Шатунных вкладышей установка
Сборка двигателя ч. 3. Коренные и шатунные вкладыши, установка коленвала и поршней.
Пришлось всё-таки заказать другие коренные и шатунные вкладыши. Штудировал каталог Kolbenschmidt. Те вкладыши, что я купил ранее, ставятся на другие двигатели (и АБТ нет в их списке). Что ж, учимся на своих ошибках — нельзя слепо доверять сайту, который выдаёт запчасть как аналог по введённому оригинальному номеру. Пробиваем предлагаемую запчасть только по каталогу производителя!
Конечно, ничего страшного не произошло, но, согласитесь, 2000 тоже на дороге не валяются )
Правильные коренные вкладыши для двигателя ABT — Kolbenschmidt 87 581 600 (VAG 026 198 491)
К ним ещё нужны упорные полукольца Kolbenschmidt 78 635 600 (VAG 026 198 421)
Купленные ранее шатунные вкладыши, как оказалось, тоже не подходят — мало того, что они без отверстия для канала смазки поршневого пальца, так ещё и шире на 1мм, чем подходящие по каталогу Kolbenschmidt. Также, у них шире замок, соответственно, даже в шатун они попросту не встанут.
Правильные шатунные вкладыши для двигателя ABT — Kolbenschmidt 87 200 600 (VAG 026 198 501)
Дальше — сборка. Много полезного по сборке почерпнул у Евгения Травникова ("Теория ДВС") в видео по сборке ДВС.
Когда-то (ещё до покраски) блок отмывался кёрхером и средством "Profoam 1000", но потом долго стоял, соответственно, туда могла налететь пыль и грязь. Договорился с товарищем, который работает в автосервисе, отвёз к нему блок и коленвал. Всё тщательно продули сжатым воздухом — все каналы, каждую дырочку. Но перед сборкой я ещё дополнительно промыл масляные каналы в блоке и коленвале уайт-спиритом под напором из шприца. Промыл и гильзы.
Очистил и обезжирил постели
Установил вкладыши. Смазал синтетическим трансмиссионным маслом.
Вот так ставятся упорные полукольца на 3-ю постель (счёт всегда ведётся от ремня грм)
Уложил коленвал. Пока крутить его не стоит, т.к. упорные полукольца будут крутиться с коленвалом (их фиксируют верхние полукольца)
Далее очистил и обезжирил бугеля, установил в них вкладыши. На 3-й бугель ставим вкладыш и упорные полукольца, на 4-й бугель ставится такой же вкладыш, как на постель (с проточкой)
Смазал вкладыши. Установил все бугеля (они пронумерованы). Ставятся замком к замку постели. Кончики болтов и поверхность, по которой крутится шляпка болта (на бугеле) смазал маслом.
Бугеля на свои места сразу не садятся. Травников подбивал их медной чушкой, я же вкрутил болты и, стараясь, чтобы бугель не перекашивало, аккуратно подтягивал то один, то другой.
Болты на каждом бугеле затягиваются равномерно, с моментом 65Нм. После затяжки каждого бугеля проверяем, что коленвал вращается.
Так вращается коленвал с затянутыми бугелями
Поршни я приобрёл новые (поршнекомплект Mahle 034 99 00), это поршни для двигателя ABK последних годов выпуска. Укорочена юбка, короче поршневой палец. К тому же, у поршня ABK меньше выемка на днище — более высокая степень сжатия. Для газа это плюс.
Фото для сравнения:
Сначала снял с шатунов старые поршни. Стопорные кольца поршневого пальца снимаются с помощью тонкой отвёртки. Палец выбивается довольно легко подходящей оправкой, диаметром чуть меньше пальца (подошла втулка от какого-то сайлентблока с 80-ки.
Шатуны отмыл, установил новые поршни. Стрелка на днище поршня и приливы на шатуне должны быть с одной стороны. Смазанный поршневой палец вставляется в поршень и шатун от руки (вот это точность изготовления!), стопорные кольца устанавливаются на место с помощью тонкой отвёртки.
Так же, как и с коренными вкладышами, посадочные места вкладышей в шатуне обезжириваются, а уже сама рабочая поверхность вкладыша смазывается маслом. Замки колец разводятся на 120º друг от друга, причём замок верхнего компрессионного кольца должен лежать в плоскости оси коленвала (по ваг инструкции)
Гильзу смазываем маслом!
Используя приспособление, вставил поршни.
Стрелка на днище поршня должна быть направлена в сторону ремня грм.
Обезжириваем крышку (посадочное вкладыша), устанавливаем и смазываем вкладыш. Гайки крышки шатуна затягиваются с моментом 30Нм + доворот на 90º. Поверхность под гайкой смазываем.
Вот так всё вращается (тут уже от руки не получится, кольца создают хорошее сопротивление)
Разборка и сборка шатунно-поршневой группы, двигателя объёмом 1.8
Отверните болты крепления крышки шатуна, затем снимите крышку шатуна и нижний вкладыш шатунного подшипника.
Вытолкните поршень и шатун в сборе из блока цилиндров в направлении к поверхности под прокладку головки цилиндров.
Разборка и сборка узла поршня и шатуна (снятие и установка поршневого пальца)
Рис. 2.126. Разборка узла поршень-шатун
С помощью специальных инструментов (09234-33001 и 09234-33002) выполните разборку и сборку узла поршня и шатуна (рис. 2.126).
Поршневой палец запрессован в верхнюю головку шатуна, и поршень скользит по нему.
Набор специальных инструментов состоит из основания с подставкой и вставками, направляющих, переходников, штока-толкателя для снятия и штока-толкателя для установки. При снятии или установке поршневого пальца поршень удерживается на основании приспособления. Направляющие приспособления облегчают позиционирование поршневого пальца при его снятии и установке, когда шатун опирается на вставки подставки.
Рис. 2.127. Извлечение пальца с помощью пресса
Для снятия поршневого пальца уложите поршень на основание и расположите шатун на вставке подставки. Вставьте шток-толкатель (для снятия) через дугу верхней части основания в поршневой палец и извлеките палец с помощью пресса (рис. 2.127).
При установке нового пальца необходимо установить соответствующую вставку подставки для поддержки шатуна.
Расположите верхнюю головку шатуна внутри поршня. С одной стороны поршня вставьте соответствующую направляющую через поршень и шатун, затем слегка осадите направляющую от руки, чтобы она удерживалась поршнем. С другой стороны поршня вставьте поршневой палец и уложите вместе поршень и шатун на основание приспособления так, чтобы направляющая пальца была снизу.
Рис. 2.128. Направляющая центрирования шатуна
ПРИМЕЧАНИЕ
Направляющая необходима для центрирования шатуна относительно бобышек поршня. Если сборка выполнена правильно, то направляющая пальца будет стоять точно по центру отверстия дуги верхней части основания и касаться вставки подставки. Если используется направляющая пальца неправильного размера, то поршень (и шатун) и поршневой палец не будут находиться на одной оси с отверстием основания (рис. 2.128).
Рис. 2.129. Схема запрессовки пальца в поршень и верхнюю головку шатуна
Вставьте шток-толкатель (для установки) через отверстие дуги верхней части основания до упора в переходник на поршневом пальце и с помощью гидравлического пресса заведите палец в поршень и верхнюю головку шатуна. Продолжайте запрессовку до момента, когда направляющая пальца упадет снизу основания и шток-толкатель упрется в дугу верхней части основания (рис. 2.129).
Не превышайте усилия 12 500±5000 Н при запрессовке поршневого пальца в момент, когда шток-толкатель упрется в дугу верхней части основания.
Проверка поршня и поршневого пальца
Проверьте каждый поршень на отсутствие царапин, задиров, износа и других дефектов. Замените поршень при наличии дефектов.
Проверьте каждое поршневое кольцо на отсутствие изломов, повреждений или значительного износа. Замените дефектные кольца. При необходимости замены поршня одновременно следует заменить его поршневые кольца.
Убедитесь, что поршневой палец входит в бобышки поршня. Замените поршень и поршневой палец комплектом при наличии дефектов. При комнатной температуре под нажимом руки поршневой палец должен легко входить в отверстие поршня.
Проверка поршневых колец
Рис. 2.130. Проверка торцевого зазора компрессионного кольца
Измерьте зазор между компрессионным кольцом и канавкой поршня (рис. 2.130).
Если измеренный зазор превышает предельно допустимое значение, установите новое поршневое кольцо и повторно измерьте зазор. Если измеренный зазор снова превышает предельно допустимое значение, замените поршень и кольца в сборе. Если измеренный зазор меньше предельно допустимого значения, замените только поршневые кольца.
Значения зазора между поршневым кольцом и канавкой поршня приведены ниже.
компрессионное кольцо №1 – 0,04–0,08 мм;
компрессионное кольцо №2 – 0,03–0,07 мм.
Предельно допустимое значение:
компрессионное кольцо №1 – 0,1 мм;
компрессионное кольцо №2 – 0,1 мм.
Рис. 2.131. Проверка зазора в замке поршневого кольца
Для измерения зазора в замке поршневого кольца установите поршневое кольцо в отверстие цилиндра (рис. 2.131).
Расположите кольцо под прямым углом к образующей стенки цилиндра, осторожно перемещая его вниз с помощью поршня.
Рис. 2.132. Измерение зазора в замке поршневого кольца
Измерьте зазор в замке кольца плоским щупом (рис. 2.132).
Если измеренный зазор превышает предельно допустимое значение, замените поршневое кольцо.
Значения зазора в замке поршневого кольца приведены ниже.
компрессионное кольцо №1 – 0,23–0,38 мм;
компрессионное кольцо №2 – 0,45–0,60 мм;
маслосъемное кольцо – 0,2–0,6 мм.
Предельно допустимое значение:
компрессионные кольца №1 и №2 – 1,0 мм;
маслосъемное кольцо – 1,0 мм.
При замене поршневых колец без расточки цилиндров в ремонтный размер проверяйте зазор в замке кольца в точке, расположенной в нижней части цилиндра (зона наименьшего износа).
ПРИМЕЧАНИЕ
Идентификационная метка ремонтного размера расположена на верхней части поршневого кольца около замка кольца.
Рис. 2.133. Пазы вкладышей в крышке шатуна и шатуне
При установке крышки шатуна убедитесь, что метки номера цилиндра (сделанные при разборке) на шатуне и крышке шатуна совпали. При установке нового шатуна убедитесь, что фиксирующие пазы вкладышей в крышке шатуна и шатуне расположены с одной стороны (рис. 2.133).
Замените шатун при наличии повреждения торцевой поверхности верхней или нижней головок. Если присутствует изгиб или скручивание шатуна или поверхность отверстия под поршневой палец в верхней головке шатуна значительно изношена, замените шатун.
Сборка
Рис. 2.134. Установка расширителя маслосъемного кольца
Установите расширитель маслосъемного кольца (рис. 2.134).
Рис. 2.135. Схема установки верхнего скребка маслосъемного кольца
Установите верхний скребок маслосъемного кольца. Для установки скребка сначала установите один конец скребка между расширителем и канавкой поршня, затем, удерживая конец скребка, нажимайте пальцем на скребок, чтобы завести его в канавку, как показано на рисунке 2.135.
ВНИМАНИЕ
Не применяйте экспандер поршневых колец при установке скребков маслосъемного кольца.
Рис. 2.136. Установка нижнего скребка маслосъемного кольца
Установите нижний скребок маслосъемного кольца в соответствии с предыдущей процедурой (рис. 2.136).
Нанесите моторное масло на поршень и канавки поршня под кольца по всей окружности.
С помощью экспандера поршневых колец установите компрессионное кольцо №2.
Рис. 2.137. Схема установки компрессионного кольца №1
Установите компрессионное кольцо №1 (рис. 2.137).
Рис. 2.138. Схема замков компрессионных колец
Расположите замки колец как можно дальше друг от друга. Убедитесь, что замок какого-либо кольца не находится на оси поршневого пальца или перпендикулярном данной оси направлении (рис. 2.138).
С помощью специального приспособления надежно зафиксируйте поршневые кольца на поршне перед установкой поршня в сборе в цилиндр.
Установите верхние вкладыши коренных подшипников в блок цилиндров.
Рис. 2.139. Установка нижнего вкладыша коренного подшипника в крышку шатуна
Установите нижние вкладыши коренных подшипников в крышки шатунов (рис. 2.139).
При установке убедитесь, что «передняя» метка на поршне и «передняя» идентификационная метка на шатуне направлены к передней части двигателя (к ремню привода ГРМ).
При установке нового шатуна убедитесь, что фиксирующие пазы вкладышей на шатуне и крышке шатуна расположены с одной стороны.
При сборке болты крепления крышек шатунов следует затягивать, используя угловой метод затяжки, следующим образом:
– нанесите масло на резьбу гаек крепления и места контакта шатуна гаек и болтов.
– затяните болты крепления крышек шатунов номинальным моментом затяжки.
Момент затяжки гаек крепления крышек шатунов: 50–53 Н·м.
ВНИМАНИЕ
Не устанавливайте повторно бывшие в эксплуатации (снятые при разборке) болты крепления крышек шатунов.
При установке новых болтов крепления крышек шатунов не затягивайте их более трех раз.
Проверьте боковой зазор между нижней головкой шатуна и соответствующей щекой коленчатого вала.
Вкладыши коленвала: борьба с трением и надежная опора коленчатого вала
Во всех двигателях внутреннего сгорания коленчатый вал и шатуны вращаются в специальных подшипниках — вкладышах. О том, что такое вкладыш коленвала, какие функции он выполняет, каких типов бывают вкладыши и как они устроены, а также о правильном подборе новых вкладышей для ремонта — читайте в статье.
Что такое вкладыши коленвала?
Вкладыш коленчатого вала — деталь кривошипно-шатунного механизма двигателя внутреннего сгорания, подшипник скольжения, снижающий потери на трение и заклинивание деталей в местах контакта коленчатого вала с постелью блока двигателя и коленчатого вала с шатунами поршней. Применение подшипников скольжения обусловлено сложными условиями и высокими нагрузками, при которых подшипники качения (шариковые или роликовые) работали бы неэффективно и имели бы малый ресурс. Сегодня на большинстве силовых агрегатов используются вкладыши, и только на некоторых маломощных одно- и двухцилиндровых моторах в качестве опор коленвала находят применение подшипники качения.
На вкладыши коленвала возложено несколько основных функций:
• Снижение сил трения в месте контакта коленчатого вала, опор блока цилиндра и шатунов;
• Передача сил и моментов, возникающих в процессе работы двигателя — от шатунов на коленвал, от коленвала на блок двигателя и т.д.;
• Правильное распределение масла (образование масляной пленки) по поверхностям трущихся деталей;
• Правильная центровка и позиционирование деталей друг относительно друга.
Вкладыши коленвала играют важную роль в работе силового агрегата, но при этом они довольно просты в конструктивном плане.
Типы и характеристики вкладышей коленчатых валов
Подшипники скольжения коленвала делятся на типы по месту установки, назначению и ремонтным размерам.
По месту установки вкладыши бывают двух типов:
Коренные подшипники скольжения устанавливаются в постели коленвала в блоке двигателя и охватывают коренные шейки коленвала, обеспечивая его свободное вращение. Шатунные подшипники скольжения устанавливаются в нижней головке шатуна и охватывают шатунную шейку коленчатого вала.
Также вкладыши делятся на две группы по назначению:
• Обычные — обеспечивают только снижение сил трения в местах контакта деталей;
• Фиксирующие коренные — дополнительно обеспечивают фиксацию коленчатого вала в постели, предотвращая его осевые смещения.
Обычные подшипники скольжения представляют собой плоские тонкостенные полукольца. Фиксирующие подшипники могут выполняться в виде упорных полуколец (которые используются в комплекте с плоским вкладышем) и вкладышей с буртами; полукольца устанавливаются в торце двигателя, буртовые вкладыши монтируются на одной или двух опорах постели коленчатого вала.
Вкладыши коленвала в процессе эксплуатации изнашиваются и подлежат замене, износу подвержены и шейки коленчатого вала, что приводит к увеличению зазора между трущимися деталями. Если установить новые вкладыши той же толщины, что и старые, то зазор останется слишком большим, что чревато возникновением стука и еще более интенсивным износом. Чтобы избежать этого, используются вкладыши так называемых ремонтных размеров — несколько увеличенной толщины, компенсирующей износ шеек коленвала. Новые вкладыши имеют размер 0,00, ремонтные вкладыши выпускаются с увеличением толщины на 0,25, 0,5, 0,75, 1,0, 1,25, 1,5 мм, такие вкладыши обозначаются соответственно +0,25, +0,5 и т.д.
Конструкция вкладышей коленвала
Подшипник скольжения коленчатого вала — составной, содержит два металлических плоских полукольца, полностью охватывающих шейку коленвала (сверху и снизу). В этой детали выполняется несколько элементов:
• Отверстия (одно или два) для пропуска масла в масляные каналы в коленчатом валу и шатуне;
• Замки в виде шипов или пазов под штифты для фиксации подшипника в опоре постели коленвала или в нижней головке шатуна;
• Продольная канавка для подачи масла в отверстие (выполняется только на вкладыше, расположенном со стороны канала — это нижний коренной вкладыш и верхний шатунный вкладыш);
• В буртовых упорных вкладышах — боковые стенки (бурты) для фиксации подшипника и ограничения осевого перемещения коленчатого вала.
Вкладыш — это многослойная конструкция, основу которой составляет стальная пластина с нанесенным на ее рабочую поверхность антифрикционным покрытием. Именно данное покрытие обеспечивает снижение трения и длительный срок службы подшипника, оно изготавливается из мягких материалов и, в свою очередь, также может быть многослойным. Покрытие вкладыша за счет меньшей мягкости поглощает микроскопические частицы износа коленвала, предотвращает заклинивание деталей, образование задиров и т.д.
По конструкции вкладыши коленчатого вала делятся на две основные группы:
Наиболее просто устроены биметаллические подшипники. Их основу составляет стальная полоса толщиной 0,9-4 мм (в зависимости от типа и назначения детали, коренные подшипники — толще, шатунные — тоньше), на которую нанесен антифрикционный слой толщиной 0,25-0,4 мм. Данный слой изготавливается из медно-свинцово-оловянного (бронзового), медно-алюминиевого, медно-алюминиево-оловянного, алюминиево-кремниево-свинцового, алюминиево-кремниево-свинцово-оловянного или иных мягких сплавов с содержанием алюминия и меди до 75%, и олова (которое выступает в роли твердого смазочного материала) до 25%, также могут содержать небольшое количество никеля, кадмия, цинка и других металлов.
Триметаллические вкладыши помимо основного антифрикционного покрытия имеют покровный слой толщиной 0,012-0,025 мм (12-25 мкм), обеспечивающий защитные свойства (борется с коррозией и чрезмерным износом основного слоя) и улучшающие антифрикционные качества подшипника. Данное покрытие изготавливается из свинцово-оловянно-медного сплава с содержанием свинца 92-100%, олова до 12% и меди не более 3%.
Также в подшипниках скольжения могут присутствовать дополнительные слои:
• Верхний защитный слой из олова — чисто оловянное покрытие толщиной всего 0,5-1 мкм, обеспечивающее защиту от коррозии, жира и загрязнения во время транспортировки, установки и приработки вкладыша;
• Нижний защитный слой из олова — такой же слой, нанесенный с наружной стороны вкладыша (обращенной к опорам коленвала или внутренней части головки шатуна);
• Никелевый подслой (никелевый барьер, прокладка) — тонкий, не более 1-2 мкм слой никеля между основным антифрикционным покрытием и покровным слоем. Данный слой предотвращает диффузию атомов олова из покровного слоя в основной, что обеспечивает постоянство химического состава основного антифрикционного покрытия. При отсутствии никелевого барьера в основном покрытии может увеличиваться концентрация олова, что приводит к негативным изменениям характеристик подшипника.
Рассмотренная структура подшипников скольжения не является стандартом, многие производители предлагают свои уникальные схемы и конструкции. Например, основной антифрикционный сплав может наноситься на стальную основу не непосредственно, а через дополнительный подслой из алюминиевого или медного сплава, покровный слой может иметь разнообразный состав, в том числе без содержания свинца, и т.д.
Вопросы выбора и замены вкладышей коленвала
При подборе подшипников скольжения необходимо отталкиваться от модели двигателя, износа сопряженных деталей и наличия ремонтных вкладышей. Как правило, вкладыши изготавливаются для одного модельного ряда или даже одной модели двигателя, поэтому заменить их деталями от другого мотора нельзя (за редким исключением). Также нельзя использовать вкладыши без учета износа шеек коленвала, в противном случае ремонт обернется еще большими проблемами.
Перед выбором ремонтного размера подшипников нужно определить износ шеек коленвала и других сопряженных деталей (постели, головки шатуна, хотя они меньше подвержены износу). Обычно износ шеек происходит неравномерно, какие-то из них изнашиваются более интенсивно, какие-то — менее, однако для ремонта покупается комплект одинаковых вкладышей, поэтому все шейки должны стачиваться до одного размера. Выбор величины, до которой будут стачиваться шейки коленвала, зависит от наличия подшипников тех или иных ремонтных размеров, подходящих для данного конкретного двигателя. Для моторов с небольшим пробегом выбираются ремонтные размеры +0,25 или +0,5, для моторов со значительным пробегом может потребоваться стачивание до ремонтного размера +1,0, в старых моторах и того больше — вплоть до +1,5. Поэтому для новых двигателей обычно выпускаются вкладыши трех-четырех ремонтных размеров (до +0,75 или +1,0), а для старых можно найти вкладыши вплоть до +1,5.
Ремонтный размер вкладышей коленвала должен быть таким, чтобы при сборке двигателя между шейкой коленвала и поверхностью подшипника оставался зазор в пределах 0,03-0,07 мм. При меньшем зазоре высок риск заклинивания, при большем — повышается биение коленвала, увеличивается интенсивность износа деталей и общая шумность силового агрегата.
При правильном выборе подшипников скольжения для коленчатого вала двигатель даже при большом пробеге будет работать качественно и эффективно на различных режимах.
Как и с каким усилием затягивать шатунные и коренные вкладыши
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.
Рекомендуем также прочитать статью о том, как производится обтяжка болтов головки блока цилиндров. Из этой статьи вы узнаете о моменте затяжки ГБЦ, о последовательности затяжки, а также о различных нюансах во время выполнения данной операции.
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.
Что такое подшипники скольжения
Для лучшего понимания того, почему вкладыши в двигателе нужно затягивать с определенным моментом, давайте взглянем на функции и назначение указанных элементов. Начнем с того, что указанные подшипники скольжения взаимодействуют с одной из самых важных деталей любого ДВС — коленчатым валом. Если коротко, возвратно-поступательное движение поршня в цилиндре преобразуется во вращательное движение именно благодаря шатунам и коленвалу. В результате появляется крутящий момент, который в итоге передается на колеса автомашины.
Коленчатый вал вращается постоянно, имеет сложную форму, испытывает значительные нагрузки и является дорогостоящей деталью. Для максимального увеличения срока службы элемента в конструкции КШМ применяются шатунные и коренные вкладыши. С учетом того, что коленвал вращается, а также ряда других особенностей, для данной детали создаются такие условия, которые минимизируют износ.
Другими словами, инженеры отказались от решения установить обычные шариковые подшипники или подшипники роликового типа в данном случае, заменив их на коренные и шатунные подшипники скольжения. Коренные подшипники используются для коренных шеек коленчатого вала. Вкладыши шатунов устанавливаются в месте сопряжения шатуна с шейкой коленвала. Зачастую коренные и шатунные подшипники скольжения выполнены по одинаковому принципу и отличаются только внутренним диаметром.
Для изготовления вкладышей используются более мягкие материалы по сравнению с теми, из которых изготовлен сам коленвал. Также вкладыши дополнительно покрывают антифрикционным слоем. В место, где вкладыш сопряжен с шейкой коленвала, под давлением подается смазочный материал (моторное масло). Указанное давление обеспечивает маслонасос системы смазки двигателя. При этом особенно важно, чтобы между шейкой коленвала и подшипником скольжения был необходимый зазор. От величины зазора будет зависеть качество смазывания трущейся пары, а также показатель давления моторного масла в смазочной системе двигателя. Если зазор будет увеличен, тогда происходит снижение давления смазки. В результате происходит быстрый износ шеек коленвала, а также страдают другие нагруженные узлы в устройстве ДВС. Параллельно с этим в двигателе появляется стук.
Добавим, что низкий показатель давления масла (в случае отсутствия других причин) является признаком того, что нужно шлифовать коленвал, а сами вкладыши двигателя необходимо менять с учетом ремонтного размера. Для ремонтных вкладышей предусмотрено увеличение толщины на величину 0.25 мм. Как правило, ремонтных размеров 4. Это значит, что диаметр ремонтного вкладыша в последнем размере будет на 1 мм. меньше по сравнению со стандартным.
Рекомендуем также прочитать статью о том, когда и почему нужно растачивать коленвал. Из этой статьи вы узнаете о том, что такое шлифовка коленвала двигателя, для чего необходима данная процедура и как она выполняется.
Сами подшипники скольжения состоят из двух половин, в которых выполнены специальные замки для правильной установки. Главной задачей является то, чтобы между шейкой вала и вкладышем образовался зазор, который рекомендуется изготовителем двигателя.
Как правило, для замеров шейки используется микрометр, внутренний диаметр шатунных вкладышей промеряется нутромером после сборки на шатуне. Также для замеров можно использовать контрольные полосы бумаги, используется медная фольга или контрольная пластиковая проволока. Зазор на минимальной отметке для трущихся пар должен быть 0. 025 мм. Увеличение зазора до показателя 0.08 мм является поводом к тому, чтобы расточить коленвал до следующего ремонтного размера
Отметим, что в некоторых случаях вкладыши просто меняются на новые без расточки шеек коленвала. Другими словами, удается обойтись только заменой вкладышей и получить нужный зазор без шлифовки. Обратите внимание, опытные специалисты не рекомендуют такой вид ремонта. Дело в том, что ресурс деталей в месте сопряжения сильно сокращается даже при учете того, что зазор в трущейся паре соответствует норме. Причиной считаются микродефекты, которые все равно остаются на поверхности шейки вала в случае отказа от шлифовки.
Как затягивать коренные вкладыши и вкладыши шатунов
Итак, с учетом вышесказанного становится понятно, что момент затяжки коренных и шатунных вкладышей крайне важен. Теперь перейдем к самому процессу сборки.
- Прежде всего, в постели коренных шеек устанавливаются коренные вкладыши. Необходимо учитывать, что средний вкладыш отличается от других. Перед установкой подшипников удаляется смазка-консервант, после чего на поверхность наносится немного моторного масла. После этого ставятся крышки постелей, после чего осуществляется затяжка. Момент затяжки должен быть таким, который рекомендован для конкретной модели силового агрегата. Например, для моторов на модели ВАЗ 2108 этот показатель может быть от 68 до 84 Н·м.
- Далее производится установка вкладышей шатунов. Во время сборки необходимо точно установить крышки на места. Указанные крышки промаркированы, то есть их произвольная установка не допускается. Момент затяжки шатунных вкладышей немного меньше по сравнению с коренными (показатель находится в рамках от 43 до 53 Н·м). Для Lada Priora коренные вкладыши затягиваются с усилием 68.31-84.38, а шатунные подшипники имеют момент затяжки 43.3-53.5.
Следует отдельно добавить, что указанный момент затяжки предполагает использование новых деталей. Если же речь идет о сборке, при которой используются бывшие в употреблении запчасти, тогда наличие выработки или других возможных дефектов может привести к отклонению от рекомендуемой нормы. В этом случае при затяжке болтов можно отталкиваться от верхней планки рекомендуемого момента, который указан в техническом руководстве.
Вкладыши коленвала: назначение, виды, особенности проверки и замены
Двигатель представляет собой сложный многокомпонентный механизм, каждая деталь которого обеспечивает правильную и сбалансированную работу всей системы. При этом одни играют большую роль, а другие не обладают таким значением. Коленчатый вал, так же как и все элементы, имеющие отношение к нему, является самой значимой частью двигателя. Он обеспечивает вращение колес путем передачи энергии сгорающего бензина. Вкладыши коленвала – это детали небольшого размера в форме полуколец, изготовленные из металла средней жесткости и покрытые специальным антифрикционным составом. В процессе длительной эксплуатации автомобиля они подвержены сильному износу, из-за чего возникает необходимость в приобретении и установке новых деталей.
Описание
Вкладыши коленвала выступают в качестве подшипников скольжения для обеспечения вращения коленвала. Этот процесс происходит в результате сгорания топлива в камерах цилиндров. Активное трение деталей, вызванное усиленными нагрузками и высоким скоростным режимом, способно вывести мотор из строя. Для предотвращения подобной ситуации и уменьшения степени трения, все составные элементы, обладающие наибольшим значением, покрываются тончайшим микронным слоем масла. Данная функция возлагается на смазочную систему мотора, при этом пленка на имеющихся деталях образуется только при условии высокого масляного давления. Слоем смазочного вещества также покрыты поверхности соприкосновения вкладышей и шейки коленчатого вала. Таким образом существенно снижается образуемая сила трения.
Виды и размеры
Вкладыши коленвала ВАЗ выступают в качестве защитных элементов, предотвращающих преждевременный износ сопряженных деталей. В зависимости от своего месторасположения, они делятся на две разновидности: коренные и шатунные. Последние, как было указано ранее, располагаются на шейках вала, коренные находятся на коленвале в месте его прохождения через ДВС и обладают сходным предназначением. Разные типы силовых аппаратов требуют использования соответствующих элементов, в первую очередь должен подбираться внутренний диаметральный размер.
Ремонтные детали как различаются между собой, так и имеют существенные отличия по сравнению с новыми элементами, которыми оснащаются на заводах новые авто. Параметры различаются как минимум на четверть миллиметра, через аналогичный шаг идут все последующие варианты.
Назначение
Коленчатый вал постоянно подвергается высоким физическим и температурным нагрузкам в процессе работы, вкладыши шатунные удерживают его на оси, при этом функционирование кривошипно-шатунного отдела поддерживается лишь элементами, указанными выше. Механизм действия шеек представлен внутренними обоймами, как следствие, вкладыши коленвала представляют собой наружные. Подача смазки на них происходит через специальную маслопроводную сеть, в которой жидкость движется под большим давлением. Так формируется столь необходимая для коленчатого вала тончайшая пленка.
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.
Предварительные работы
В случае если становится ясно, что без ремонта силового устройства не обойтись, нужно выявить степень износа всех элементов и определить необходимые размеры вкладышей коленвала. Большинство автолюбителей решают задачу подбора габаритов путем визуального осмотра, для большей точности можно воспользоваться микрометром. Также стоит обратить внимание на возможность проведения расточки. При обнаружении прокручивания элементов, их необходимо сразу же заменить на новые. До начала ремонта это можно определить по работе двигателя, в частности он может часто глохнуть, или по специфическим звукам коленчатого вала. При заклинивании шеек дальнейшее движение становится невозможным.
Независимо от имеющейся ситуации, все детали механизмов должны быть тщательно осмотрены. На шейках могут присутствовать повреждения волнообразного вида, которые легко ощутить руками, в этом случае необходимо провести расточку и поставить ремонтные детали, размеры которых соответствуют установочному месту. Из-за большого количества повреждений может потребоваться более интенсивная расточка, и как следствие, потребуются детали размером, совершенно отличающимся от прежних. Поэтому шатунный вкладыш коленвала приобретается после осуществления всех процедур, так можно избежать необходимости возврата элемента в магазин.
Алгоритм действий по установке
Наиболее распространенным методом решения проблемы среди многих людей является обращение в автосервис. Но замена вкладышей коленвала под силу любому человеку, имеющему хоть малейший опыт в проведении ремонта и обладающему определенным набором инструментов. Для упрощения задачи стоит придерживаться определенного порядка действий.
Для начала необходимо проверить зазор, располагающийся между вкладышем и коленвалом. Проверка производится при помощи калиброванной пластиковой проволоки, которую можно найти на необходимой шейке. Затем монтируется крышка вместе с вкладышем, они затягиваются с определенным усилием, соответствующим значению 51 Нм. Стоит воспользоваться динамометрическим ключом для измерения. После удаления крышки величина зазора будет аналогична степени сдавливания проволоки. При помощи номинального зазора нужно провести оценку получившегося параметра, значение которого для каждой отдельной марки различно. В случае если становится ясно, что зазор превышает номинальное значение, то есть степень сдавливания, то не обойтись без монтажа ремонтных деталей.
Расточка
Все шатуны снимаются после последовательной проверки зазоров, также демонтируется и шлифуется коленчатый вал. Проведение расточки возможно только на специальном оборудовании – центростремителе, которое нечасто можно встретить у обычных автовладельцев. Поэтому здесь потребуется обращение к специалистам. После шлифовки производится подбор вкладышей коленвала соответствующего размера. Здесь не обойтись без такого инструмента, как микрометр, и примерки выбранных элементов. Далее все детали коленчатого вала устанавливаются в обратном порядке и завинчиваются крышки на коренных подшипниках.
Стоит отметить некоторые особенности обратного монтажа шатунов и вкладышей. Последние предварительно смазываются маслом, также должны быть закручены крышки. По сравнению с проводимыми подготовительными работами, на монтаж уходит намного меньше времени. При этом не стоит забывать про эксплуатацию коленчатого вала, которая характеризуется высокими нагрузками, а также про его высокую стоимость. Необходимо сделать все возможное для увеличения периода функционирования. Основную роль здесь играет шлифовка, проведенная в подходящее время. Такая процедура обеспечивает гладкость шеек и подготавливает их к дальнейшей эксплуатации.
Что нужно знать
Несмотря на сложность и многокомпонентность такой части автомобиля, как мотор, многие люди с легкостью разбирают его для проведения работ. Но при установке вкладышей стоит проявить особую внимательность, так как чрезмерное натяжение или, наоборот, недостаточное усилие может вызвать вторичное проворачивание элементов. При отсутствии уверенности в своих силах и знаниях, стоит обратиться к квалифицированным специалистам.
Как выбрать
Независимо от причины, вызвавшей ремонт мотора и замену вкладышей, расточка коленчатого вала является обязательным пунктом. Установка новых деталей возможна только на отшлифованный либо новый механизм. При наличии повреждений и рытвин только на одной шейке, обрабатываются все элементы для достижения единого общего размера. Стандартные детали устанавливаются в процессе конвейерной сборки двигателя. К примеру, ремонтные вкладыши коленвала для автомобилей ВАЗ реализуются в четырех вариантах. То есть расточка может производиться максимум четыре раза. Моторы для таких машин, как «Москвич» и ГАЗ, имеют дополнительную пятую и шестую шлифовки до 1,5 и 1,2 мм соответственно. Оптимальным вариантом станет подбор необходимых размеров тем человеком, который занимался шлифовкой. Расточка может привести к необходимости подбора элементов, размер которых существенно превысит прежний. Это зависит от глубины рытвин на шейках и их количества. Вкладыши представлены в продаже в виде комплектов для обоих видов шеек.
Особенности работ
Замена вкладышей коленвала требует соблюдения следующих правил:
- на шатунных шейках располагаются специальные грязеуловители, они должны быть очищены в ходе проведения работ;
- выступы, находящиеся на стыках и обеспечивающие фиксацию вкладышей, должны беспрепятственно входить в пазы (усилия рук должно быть вполне достаточно);
- замена производится без подгоночных действий;
- работы с коренными деталями осуществляются на предварительно снятом моторе, в то время как при установке шатунных его снимать не обязательно;
- по завершении всех действий двигатель должен быть обкатан.
Альтернативная замена вкладышей коленвала
Не снимая двигатель, также можно заменить вкладыши коленвала, единственное, стоит учитывать некоторые сложности. Для обеспечения свободного доступа коленвал должен находиться ниже стандартного уровня как минимум на 1 см. Здесь не обойтись без снятия коробки либо ее частичного откручивания и перемещения в противоположную сторону от мотора. Также должны быть сняты все ремни. Для установки последнего вкладыша зачастую приходится опускать вал еще ниже.
Маркировка вкладышей
При необходимости подбора деталей стандартных параметров стоит отталкиваться от цветового кода, который можно обнаружить на элементах, подвергаемых замене. Если данные обозначения на них отсутствуют ввиду значительного износа, стоит поискать маркировку на шатунах, точнее на их нижних головках. Также нужно проверить соответствие отметок на самом валу, они определяют параметры устанавливаемых шеек.
