Engines в Джаспере, штат Индиана, говорит, что Jasper использует оба типа подшипниковых материалов.

«Мы используем в основном подшипники Federal-Mogul, некоторые из которых изготовлены из триметаллической меди / свинца, а другие — из алюминия.Оба вида работают нормально, хотя мы считаем, что триметаллическая медь / свинец могут справляться с большим количеством грязи и мусора в грязной рабочей среде «.

Клюмпер говорит, что Джаспер вживую тестирует каждый двигатель после его восстановления. Он говорит, что слишком большой эксцентриситет подшипников может привести к снижению давления масла в двигателе. «Давление масла на горячем холостом ходу может варьироваться до двух фунтов в зависимости от величины эксцентриситета подшипников, поэтому мы предпочитаем подшипники с меньшим, чем большим эксцентриситетом. Мы также стараемся поддерживать минимальные зазоры масла примерно.От 001 до 0,002 дюйма на большинстве двигателей, чтобы минимизировать шум и максимально увеличить давление масла. «

Одна ошибка, он сказал, что вы должны быть осторожны, чтобы при установке подшипников двигателя не удалось смазать резьбу на болтах главной крышки. «Если вы не смазываете резьбу, колпачок может не затягиваться до конца, оставляя слишком большой зазор в подшипниках. Мы видели крышки, установленные с сухими резьбами, с зазором 0,0045 дюйма. Когда колпачки были повторно установлены с смазанными резьбами клиренс уменьшился до.002 дюйма «, сказал Клюмпер.

---

Подробнее Статьи по ремонту двигателя:

Шум двигателя

Шум двигателя в микроавтобусах Dodge Caravan & Chrysler

Как устранить неисправность низкого давления масла

Сигнальная лампа давления масла на

Советы по восстановлению двигателя

Замена деталей двигателя

Вам действительно нужен масляный насос большого объема?

Нажмите здесь, чтобы увидеть больше статей по автомобильной технике

.