Содержание
- 1 Что делать, если провернуло шатунный вкладыш
- 2 Шатунный вкладыш – что это?
- 3 Подробнее о детали
- 4 Разница между коренными и шатунными вкладышами
- 5 Ремонт коленвала
- 6 Коленвал ВАЗ классика
- 7 Материал вкладышей подшипников скольжения
- 8 Причины поломок шатунных вкладышей
- 9 Почему это происходит?
- 10 Причины поломки
- 11 Причины и признаки неисправности
- 12 Подведем итог. Что нужно делать, если провернуло вкладыш.
Что делать, если провернуло шатунный вкладыш
При обнаружении симптомов проворота вкладышей следует доехать до автосервиса или до своего гаража, если собираетесь заменить их своими руками, а лучше заглушить двигатель и транспортировать на буксире или эвакуатором, если есть возможность.
Проворот вкладышей шатунных менее затратный и трудоемкий, если прекратить эксплуатацию при обнаружении стуков, чем проворот вкладышей коренных
Если не обращали внимание на посторонние стуки в двигателе и продолжали ездить в таком состоянии, то, возможно, провернутые шатунные вкладыши приведут к дорогостоящему капитальному ремонту двигателя
В основном, если провернуло один шатунный вкладыш, то его меняют на новый и, на этом ремонт закончен. В таком случае, так как сам шатун не менялся, ресурс отремонтированной пары шейка коленвала-шатун будет меньше положенного.
Желательной работой по замене шатунного вкладыша является и замена соответствующего шатуна. Часто бывает, что, если провернуло шатунный вкладыш, то ломается замок шатуна.
Оптимально-эффективным ремонтом с проблемами вкладышей считается расточка коленчатого вала и замена вкладышей с шатунами. Шейка коленвала на котором сидел провернутый вкладыш имеет задиры, царапины. Поэтому надо проводить шлифовку коленвала. Все шатунные вкладыши имеют одинаковые размеры и полностью взаимозаменяемы между собой.
Порядок замены шатунных вкладышей в гаражных условиях:
- Устанавливаем автомобиль над ямой.
- Ставим противооткаты (башмаки).
- Открутить и убрать выхлопные штаны.
- Если конструкцией двигателя предусмотрены различные подвесы для коробки передач, то и их откручиваем и снимаем.
- Демонтируем поддон масляного картера. Удобно и быстро использовать для этого дела шуруповерт.
- Откручиваем маслоприемник.
- Отворачиваем крепления моста, убираем его.
- Теперь есть доступ к коленчатому валу ДВС. Поднимает домкратом переднее колесо и на установленной 4 или 5 передаче крутим поднятое колесо.
- Крутим колесо и выставляем шатуны не строго вертикально, а под углом.
- Далее, откручиваем гайки крепления шатунов и снимает постель, в котором посажен с натяжкой шатунный вкладыш.
- Снимаем второй вкладыш с шатунной шейки коленвала (ниже, на видео хорошо видно, как это делать).
- Смотрим на снятые подшипники скольжения. Провернутые подшипники имеют царапины и механические повреждения, часто их сплющивает.
- Протираем посадочные места постелей для шатунных вкладышей и устанавливаем в них новые вкладыши.
- Чтобы нижнюю постель не перепутать (так как его можно повернуть на 180 градусов и установить в другом положении) на торцы выбиты половинчатые цифры (часть цифры на торце постели, вторая половина цифры на шатуне). Также выбиты цифры на нижней части постели, по которым можно сравнить, куда смотрят цифры на других постелях.
- Делаем монтаж. Закручиваем гайки постели динамометрическим ключом (перетягивать и не дотягивать нельзя). Для разных двигателей — разные моменты затяжек. Существуют таблицы с моментами затяжек для контретного двигателя конкретных деталей.
Шатунный вкладыш – что это?
В ДВС есть одна очень высоконагруженная деталь. Это коленчатый вал. Элемент устанавливается не на традиционные подшипники. Из-за конструктивных особенностей используются подшипники скольжения. Конструкция этих самых деталей может быть разной. Но постоянное усовершенствование двигателей привело к тому, что сейчас используется лист из стали, покрытый специальным антифрикционным слоем.
Это и есть шатунный вкладыш. Данные элементы установлены в специальных местах – постелях. Вкладыши зафиксированы. Необходимость в фиксации этих деталей связана с тем, что на них имеются отверстия для движения масла. Они обязательно должны соответствовать аналогичным в постелях. Также при помощи фиксации обеспечивается трение на специальных, предназначенных для этого поверхностях. Шатунный вкладыш – это своего рода защитный элемент, благодаря которому значительно увеличивается срок эксплуатации коленчатого вала.
Подробнее о детали
Вкладыши по своей сути – это подшипники скольжения, в которых нуждаются шатуны, вращающие коленвал, и отдельные части самого вала. Вращение обеспечивает сгорающая в цилиндрах двигателя смесь воздуха и топлива. Разумеется, двигатель работает при больших нагрузках и стремится как можно сильнее раскрутить коленчатый вал. Проблема возможного трения деталей здесь стоит особенно остро, причем возникновение т.н. сухого (безмасляного) трения может вывести двигатель из строя очень быстро. Решение простое: обеспечить постоянное наличие тонкой масляной пленки. Выходит, что вкладыши коленчатых валов представляют собой лишь своеобразную защиту, которая поддерживает масляную пленку в местах трения. В идеале из строя по адекватным причинам вкладыши должны выходить. Сразу отметим, что вкладыши коленвала бывают следующие:
- Коренные . Такие вкладыши располагают между самим валом и теми местами, в которых он проходит через корпус двигателя;
- Шатунные . Их устанавливают между шатунами и шейками автомобильного коленвала.
Как уже было указано выше, вкладыши коленвала не похожи на классические роликовые или шариковые подшипники – они выглядят как обычные полукольца . Дело в том, что обычные подшипники не выдержат нагрузок, которые выдает силовой агрегат автомобиля. Лишь в некоторых маломощных моторах установлены подшипники качения, тем временем как наиболее распространенными являются именно подшипники скольжения . Резюмируя, назначение вкладышей коленчатого вала в следующем:
- Обеспечить нормальную передачу сил и моментов, которые возникают при работе силового агрегата;
- Минимизация сил трения, которые возникают в местах контакта коленвала, опор блока цилиндров, а также шатунов;
- Центровка деталей, правильное позиционирование;
- Распределение масла.
Здесь стоит отметить, что со временем геометрия вкладышей меняется. Сильно изношенные детали необходимо менять, но в качестве замены не всегда подходят оригинальные вкладыши , установленные еще на заводе автоконцерна. Рекомендуется установка вкладышей ремонтных размеров , толщина которых больше. Если на старый двигатель установить не ремонтные вкладыши, зазор между деталями будет слишком большим, что может вылиться к появлению стуков и интенсивному износу коленчатого вала.
Разница между коренными и шатунными вкладышами
Необходимо знать, что есть два вида вкладышей. Это шатунные и коренные. Первые находятся между шатуном и шейкой коленвала. Коренной элемент похож на первый по своему предназначению. Однако он располагается там, где коленчатый вал проходит в корпусе двигателя. Вкладыши отличаются по своим размерам. Габариты зависят от типа ДВС, для которого конкретная деталь изготовлена. Существуют и специальные ремонтные вкладыши. Они отличаются от оригинальных новых, установленных в двигателе. Ремонтные вкладыши различаются лишь отметками, кратными 0,25 мм. Так, их размеры примерно такие – 0,25 мм, 0,5 мм, 0,75 мм, 1 мм.
Ремонт коленвала
Ремонт или замена коленчатого вала — процесс трудоемкий. Как правило, он требует практически полной разборки двигателя, осмотра и дефектовки всех его узлов и механизмов. Коленчатый вал снимают и измеряют осевые биения. В случае допустимой выработки поверхности шеек и шатунов коленчатого вала пришлифовывают под ремонтные размеры подшипников. Постель с выработкой тоже подлежит механической обработке с «одной установкой» на специальном станке. Расточка коленвала позволяет установить вкладыш следующего ремонтного размера.
Размеры шеек имеют ремонтные допуски. Простая шлифовка коленвала не поможет в случае, если износ или повреждения слишком сильные. Коленчатый вал — деталь недешевая, а если речь идет, например, о крупногабаритной сельхозтехнике, сумма будет внушительной. Даже сильно изношенные поверхности трения можно восстановить. Толщина выработки компенсируется с помощью наплавки электросваркой под флюсом, плазменного напыления твердых сплавов, газотермичекого напыления и др. Затем коленвал шлифуется, «доводится» до необходимых ремонтных размеров. Это технологически сложный процесс, его лучше доверить специалистам.
Качественно выполненное восстановление и шлифовка коленвала может обеспечить 100% ресурса его работы. Следует учитывать, что с увеличением ремонтного размера коленчатый вал может сместиться со своего заводского посадочного места. Потребуется точная установка коленвала с подборкой вкладышей. Коленвал с критическими повреждениями или осевым искривлением придется поменять.
Повышенное содержание металлической стружки в фильтре и поддоне указывает на износ пар трения. В таких случаях нужно срочно найти причину образования такой стружки.
Диаметр шеек коленвала можно измерить обычным микрометром. Параметры разбалансировки, биений и осевых люфтов коленчатых валов определяют с помощью специальных индикаторов. Для этого нужно либо разместить вал на специальный стенд или станок, либо установить индикатор с магнитным штативом на блок двигателя. Замер выполняется при вращении.
Для определения зазора между шейками коленчатого вала и подшипниками применяют калиброванную пластиковую проволоку и бумажный шаблон со специальной шкалой. Способ довольно прост и доступен. Кусочек проволоки устанавливают на обезжиренную поверхность шейки коленчатого вала. Для ее фиксации можно применить небольшое количество густой смазки. Затем шейка накрывается подшипником и крышкой. Крышки обтягиваются, проволока внутри раздавливается на плоскости шейки (резьбовые соединения нужно затягивать динамометрическим ключом). Болты раскручивают и снимают крышку. Далее остается измерить ширину расплющенной полоски шаблоном. Значение будет соответствовать достаточно точному значению зазора.
Коленвал ВАЗ классика
Рис. Основные размеры шатунных и коренных шеек коленчатого вала и их галтелей ВАЗ 2103
Рис. Допустимые биения основных поверхностей коленчатого вала
Добрый вечер.Хотя для меня совсем не добрый.
Подготовил все к установке коленвала, надел упорные подшипники (поставил НОМИНАЛ), надел шестерню.Поствил новые вкладыши ну вообщем и так ясно что делать надо.
Коленвал смазал, установил. Померил осевой зазор (допуск 0.075 — 0.175) — у меня где-то 0.1 .
Далее начало самое интересное и обидное.
Подтянул крышки, коленвал двумя руками проворачивается, окей нормально. Далее взял динамометрический ключ, начал постепенно затягивать. При положенном моменте затяжки 12.5 — 13.5 кгс-м я затянул на 7 и все! Коленвал заклинил!Разбирал и собирал раза 4-5.Затягиваю от руки, крутится туго. Начинаю тянуть дальше все клин! :(((
Последний раз пробовал тянуть постепенно и при этом постоянно его крутить. В итоге усилие растет. И я заметил, что колено вращается не равномерно и из третьей постели выдавило масло и вкладышь там сильнее всего потерт! Вот такие дела…единственное что я проверю, куплю другие вкладыши…вдрук брак…всякое в жизни бывает, коленвал у меня точеный, проверял микрометром все ОК ! Если нет то:
При расточке его должны были проверять на криволинейность…но если этого не делали то могут быть такие проблемы. В случае провала очерендного, отвезу колено чтобы проверили. Если колено кривое пусть правят.Если колено ровное, тогда дело в блоке…придется растачивать постели :(((((
Вот так все плохо :((((
Колено проверили, биение минимально.Блок забрали для востановления соосности. 2 и 3 крышки точно с дефектом.Обещали сделать в лучшем виде.
Двигатель внутреннего сгорания конструктивно имеет большое количество сопряженных деталей, которые во время работы ДВС испытывают значительные нагрузки. По указанной причине сборка мотора является ответственной и сложной операцией, для успешного выполнения которой следует соблюдать технологический процесс. От надежности фиксации и точности прилегания отдельных элементов напрямую зависит работоспособность всего силового агрегата. По этой причине важным моментом является точная реализация расчетных сопряжений между привалочными поверхностями или парами трения. В первом случае речь идет о креплении головки блока цилиндров к блоку цилиндров, так как болты ГБЦ необходимо протягивать со строго определенным усилием и в четко обозначенной последовательности.
Что касается нагруженных трущихся пар, повышенные требования выдвигаются к фиксации шатунных и коренных подшипников скольжения (коренные и шатунные вкладыши)
После ремонта двигателя в процессе последующей сборки силового агрегата очень важно соблюдать правильный момент затяжки коренных и шатунных вкладышей двигателя. В этой статье мы рассмотрим, почему необходимо затягивать вкладыши со строго определенным усилием, а также ответим на вопрос, какой момент затяжки коренных и шатунных вкладышей
Читайте в этой статье
Материал вкладышей подшипников скольжения
При изготовлении подшипников скольжения материал вкладыша должен соответствовать следующим требованиям:
- Высокая износостойкость и ресурс работы.
- Сопротивляемость заеданию в периоды пуска, разгона и торможения.
- Низкий коэффициент трения.
- Высокая теплопроводность и низкий коэффициент теплового расширения.
- Достаточное сопротивление усталости материала.
В процессе работы изнашиваться должны именно вкладыши подшипника, иначе износу будут подвержены цапфы вала, замена которого несравнимо дороже. Поэтому цапфы валов изготавливаются закалёнными и упрочнёнными
Для их сохранности важно правильно подобрать вкладыш подшипник скольжения
Существует три основных типа вкладышей подшипников скольжения: металлические, металлокерамические и неметаллические.
Металлические вкладыши
изготавливают из бронзы, антифрикционных чугунов, баббитов (сплавов на основе олова или свинца), алюминиевых и цинковых сплавов.
Металлокерамические вкладыши
производит посредством прессования и последующего спекания порошков железа или меди с добавлением олова, свинца или графита. Благодаря пористости такие изделия могут долгое время работать без подвода смазки, а также в устройствах, к которым такой подвод затруднителен вследствие конструктивных особенностей.
Неметаллические вкладыши
производят из антифрикционных пластмасс, древеснослоистых пластиков или специальной резины. Такие изделия устойчивы к заеданиям, могут смазываться водой и, соответственно, применяются в подшипниках насосов, гребных винтов и т.п.
Обратитесь к специалистам нашей компании, и мы изготовим для вас вкладыши подшипника скольжения с доставкой в любую точку России.
Причины поломок шатунных вкладышей
Специалисты по ремонту двигателей внутреннего сгорания видят несколько причин, по которым подшипники скольжения проворачиваются. Зачастую это связано с излишне густым маслом, в которое попадают частички металла. Смазка со стружкой оказывает на вкладыши абразивное воздействие. Нередко случается и полное отсутствие масла. Особенно этим страдают автомобили с изношенными маслосъёмными кольцами. Часть смазки просто уходит «в трубу». В результате провернуло вкладыш и двигатель отправляется на ремонт. Могут быть недостаточно затянуты между собой крышки подшипников. И, наконец, еще одна причина. Это слишком жидкое масло. Особенно такие продукты вредны для моторов, работающих под высокими нагрузками.
Нарушение натяга
Если провернуло вкладыши, причины могут быть и в этом. В серийных автомобилях, собранных на заводе квалифицированными специалистами, такого не будет. А вот если мотор уже ремонтировали, то, скорее всего, подбор вкладышей был выполнен неверно и натяг нарушился.
Когда мотор работает, вкладыши испытывают повышенный момент трения. Этот момент стремится провернуть вкладыш. А из-за пониженного усилия, которое удерживает деталь на месте, риск проворачивания увеличивается в разы. Под действием неравномерной нагрузки, слабая посадка подшипника трения заставляет вкладыш вибрировать. Также нарушается смазочная пленка. В результате деталь проворачивается, а удерживающий порожек не в состоянии воспрепятствовать этому.
Почему это происходит?
На вкладыши двигателя в процессе его эксплуатации постоянно действует сила трения, из-за чего он постепенно стирается. Но естественный износ пластин является только одной из множества причин проворачивания вкладышей.
К печальному исходу могут привести ошибки при подборе запчастей, при сборке мотора и простая халатность мастера. Неквалифицированный ремонт двигателя зачастую оборачивается выбором вкладышей неподходящего размера или с браком, неправильной их установкой и затяжкой. Когда натяг вкладыша недостаточен, нагрузки распределяются неравномерно, пластина начинает вибрировать, и нарушается масляная пленка. В результате коленвал «цепляет» вкладыш и вырывает его из ложа.
Недобросовестный и недостаточно опытный моторист может установить некондиционный коленчатый вал, забыть смазать детали, не заметить или не устранить дефекты и неисправности системы, такие как разбитые посадочные места вкладышей и крышки шатунов, износ масляного насоса и т.д.
Помимо этого, спровоцировать проворот вкладышей может механическое повреждение от случайно попавшего инородного тела. В процессе выработки моторного масла, особенно если оно не соответствует требованиям и спецификациям, в него могут попадать частицы металла от трущихся элементов системы, нагар, шлам и прочий опасный мусор.
Наконец, проворачивающий момент зависит от характеристик и количества смазки.
Более вязкое масло обеспечивает не только усиление трения, но и увеличение толщины масляного клина, разъединяющего трущуюся пару. Но с ускорением вращения коленвала растет температура деталей, и смазка между ними разжижается от нагревания, становясь тоньше. Слой смазки может уменьшиться и естественным образом – при падении уровня масла, например, в результате его утечки. Истончение пленки с сохранением высоких нагрузок приводит к ее разрыву, появлению сухого трения и, как результат, – проворачиванию вкладышей двигателя.
Причины поломки
Конструктивные повреждения и износ в процессе эксплуатации — это самые распространенные причины для замены деталей. Несмотря на регулярное поступление смазки и аккуратную эксплуатацию мотора, данный процесс неизбежен. С течением времени утончается поверхность шеек, свободное пространство между ними становится больше, из-за этого коленвал приобретает свободный ход, снижается давление масла и, как следствие, его подача. Все это вызывает преждевременный выход из строя всей системы двигателя.
Прокручивание является второй причиной для проведения ремонтных работ. Многим доводилось слышать об этом или заниматься решением данной проблемы самостоятельно, но не все автовладельцы знают, из-за чего возникает такая ситуация. Вкладыши шатунные имеют тонкие пластины, которые ложатся в специальную постель. При этом небольшие выступы размещены по всей внешней поверхности полуколец, они должны соприкасаться с фронтальной частью блока, как это и происходит в новых моторах. Некоторые условия снижают сопротивляемость усиков по отношению к вкладышу, он прилипает к шейке коленвала и проворачивается. В такой ситуации работа двигателя прекращается. Стоит отметить наиболее частые причины ее развития:
- функционирование мотора сопряжено с постоянным превышением установленных нагрузок;
- смазка имеет слишком жидкую структуру;
- крышки подшипников стоят с низким натягом;
- отсутствие масла, его излишняя вязкость или же присутствие в составе абразивных соединений.
Причины и признаки неисправности
Вкладыши могут выходить из строя по ряду причин. Разумеется, эксплуатационный ресурс вкладышей очень большой, так что автолюбители не так часто сталкиваются с необходимостью их замены. Но если поломка все же случилась, действовать нужно незамедлительно . Рекомендуется сразу обратиться на СТО, где двигатель сможет осмотреть специалист. Однако продлить эксплуатационный ресурс вкладышей автолюбитель может. Вот по каким причинам данные детали могут выходить из строя:
- Попадание инородных тел;
- Усталость металла;
- Износ вследствие проникновения олова;
- Коррозия поверхности;
- Грязевая эрозия;
- Недостаточное смазывание;
- Эрозия из-за кавитации;
- Несоостность.
Как видите, причин выхода из строя довольно много. Давайте рассматривать их по порядку. Касательно первой причины : если на рабочую поверхность вкладыша попадают инородные тела или же грязь, дальнейший износ вкладыша происходит ускоренно. Строго рекомендована очистка системы и замена подшипников, если они имеют критический износ. Касательно второй : усталость может быть вызвана как длительной эксплуатацией, так и чрезмерной нагрузкой на деталь. Стоит опасатьс я как установки низкокачественных вкладышей , так и недогорания топлива в камерах и неправильного тюнинга мотора. Кроме того, имеет смысл проверить форму шейки вала. Касательно третьей : если вкладыш перемещается на своем посадочном месте, в местах, где слой олова значителен, он может изнашиваться намного сильнее. Здесь рекомендован осмотр, очистные работы и корректировка. Касательно четвертой причины : ускоренный износ детали и появление на ней следов коррозии зачастую связано с применением низкокачественного моторного масла . При этом особняком стоит выход вкладышей из строя вследствие грязевой эрозии ( пятый пункт списка). На вид все просто: из-за скопления грязи на вкладышах, а в иных случаях и в области вокруг масляных отверстий, детали изнашиваются быстрее. На деле же причин, по которым в системе появляется так много грязи, несколько. Рекомендована замена масла, а также масляных и воздушных фильтров.
Одной из самых частых причин, по которой любые вкладыши приходится менять чаще обычного, кроется в невысоком качестве смазывания ( шестой пункт списка). Вследствие возникновения сухого трения вкладыши могут изнашиваться очень сильно. Рекомендуется проверить систему смазывания агрегата, а также убедиться в опор вкладышей и общей целостности вала. Касательно седьмой причины : проверьте, нет ли в моторном масле примесей антифриза от утечки. Также имеет смысл убедиться в правильности зазоров вкладышей . В иных случаях эрозия из-за кавитация может быть вызвана частой детонацией топлива и слишком большой скоростью тока моторного масла в системе. Сам вкладыш при этом будет иметь хорошо заметные точки вымывания. И, наконец, что касается восьмой причины : если вкладыш сильно изнашивается ближе к кромке, нужно проверить правильность расположения осей вкладышей и шейки.
Выявить поломку вкладыша зачастую удается лишь в самый последний момент. Именно по этой причине производители автомобилей рекомендуют периодически проводить диагностику двигателя, менять вкладыши, опционально производить шлифовку шеек коленчатого вала. Если вы слышите глухой металлический стук в районе двигателя, критически высока вероятность того, что его источником является вал с изношенными вкладышами. Как показала практика, стук шатунных вкладышей имеет высокую резкость и очень хорошо прослушивается, если вы удерживаете холостые обороты и затем резко подгазовываете.
Подведем итог. Что нужно делать, если провернуло вкладыш.
- Проверить и при необходимости восстановить постели коленвала, отремонтировать шатуны, прошлифовать коленвал, восстановить посадочные места распределительного вала.
- Хорошенько вымыть блок после ремонта и коленвал после шлифовки.
- Открутить любыми способами боковые заглушки и прочистить масленую магистраль (если у Вас Камаз).
- Проверить на работоспособность теплообменник (если имеется) и при необходимости починить его или заменить на новый.
- Заменить масленый насос.
- Обязательно найти причину проворачивания вкладыша и устранить эту проблему. Не найдет причину – повторится и очень быстро. Скорее всего даже не успеете выехать из бокса.
Отталкиваясь от нашего опыта работы в сфере металлообработки, можем посоветовать в таких случаях не заниматься самодеятельностью и не лезть в двигатель самому, начитавшись умных книжек и насмотревшись в интернете видео гаражных заседателей. Не все видео снимаются профессионалами. Не жалейте деньги и наймите хорошего моториста, который в технике соображает и пользуется спросом у автомобилистов. Не нанимайте мастеров, которые всю свою жизнь проработали в родном колхозе на тракторе и свой трактор всегда ремонтировал сам. Такой ремонтник безусловно возьмет на порядок меньше денег, но ведь он не моторист и в случае чего Вы с него ни чего не стребуете.
Современный двигатель является весьма сложным устройством, состоящим из большого числа деталей. Одним из самых важных считается коленчатый вал и все связанные с ним детали, передающие энергию топлива сгорания на колёса, придавая им вращение. Составной частью коленвала являются вкладыши коренные и шатунные, которые во время работы мотора первыми приходят в движение.