- Что такое вкладыши
- Причины проворота вкладышей
- Признаки проворота
- Что делать, если провернуло вкладыши
- Частые вопросы
- Главное
Что такое вкладыши в двигателе
Вкладыши (техническое название — подшипники скольжения) — это тонкие зеркально отшлифованные полукольца (в некоторых случаях — кольца) из мягкого сплава, которые обеспечивают плавное, без механического трения, вращение валов. А шатунные вкладыши обеспечивают взаимное бесконтактное перемещение шатунов и коленчатого вала.
С первых секунд работы между вкладышами и валом создается масляная подушка (клин), в которой и происходит взаимное движение деталей — без механического контакта металла о металл. Вал буквально парит в тончайшем слое масла без прямого контакта деталей. Это обеспечивает многолетнюю эксплуатацию, низкий локальный нагрев и медленный износ поверхностей.
Вкладыши делаются многослойными: стальная основа, далее слой меди или алюминиевого сплава и мягкое антифрикционное внешнее покрытие. Такая структура обеспечивает прочность, износостойкость и способность хорошо удерживать масляную пленку.
Для чего нужны вкладыши в двигателе
По сути — для выживания всего кривошипно-шатунного и газораспределительного механизма. А также других внутренних валов и осей, где применяются подшипники скольжения. Они обеспечивают:
- минимизацию механического трения между деталями (тот самый масляный клин);
- частичное поглощение нагрузок, возникающих при работе — за счет амортизации слоя масла;
- поддержание осевого положения валов, не позволяя им «гулять» и создавать дисбаланс;
- защиту от задиров и перегрева более дорогих деталей (например, блока цилиндров), если масляная пленка временно проседает.
Последний пункт — это нештатная, «аварийная» функция. Но именно благодаря тому, что вкладыши дешевые и относительно легко меняются, в случае потери давления масла они позволяют сохранить сам блок цилиндров (или иные места, куда устанавливаются). Уберегая, таким образом, от куда более дорогой и сложной процедуры капремонта.
Вкладыши (техническое название — подшипники скольжения) — это тонкие зеркально отшлифованные полукольца из мягкого сплава, которые обеспечивают плавное, без механического трения, вращение валов
Какие бывают вкладыши в двигателе
Типов не много, но каждый выполняет свою задачу.
- Коренные вкладыши коленвала — удерживают деталь в блоке цилиндров и обеспечивают его ровное вращение.
- Шатунные вкладыши коленвала — работают в местах соединения коленчатого вала и приводящих его шатунов, где нагрузка максимальна.
- Вкладыши распредвала — аналогично коленвалу, но для распределительного вала в ГБЦ.
- Вкладыши иных валов и вращающихся деталей — балансировочных валов (если есть), осей привода масляного насоса и т.д. Часто имеют не полукруглую, а кольцевую форму.
Для ремонта многих моделей двигателей производятся ремонтные вкладыши коленвала. Они имеют увеличенную толщину — для компенсации зазора изношенных шеек коленвала.
Также в ДВС есть вкладыши, не выполняющие роль гидродинамических подшипников (как описанные выше) — например, упорные вкладыши-полукольца распредвала. Такие детали нужны для фиксации валов от поперечных перемещений. Но сегодня они вне фокуса нашего обсуждения.
Где находятся вкладыши в двигателе
Для кривошипно-шатунного механизма — между коренными шейками коленчатого вала и поверхностями его коренных опор и ответных крышек. А также между шатунными шейками и шатунами с их крышками. Проще говоря — вкладыши «обнимают» коленвал в нескольких нагруженных точках, создавая там масляный зазор, исключающий механическое трение при вращении. Рабочий зазор между шейками и вкладышами лежит примерно в диапазоне 0,1-0,3 мм.
Аналогичный обхват детали вкладышами можно видеть на распредвале, балансировочном вале и иных внутренних валах и осях двигателя, где применяются подшипники скольжения.
Почему проворачивает вкладыши в двигателе
Проворот вкладышей — это явление, при котором полукольца (или кольца) подшипников срывает с посадочного места по оси вращения вала. В этом случае гарантированно теряется полноценная подача масла: масляный клин исчезает или становится совсем тонким. Начинается сухое трение и очень быстрый износ — как вкладышей, так и вала. Если не брать совсем огромные пробеги (естественный износ), основная причина проворота почти всегда лежит в плоскости обслуживания или условий работы. Типичные предпосылки следующие.
- Низкое качество или неправильный допуск/вязкость масла. Смазка не достигает должного давления или свойств в нагруженных зазорах.
- Сильное падение уровня масла. Насос хватает воздух, масляного клина нет, возникает сухое трение.
- Перегрев. Масло теряет свойства, становится жидким или пенится, давление падает.
- Износ или эллипсность шеек коленвала. При работе возникает биение, которое масляный клин скомпенсировать не в состоянии.
- Забитые масляные каналы и маслоприемник. Как альтернатива — недостаточная производительность маслонасоса. Это варианты причин масляного голодания.
- Перетянутые или недотянутые болты коренных или шатунных крышек, что нарушает зазор.
- Агрессивный тюнинг с ростом пиковых нагрузок выше расчетных для мотора.
Признаки проворота вкладышей
Стопроцентно определить проворот возможно только с частичной разборкой мотора. Однако существует набор характерных маркеров, указывающих на эту неисправность.
- Кратковременный металлический стук при холодном запуске — первый тревожный звоночек. Здесь главное не спутать его со стуком холодных гидрокомпенсаторов (это не опасно, хотя и нежелательно).
- Постоянный глухой стук «дизеления» даже на-горячую. Проявляется с прогрессированием проблемы. В случае проблем с вкладышами коленвала (самое частое) его описывают как «стучит по низу» — потому, что звук идет от средне-нижней части блока, где располагается коленвал и его вкладыши.
- Падение давления масла, вплоть до аварийной лампы.
- Металлическая стружка в поддоне.
- Заклинивание двигателя — самый крайний вариант, когда «капиталка» уже неизбежна.
Что делать, если провернуло вкладыши в двигателе
Ответ прост и однозначен: сразу ставить машину на прикол и не заводить до устранения проблемы. Если проворот вкладышей коленвала обнаружен сразу, то есть шанс обойтись просто заменой самих вкладышей. Однако чаще всего это влечет целый ряд сопутствующих работ:
- шлифовку или фрезеровку коленвала. Фрезеровка — только под ремонтный размер вкладышей;
- установку ремонтных вкладышей нужной толщины (при фрезеровке или глубокой шлифовке);
- промывку масляных каналов и чистку маслоприемника;
- проверку коленвала и шатунов на геометрию.
Если с провернутыми вкладышами мотор ездил достаточно долго (часы или дни) — иногда проще заменить его на контрактный, чем тратиться на все работы по восстановлению.
Частые вопросы
Как влияют вкладыши на давление масла в двигателе?
Увеличенный зазор в подшипниках скольжения приводит к падению давления. Если на уровне аналогий — насос прокачивает масло через слишком большую «дыру», не успевая создавать стабильную масляную подушку вокруг вала.
Что будет, если ездить со стучащими вкладышами?
Очень быстро разрушатся мягкие слои вкладыша, а далее появится постоянный контакт металл/металл. Затем шейку вала «съест», вкладыш расплавится, а шатун, остатки вкладыша и коленвал спаяются — и в очередной момент шатун сломается, пробив блок. Альтернатива — «просто» клин мотора на ходу.
Можно ли заменить только один вкладыш?
Нет. Их меняют комплектом.
Поможет ли густое масло?
Нет. На короткое время это может приглушить стук, но проблему точно не решит. А износ за это время только вырастет.
Главное о вкладышах в двигателе
- Вкладыши — это полукольца, формирующие масляный зазор между двигателем и валами.
- Задача вкладышей — защита валов и пар «коленвал/шатуны» от контакта металла с металлом.
- Вкладыши бывают коренные, шатунные, распредвалов, балансвалов, а также иных валов и осей.
- Проворот обычно случается из-за низкого давления масла, неверного его подбора, а также перегрева, износа и тюнинга.
- Первый признак провернутых вкладышей — стук на-холодную снизу двигателя.
- Вариант ремонта только один: разборка, шлифовка/фрезеровка вала, установка новых вкладышей.
- Езда со стуком — однозначный путь к клину и капремонту.
Читайте также:
- Что такое коленвал и почему он может сломаться
- Что такое капитальный ремонт двигателя. Как делать обкатку
- Виды подшипников. Какие бывают, для чего они нужны и где используются
Авторы Теги Илья Калинчиков
