Описание основных причин износа коренных и шатунных вкладышей
Износ вкладышей приводит к снижению эффективности работы системы смазки двигателя, которое, 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 это 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 задир 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 не соблюдения 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:
- 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!
etlib.ru
Проверка состояния вкладышей коренных и шатунных подшипников коленчатого вала
Проверка состояния вкладышей коренных и шатунных подшипников коленчатого валаПроверка состояния вкладышей коренных и шатунных подшипников коленчатого вала
Типичные примеры износа вкладышей подшипников коленчатого вала
А — Поцарапаны инородными частицами — видны крупицы, погрузившиеся в рабочий слой вкладыша
В — Недостаток масла — верхний слой стерт
С — Вкладыши неправильно расположены при установке — имеются блестящие (отполированные) участки
Е — Износ края вкладыша
F — Неисправность “усталости” — образовались кратеры или карманы
Несмотря на обязательность замены вкладышей коренных и шатунных подшипников в процессе выполнения капитального ремонта двигателя, состояние старых вкладышей необходимо подвергнуть внимательному изучению, так как по нему можно почерпнуть много полезной информации об общем состоянии двигателя. Вкладыши подшипников градуируются по толщине и принадлежность их тому или иному размерному классу определяется по цветовой маркировке.
Выход подшипников из строя может происходить в результате недостатка смазки, попадания грязи или посторонних частиц, перегрузок двигателя, развития коррозии и прочих неблагоприятных воздействий. Примеры наиболее характерных дефектов вкладышей подшипников скольжения приведены на иллюстрации
Для осмотра извлеките вкладыши из своих постелей в блоке цилиндров/картере двигателя, коренных и шатунных крышках и нижних головках шатунов. Разложите снятые вкладыши на чистой ровной рабочей поверхности в порядке расположения на двигателе, чтобы можно было соотнести их состояние с состоянием соответствующих шеек коленчатого вала. Старайтесь не прикасаться к рабочим поверхностям вкладышей руками во избежание случайного повреждения мягкого материала.
Грязь и посторонние частицы попадают в двигатель различными путями. Они могут быть оставлены внутри после завершения капитального ремонта, проникнуть через фильтры или систему вентиляции картера. Часто грязь попадает сначала в двигательное масло и уже вместе с ним проникает в подшипники. Не следует забывать, что в процессе нормального износа двигателя неизбежно образуются металлические опилки. Если после выполнения восстановительных работ должное внимание не будет уделено процедуре чистки двигателя, в нем непременно останутся частицы абразива. Вне зависимости от способа проникновения в двигатель, все посторонние частицы рано или поздно оказываются внедренными в мягкую поверхность вкладышей подшипников скольжения и легко распознаются при визуальном осмотре последних. Наиболее крупные частицы обычно не застревают намертво во вкладышах, но оставляют на их рабочих поверхностях и поверхностях соответствующих шеек вала глубокие борозды и задиры. Наилучшей защитой от появления такого рода дефектов является добросовестное отношение к выполнению чистки двигателя после завершения капитального ремонта и установка в ходе сборки только абсолютно чистых компонентов. Также не следует забывать необходимости выполнения регулярной и частой смены двигательного масла.
Масляное голодание также может быть вызвано несколькими причинами, зачастую тесно взаимосвязанными друг с другом. К таковым относятся: перегрев двигателя (ведущий к разжижению масла), перегрузки (в результате которых масло вытесняется из подшипников), утечки масла (связанные с чрезмерной величиной рабочего зазора в подшипниках, износом масляного насоса, или чрезмерным повышением оборотов двигателя), и т.п. Нарушение проходимости маслотоков, чаще всего связанное с небрежностью установки компонентов при сборке, ведущей к рассовмещению масляных отверстий, также вызывает сокращение подачи масла в подшипники и, в конечном итоге, к выходу вкладышей из строя. Характерным признаком масляного голодания является вытирание и вытеснение мягкого рабочего слоя вкладышей из их стальной подложки. Иногда температура повышается до такой степени, что на стальной подложке в результате перегрева образуются фиолетовые пятна.
Следует помнить, что существенное влияние на срок службы подшипников оказывает манера вождения. Повышению нагрузки на двигатель способствуют частое полное открывание дроссельной заслонки, движение на малых оборотах и т.п. В результате происходит вытеснение масляной пленки из рабочего зазора подшипников, что ведет к размягчению вкладышей последних и образованию на их рабочей поверхности мелких трещин (усталостная деформация). В конечном итоге происходит отслоение отдельных фрагментов материала рабочего слоя и вырывание их из подложки.
Манера вождения также в значительной мере сказывается на сроке службы подшипников. Движение с полностью открытой дроссельной заслонкой, движение на пониженной передаче ведут к сильным перегрузкам подшипников и выжиманию из рабочих зазоров масляной пленки. При этом материал вкладышей размягчается, а рабочий слой растрескивается. Такого рода видоизменение подшипниковых поверхностей называется усталостной деформацией. В результате со временем рабочий слой начинает фрагментами отделяться от подложки и подшипники приходят в негодность.
Эксплуатация автомобиля в городском цикле зачастую связана с совершением множества коротких поездок, что ведет к развитию коррозии подшипников, так как недостаточный прогрев двигателя способствует выпадению внутри него конденсата и образованию едких газов. Агрессивные продукты скапливаются в двигательном масле, образуя шлам и кислоту, а так как масло непрерывно поступает в подшипники, в конечном итоге, воздействуют на материал вкладышей последних, вызывая его окисление и разрушение.
Неправильная установка вкладышей при сборке двигателя также ведет к быстрому их разрушению. При слишком плотной посадке недопустимо сокращается величина рабочего зазора, что является причиной масляного голодания подшипников. Попадание между спинками вкладышей и постелями подшипников посторонних частиц ведет к образованию участков возвышения рабочей поверхности и разрушению последней в процессе нормальной работы двигателя.
Как уже упоминалось выше в этом разделе, замена вкладышей при капитальном ремонте двигателя должна производиться в обязательном порядке, вне зависимости от их состояния (см. Установка коленчатого вала и проверка рабочих зазоров коренных подшипников) — попытка проигнорировать данное требование способна привести лишь к кажущейся экономии.
Признаки износа шатунных вкладышей. Домашняя диагностика двигателя
Как известно, кривошипно-шатунный механизм (КШМ) работает в очень тяжёлых условиях — это и высокая температура, и большие скорости, и нестабильность смазочных веществ () и т. д., именно из-за этого данный узел первым выходит из строя в . К основным неисправностям КШМ относятся: износ коренных и шатунных шеек, износ вкладышей (подшипников) коренных и шатунных шеек, износ стенки поршня, износ поршневых колец (компрессионных и маслосъёмных), износ стенки цилиндра и поршневых пальцев, поломка или залегание поршневых колец, чрезмерное отложения нагара на днище поршня, а также разломные трещины, обломы и прогары.
Все эти неисправности проявляются по-разному, многие из них можно выявить по характеру и интенсивности стука и шума.
Износ коренных и шатунных шеек (см Рис 1, 2). При таком износе чаще всего появляется чрезмерный шум, стук и вибрация двигателя в области коленчатого вала. Глухой звук, который усиливается при резком увеличении оборотов коленчатого вала, указывает на износ шатунных или коренных шеек коленчатого вала или на износ их вкладышей. Стук шатунных шеек отличается от коренных — он более резкий, а у коренных — более глухой. Стук шеек коленчатого вала хорошо прослушивается через стенку , так шатунные шейки слышны в двух зонах ВМТ и НМТ, когда стук коренных шеек только в одном месте (ближе к нижней части блока цилиндров). Если при запуске холодного двигателя слышен звонкий стук, который по мере прогрева исчезает, — это указывает на износ поршневой группы. Похожий звук, прослушиваемый на всех температурных режимах ДВС, свидетельствует о чрезмерном износе поршневого пальца или верхней втулке шатуна (см Рис №6). При критическим износе коренных или (и) шатунных шеек звук становится громче, появляется металлический звон, при таком износе скорее всего произошло расплавление вкладышей вследствие масленого голодания.
Так, если выхлопные газы синеватого цвета, а уровень моторного масла постоянно уменьшается — это указывает на износ цилиндро-поршневой группы. Увеличенный расход моторного масла, топлива и значительное снижение мощности может происходить из-за залегания поршневых колец (как компрессионных, так и маслосъёмных, см Рис № 4) и увеличенного износа их и цилиндра (см Рис №3). Залегание поршневых колец можно устранить без разбора двигателя, залив в цилиндры через свечное отверстие (для дизелей — через отверстие для форсунок или через впускной коллектор) специальный раствор, состоящий из 50% керосина и 50% денатурированного спирта. После 8-10 часов простоя необходимо завести двигатель и дать ему поработать в течении 10-20 минут, затем сменить моторное масло. Такая процедура позволяет значительно снизить количество нагара (именно нагар не позволяет свободно двигаться поршневым кольцам в канавках поршня) в области поршневых колец и днища поршня, этим самым освободив и восстановив их работоспособность.
Неисправности КШМ могут возникнуть из-за множества различных факторов, но в большинстве случаев виновата неправильная эксплуатация.
Неправильная эксплуатация. К неправильной эксплуатации относят: использование некачественных смазочных материалов, топлива с низким октановым числом, установку некачественных топливных, воздушных и . Влияние всех этих факторов усиливается в разы при несвоевременной их замене. Так, при использовании некачественного топлива следует чаще менять и свечи, а нагар в поршневой системе периодически «смывать» специальными жидкостями. Некачественные фильтры также некачественно выполняют свою работу, что приводит к увеличению абразива в масле и, как следствие, к увеличенному износу деталей. Выбор моторного масла следует производить согласно расчётным характеристикам (обычно они указываются заводом изготовителем), именно под них рассчитан двигатель вашего автомобиля и отступать от них не следует. Воздушный фильтр, когда он сильно загрязнен, резко снижает пропускную способность, из-за чего во впускном коллекторе образуется высокое разряжение и коэффициент наполнения снижается — это одна из причин образования чрезмерного нагара, снижения мощности двигателя и увеличения расхода топлива.
Естественный износ. Естественный износ протекает очень медленно и, как правило, зависит от условий эксплуатации. При правильной эксплуатации пробег двигателя может достигать более 1 000 000 км, срок его жизни более 10 лет, а современных двигателей и того больше!
Износ вследствие длительного перегрева (см Рис №5). Такой вид износа чаще всего возникает в летнее и весеннее время. Летом перегрев получается из-за повышенной температуры окружающей среды, а весной из-за утепления двигателя и значительного колебания температуры окружающего воздуха. Вследствие перегрева может возникнуть расплавление поршней, прогар выпускных клапанов и потеря упругости в поршневых кольцах. Даже кратковременный перегрев значительно снижает срок службы двигателя, именно поэтому следует уделять огромное внимание системе охлаждения двигателя. В системе охлаждения все важно: и жидкость, которую вы используете, и крышка горловины радиатора, не говоря уже про её герметичность и чистоту ячеек радиатора.
В фирменных инструкциях по эксплуатации дизелей обычно приводятся данные по отбраковке вкладышей подшипников. При отсутствии таких данных можно пользоваться следующими рекомендациями.
Дефекты вкладышей подшипников чаще всего свидетельствуют о каких-либо дефектах в дизеле, а не о плохом состоянии самих вкладышей. Если вкладыш проработал значительное время, то на нем могут быть обнаружены признаки различных дефектов, в период приработки нового вкладыша можно обнаружить конкретный дефект в чистом виде. Все дефекты вкладышей подшипников можно условно разделить на следующие группы: износ, усталость, коррозия, риски и царапины, эрозия и кавитация; фреттинг-коррозия и питтинг, полное разрушение.
Физической первопричиной износа является нарушение гидродинамической масляной пленки и работа подшипника в режиме полусухого трения. Полусухое трение возникает при повышенных нагрузках на подшипник, недостатке масла или его высокой температуре, повышенной шероховатости шейки. Полусухое трение неизбежно при пуске дизеля и во время его остановки.
Рассмотрим наиболее характерные признаки износа рабочего слоя тонкостенных вкладышей подшипников:
Вид 1.
1 — износ рабочего слоя по всей ширине подшипника в зоне максимальной нагрузки. Если изнашивание происходило в течение длительного времени, то это нормальный процесс, если же за короткое время на всех подшипниках, то возможными причинами могут быть: несоосность подшипника и шейки вала, недостаток масла или его высокая температура, шероховатость шеек вала. Вкладыш не является дефектным, если не обнажен разделительный слой;
Вид 2.
2 — на новом вкладыше через короткое время следы приработки в середине подшипника вследствие отклонения в форме шейки вала или постели подшипника;
Вид 3.
3 — на верхнем и нижнем вкладышах с разных сторон односторонний след приработки, блестящий на фоне матово-серой поверхности рабочего слоя. Причина: несоосность шейки вала и постели подшипника. При незначительной несоосности след приработки должен постепенно сместиться к середине подшипника, а блеск по краям — исчезнуть;
Вид 4.
4 — односторонний износ гальванического рабочего слоя на всю глубину вследствие чрезмерного перекоса осей вала и постели подшипника;
edukr.ru
Износ вкладышей подшипников двигателя и замена их.
Износ вкладышей приводит к снижению давления масла в системе смазки двигателя. Это мы можем заметить при показаниях прибора давления масла в двигателе. При износе вкладышей шатунных или коренных, их необходимо заменить на новые, так как это может привести к значительному износу колен вала.
Если колен вал поврежден от износа, то его необходимо снять и отдать на шлифовку на станке. Самые распространенные причины износа вкладышей это попадание металлической стружки, грязи, мусора, обычное старение вкладыша, плохое смазывание маслом в системе и т.д.
Вкладыши не подлежат восстановлению их просто меняют на новые. Заменить вкладыши вы можете сами, если у вас есть опыт ремонта двигателя и нужный для этого инструмент.
Вкладыши – это подшипники скольжения, их два типа, коренные и шатунные. Они выдерживают сильные нагрузки при работе двигателя. Вкладыши состоят из сплавов алюминия с оловом.
износ вкладышейВкладыш состоит
Стальное основание дает вкладышу жесткость и плотную посадку его в постели, держит форму при высоких температурах.
Промежуточный слой состоит из свинцовой бронзы, предназначен для подложки антифрикционного покрытия, а также служит для предотвращения задирав рабочего покрытия вкладыша.
Никелевый подслой ложится сверху промежуточного слоя. Его толщина 1-2 микрона. Никелевый подслой обладает антикоррозийными функциями, чтобы вкладыш не ржавел.
Антифрикционное покрытие – это рабочая поверхность вкладыша, где происходит трение поверхностей колен вала и вкладышей. Это покрытие имеет низкий коэффициент трения. Его изготавливают из свинцового сплава.
вкладыш составОпределение износа вкладышей
Для определения износа тонкостенных вкладышей подшипников при помощи латунной пластинки проверяют зазор между вкладышами подшипников и шейками коленчатого вала. С проверяемого подшипника снимают крышку и очищают ее от смазки, а на вкладыш кладут смазанную маслом латунную пластину.
Затем крышку ставят на место и до отказа затягивают болтами. Болты остальных крышек при этом должны быть ослаблены, Пусковой рукояткой поворачивают коленчатый вал. При зазоре нормальной величины вал повертывается с трудом, или совсем не повертывается.
Если вал вращается легко, то вкладыши подлежат. замене. После замены вкладышей болты затягивают динамометрическим ключом. Допустимый зазор между шейкой вала и вкладышем обеспечивается подбором вкладыша по размеру шейки. Уменьшать зазор спиливанием крышек подшипников или помещая прокладки между вкладышами и гнездами нельзя.
Нельзя также увеличивать зазоры и путем шабровки вкладышей; это может привести к обнажению стальной ленты вкладыша и к повреждению шейки коленчатого вала. Конусность и овальность шеек коленчатого вала, а также наличие рисок и задиров на них выше допустимой величины устраняются шлифованием их под ремонтные размеры с установкой вкладышей соответствующих ремонтных размеров.
Признаки износа вкладышей
Попадание инородных тел. Инородные тела могут попасть в двигатель в большинстве случаев, когда мы его ремонтируем, и мы не видим, когда случайно что-нибудь попадет в картер двигателя. Это обычно попадает грязь, песок, мусор. Грязь быстро распространиться по двигателю и нанесет большой урон ему. Частицы песка будут царапать во всех трущихся местах двигателя, и двигатель может быстро выйти из строя.
Методы устранения.
При попадании грязи на поверхности вкладыша есть образование царапин, задирав, необходимо слить масло и поменять его. Проверить фильтра масленые и воздушные на целостность. Промыть двигатель промывочной жидкостью, чтобы удалить все частицы грязи.
Коррозионное стирание
На обратной поверхности вкладыша идет коррозионное стирание. В данном случае причин может быть несколько.
1 При ремонте двигателя были слабо затянуты крепежные болты
2 Двигатель часто работал на высоких оборотах
3 Инородные тела находятся на поверхности опоры вкладышей
4 Установлены вкладыши не того размера
коррозионное стираниеМетоды устранения причин неполадок также разнообразны
1 Болты затягивать манометрическим ключом согласно нужному усилию
2 Постарайтесь поберечь двигатель и не выжимать с него последние соки на больших оборотах.
3 Всегда контролировать чистоту сборки вкладышей.
4 Вкладыши используйте соответствующего размера.
Усталость металла
Признаки. При усталости металла будет хорошо видно на вкладыше отслоение частиц металла в середине вкладыша где происходит максимальная нагрузка. При долгой эксплуатации будет происходить тоже самое.
усталость металлаПричины их несколько.
1 Неравномерная нагрузка на вкладыши при работе двигателя.
2 Вкладыши не соответствуют требованиям завода изготовителя (брак).
3 Троит двигатель, неравномерная его работа.
4 Вибрация двигателя.
Метод устранения
1 Проверить визуальное состояние вкладышей.
2 Проверить колен вал, снять размеры , заменить вкладыши.
3 Устранить причины неравномерной работы двигателя.
4 Замерить компрессию в цилиндрах двигателя.
СМОТРИТЕ ВИДЕО
Смотрите следующие статьи
zil-130-431410.ru
| Наименование | Двигатель | Отечественные | Иномарки | |
| Поиск неисправности двигателя руб/час | от | 1000 | 1250 | |
| Башмак цепи (замена) | от | 1000 | норматив | |
| Блок цилиндров (расточка) | от | 2700 | 2700 | |
| Вкладыши (замена) | от | 5000 | норматив | |
| Гидрокомпенсаторы (замена) 16 клапанов | 16 клапанов | от | 2500 | норматив |
| Гидрокомпенсаторы (замена) 8 клапанов | 8 клапанов | от | 1900 | норматив |
| Гидротолкатели клапанов (замена) V-образный | V-образный | от | — | норматив |
| Гидротолкатели клапанов (замена) однорядный | однорядный | от | 3000 | норматив |
| Гидротолкатели клапанов (замена) оппозитный | оппозитный | от | — | норматив |
| Головка блока (ремонт) со с/у однорядный | от | 6000 | 7000 | |
| Головка блока (с/у) однорядный | от | 4000 | 5000 | |
| Крышка постелей распредвала (склейка) с/у | от | 3200 | 5000 | |
| Группа цилиндро-поршневая (замена) | от | 5000 | норматив | |
| Двигатель (с/у) | от | 4000 | 6000 | |
| Двигатель V-образный (ремонт) капитальный со с/у | V-образный | от | — | 25000 |
| Двигатель однорядный (ремонт) капитальный со с/у | однорядный | от | 18000 | 24000 |
| Двигатель оппозитный (ремонт) капитальный со с/у | оппозитный | от | — | норматив |
| Зажигание (установка) момента | от | 450 | 650 | |
| Защита двигателя (монтаж) | от | 400 | 400 | |
| Защита двигателя (с/у) | от | 130 | 130 | |
| Карбюратор (замена с регулировкой) | от | 550 | норматив | |
| Карбюратор (ремонт со с/у) | от | 1000 | норматив | |
| Клапан (притирка) за 1 шт | от | 300 | 500 | |
| Клапана (регулировка) зазоров 16 клапанов | 16 клапанов | от | 1800 | 2200 |
| Клапана (регулировка) зазоров 8 клапанов | 8 клапанов | от | 1100 | 1200 |
| Коленвал (шлифовка) | от | 1800 | 1800 | |
| Коллектор впускной (с/у) | от | 1800 | норматив | |
| Колпачки маслосъемные (замена) 16 клапанов | 16 клапанов | от | 3500 | норматив |
| Колпачки маслосъемные (замена) 8 клапанов | 8 клапанов | от | 2500 | норматив |
| Кольца компрессионные (замена) V-образный | V-образный | от | — | норматив |
| Кольца компрессионные (замена) однорядный | однорядный | от | 10000 | 15000 |
| Кольца компрессионные (замена) оппозитный | оппозитный | от | — | норматив |
| Кронштейн генератора (замена) | от | 650 | 850 | |
| Крышка клапанная (с/у) | от | 550 | 600 | |
| Масленный насос (с/у) V-образный | V-образный | от | — | норматив |
| Масленный насос (с/у) однорядный | однорядный | от | 1100 | 1400 |
| Масленный насос (с/у) оппозитный | оппозитный | от | — | норматив |
| Масло+фильтр в двигателе без промывки (замена) | от | 400 | 400 | |
| Масло+фильтр в двигателе с промывкой (замена) | от | 450 | 450 | |
| Маслоприемник (замена) | от | 1100 | 1300 | |
| Натяжитель цепи (замена) | от | 1000 | норматив | |
| Подушка двигателя задняя (замена) | от | 350 | 600 | |
| Подушка двигателя левая (замена) | от | 400 | 700 | |
| Подушка двигателя передняя (замена) | от | 350 | 700 | |
| Подушка двигателя правая (замена) | от | 400 | 700 | |
| Прокладка головки блока (замена) V-образный | V-образный | от | — | норматив |
| Прокладка головки блока (замена) однорядный | однорядный | от | 3800 | норматив |
| Прокладка головки блока (замена) оппозитный | оппозитный | от | — | норматив |
| Прокладка клапанной крышки (замена) с чиской герметика | 650 | 800 | ||
| Прокладка клапанной крышки (замена) | от | 550 | 600 | |
| Прокладка поддона картера (замена) | от | 1100 | 1500 | |
| Распред. вал с регулировкой клапанов (с/у) V-образный | V-образный | от | — | норматив |
| Распред. вал с регулировкой клапанов (с/у) однорядный | однорядный | от | 1100 | 3500 |
| Распред. Вал с регулировкой клапанов (с/у) оппозитный | оппозитный | от | — | норматив |
| Ремень генератора (замена) | от | 350 | 650 | |
| Ремень генератора (регулировка) | от | 100 | 100 | |
| Ремень ГРМ (замена) V-образный | V-образный | от | — | норматив |
| Ремень ГРМ (замена) однорядный 16 клапанов | однорядный | от | 1500 | норматив |
| Ремень ГРМ (замена) однорядный 8 клапанов | однорядный | от | 950 | норматив |
| Ремень ГРМ (замена) оппозитный | оппозитный | от | — | норматив |
| Ремень кондиционера (замена) | от | 350 | 650 | |
| Ремень приводной (замена) | от | 550 | 650 | |
| Ролик натяжителя ремня ГРМ (замена) однорядный 16 клапанов | от | 1500 | норматив | |
| Ролик натяжителя ремня ГРМ (замена) однорядный 8 клапанов | от | 750 | норматив | |
| Ролик приводного ремня (замена) | от | 650 | 650 | |
| Сальник коленвала задний (замена) при снятой коробке | от | 200 | 250 | |
| Сальник коленвала задний (замена) со снятием коробки | от | 2100 | 3700 | |
| Сальник коленвала передний (замена) при снятом ГРМ 16 клапанов | от | 250 | 350 | |
| Сальник коленвала передний (замена) при снятом ГРМ 8 клапанов | от | 250 | 350 | |
| Сальник коленвала передний (замена) со снятием ГРМ 16 клапанов | от | 1700 | норматив | |
| Сальник коленвала передний (замена) со снятием ГРМ 8 клапанов | от | 850 | норматив | |
| Сальник распредвала (замена) | от | 750 | норматив | |
| Свечи (замена) комплект 4 шт | от | 350 | 400 | |
| Свечи накала (замена) | от | норматив | норматив | |
| Седло клапана (замена) | от | 550 | норматив | |
| Турбина (ремонт) | от | норматив | норматив | |
| Турбина (с/у) | от | норматив | норматив | |
| Успокоитель цепи (замена) | от | 1000 | норматив | |
| Фильтр маслянный (замена) | от | 150 | 150 | |
| Цепь ГРМ (замена) V-образный | V-образный | от | — | норматив |
| Цепь ГРМ (замена) однорядный | однорядный | от | 1500 | 4000 |
| Цепь ГРМ (замена) оппозитный | оппозитный | от | — | норматив |
traektoria59.ru
Skoda Felicia 1,3 карб>1,6 1AV>1,6 Янв › Бортжурнал › Причиной недостаточного давления масла послужили изношенные шатунные вкладыши
При ремонте двигателя прислушался к совету отца и не стал менять коренные и шатунные вкладыши. Всё было промеряно — шейки коленвала без износа, номинал! Вкладыши родные — номинал. Типа всё прикатано, без сильного видимого износа, не стали менять. Износа особого, а тем более каких-либо задиров, я не увидел.
Сегодня поставил новый бензонасос Ваговский, залил новое масло Ликви Моли. Заменил Ваговский датчик давления масла. Запустил двигатель — вроде всё хорошо. Обрадовался занялся делами по гаражу, пока машина нагревалась до рабочей температуры. Сажусь в салон — ОПА, лампа давления опять горит.
Уже давно, с самой переборки, я замечал звонкий стук, возникающий на прогретом двигателе. Похоже на клапан, но не цокающий. Появлялся этот стук только при прогретом двигателе. И сегодня я заметил мерцание лампы синхронно этому стуку.
В общем заподозрил что-то не то и слил новое масло, скинул поддон. Оказалось шатунные вкладыши болтаются как радиально, так и горизонтально. Износились. Вот и причина недостаточного давления масла — 99.9%.
Снял крышки шатунов — ничего не задрало. Шейки коленвала в идеале! Масляного голодания не было. Обычный износ.
Коренные вкладыши коленвала проверить нет возможности без полного демонтажа. Да и для их замены придётся повторить почти всю процедуру сначала, которую я проводил с двигателем совсем недавно. Буду надеяться, что коренные ещё живы и здоровы. По идее они изнашиваются намного медленнее чем шатунные, при отсутствии биения или искривления коленвала (коего у меня не замечено). Да и держится он на трёх точках опоры. Пока будем считать, что они в полном здравии!
Шатунные вкладыши номинального размера заказал, в лучшем случае будут у меня уже во вторник. Ну и прокладку поддона заказал. Как всегда всё ВАГ.
Цена вопроса: 1 200 ₽
www.drive2.ru
Как проверить коренные вкладыши. Признаки износа шатунных вкладышей
Проверка состояния вкладышей коренных и шатунных подшипников коленчатого вала
Проверка состояния вкладышей коренных и шатунных подшипников коленчатого вала
А — Поцарапаны инородными частицами — видны крупицы, погрузившиеся в рабочий слой вкладыша
В — Недостаток масла — верхний слой стерт
С — Вкладыши неправильно расположены при установке — имеются блестящие (отполированные) участки
D — Шейка сведена на конус — верхний слой снят со всей поверхности
Е — Износ края вкладыша
F — Неисправность “усталости” — образовались кратеры или карманы
Несмотря на обязательность замены вкладышей коренных и шатунных подшипников в процессе выполнения капитального ремонта двигателя, состояние старых вкладышей необходимо подвергнуть внимательному изучению, так как по нему можно почерпнуть много полезной информации об общем состоянии двигателя. Вкладыши подшипников градуируются по толщине и принадлежность их тому или иному размерному классу определяется по цветовой маркировке.
Выход подшипников из строя может происходить в результате недостатка смазки, попадания грязи или посторонних частиц, перегрузок двигателя, развития коррозии и прочих неблагоприятных воздействий. Примеры наиболее характерных дефектов вкладышей подшипников скольжения приведены на иллюстрации Типичные примеры износа вкладышей подшипников коленчатого вала . Вне зависимости от природы дефекта, причина его возникновения должна быть выявлена и устранена до начала сборки двигателя во избежание рецидивов.
Для осмотра извлеките вкладыши из своих постелей в блоке цилиндров/картере двигателя, коренных и шатунных крышках и нижних головках шатунов. Разложите снятые вкладыши на чистой ровной рабочей поверхности в порядке расположения на двигателе, чтобы можно было соотнести их состояние с состоянием соответствующих шеек коленчатого вала. Старайтесь не прикасаться к рабочим поверхностям вкладышей руками во избежание случайного повреждения мягкого материала.
Грязь и посторонние частицы попадают в двигатель различными путями. Они могут быть оставлены внутри после завершения капитального ремонта, проникнуть через фильтры или систему вентиляции картера. Часто грязь попадает сначала в двигательное масло и уже вместе с ним проникает в подшипники. Не следует забывать, что в процессе нормального износа двигателя неизбежно образуются металлические опилки. Если после выполнения восстановительных работ должное внимание не будет уделено процедуре чистки двигателя, в нем непременно останутся частицы абразива. Вне зависимости от способа проникновения в двигатель, все посторонние частицы рано или поздно оказываются внедренными в мягкую поверхность вкладышей подшипников скольжения и легко распознаются при визуальном осмотре последних. Наиболее крупные частицы обычно не застревают намертво во вкладышах, но оставляют на их рабочих поверхностях и поверхностях соответствующих шеек вала глубокие борозды и задиры. Наилучшей защитой от появления такого рода дефектов является добросовестное отношение к выполнению чистки двигателя после завершения капитального ремонта и установка в ходе сборки только абсолютно чистых компонентов. Также не следует забывать необходимости выполнения регулярной и частой смены двигательного масла.
Масляное голодание также может быть вызвано несколькими причинами, зачастую тесно взаимосвязанными друг с другом. К таковым относятся: перегрев двигателя (ведущий к разжижению масла), перегрузки (в результате которых масло вытесняется из подшипников), утечки масла (связанные с чрезмерной величиной рабочего зазора в подшипниках, износом масляного насоса, или чрезмерным повышением оборотов двигателя), и т.п. Нарушение проходимости маслотоков, чаще всего связанное с небрежностью установки компонентов при сборке, ведущей к рассовмещению масляных отверстий, также вызывает сокращение подачи масла в подшипники и, в конечном итоге, к выходу вкладышей из строя. Характерным признаком масляного голодания является вытирание и вытеснение мягкого рабочего слоя вкладышей из их стальной подложки. Иногда температура повышается до такой степени, что на стальной подложке в результате перегрева образуются фиолетовые пятна.
Следует помнить, что существенное влияние на срок службы подшипников оказывает манера вождения. Повышению нагрузки на двигатель способствуют частое полное открывание дроссельной заслонки, движение на малых оборотах и т.п. В результате происходит вытеснение масляной пленки из рабочего зазора подшипников, что ведет к размягчению вкладышей последних и образованию на их рабочей поверхности мелких трещин (усталостная деформация). В конечном итоге происходит отслоение отдельных фрагментов материала рабочего слоя и вырывание их из подложки.
Манера вождения также в значительной мере сказывается на сроке службы подшипников. Движение с полностью открытой дроссельной заслонкой, движение на пониженной передаче ведут к сильным перегрузкам подшипников и выжиманию из рабочих зазоров масляной пленки. При этом материал вкладышей размягчается, а рабочий слой растрескивается. Такого рода видоизменение подшипниковых поверхностей называется усталостной деформацией. В результате со временем рабочий слой начинает фрагментами отделяться от подложки и подшипники приходят в негодность.
Эксплуатация автомобиля в городском цикле зачастую связана с совершением множества коротких поездок, что ведет к развитию коррозии подшипников, так как недостаточный прогрев двигателя способствует выпадению внутри него конденсата и образованию едких газов. Агрессивные продукты скапливаются в двигательном масле, образуя шлам и кислоту, а так как масло непрерывно поступает в подшипники, в конечном итоге, воздействуют на материал вкладышей последних, вызывая его окисление и разрушение.
Неправильная установка вкладышей при сборке двигателя также ведет к быстрому их разрушению. При слишком плотной посадке недопустимо сокращается величина рабочего зазора, что является причиной масляного голодания подшипников. Попадание между спинками вкладышей и постелями подшипников посторонних частиц ведет к образованию участков возвышения рабочей поверхности и разрушению последней в процессе нормальной работы двигателя.
Как уже упоминалось выше в этом разделе, замена вкладышей при капитальном ремонте двигателя должна производиться в обязательном порядке, вне зависимости от их состояния (см. Установка коленчатого вала и проверка рабочих зазоров коренных подшипников) — попытка проигнорировать данное требование способна привести лишь к кажущейся экономии.
1. Проверка состояния вкладышей шатунного подшипника,
а) Визуально проверьте состояние поверхности вкладыша шатунного подшипника (неравномерный контакт, полос, царапин, задиры и др.).
В случае очевидного наличия дефектов замените вкладыши шатунного подшипника.
б) Если дефекты (полосы и задиры) значительны, то проверьте соответствующие шейки коленчатого вала.
Если имеются дефекты на шейках коленчатого вала, то замените коленчатый вал.
2. Проверка зазора в шатунном подшипнике.
а) Измерьте внутренний диаметр шатунного подшипника и наружный диаметр шатунной шейки коленчатого вала, затем определите зазор в шатунном подшипнике.
Номинальный наружный диаметр шатунной шейки коленчатого вала:
Двигатели 4G1:…… 41,98- 42,00 мм
Двигатели 4G9:…. 44,980 — 44,995 мм
Двигатель 4D68: ….44,98 — 45,00 мм
Зазор в шатунном подшипнике:
Двигатели серии 4G1:
номинальный:……….. 0,02 — 0,06 мм
предельно допустимый:…. 0,15 мм
Двигатели серии 4G9 и 4D68:
номинальный:……….. 0,02 — 0,05 мм
предельно допустимый:….. 0,1 мм
Примечание: для измерения зазора в шатунном подшипнике можно использовать пластиковый калибр.
б) Если масляный зазор превышает предельно допустимое значение, то замените, если необходимо, вкладыши шатунного подшипника, или коленчатый вал, или обе детали.
в) Если коленчатый вал предполагается использовать повторно после механической обработки (перешлифовки) в ремонтный размер, то вкладыши шатунных подшипников коленчатого вала необходимо заменить на вкладыши ремонтного размера.
Ремонтные размеры (диаметр шатунной шейки коленчато
orthograf.ru
