Что такое вкладыши в двигателе схема

На сайте вы найдете информацию о том как сделать качественный ремонт автомобиля своими руками, подробные фото отчеты по ремонту ауди с4, а также много полезной информации о диагностике и профилактике неисправностей.

Top menu

• Главная
• Карта сайта
• Шинный калькулятор
• Форум
• Новости
• Обратная связь

поиск google

Breadcrumbs

Меню сайта:

• Техническое обслуживание
• Устройство и принцип действия
• Диагностика и устранение неисправностей
• Фото отчеты ауди с4
• Cоветы автомобилистам

Последние публикации

Перетяжка потолка ауди 100 с4.(Часть 3)

В первой и второй частях мы снимали обшивку потолка, сегодня же мы займемся самой перетяжкой.

Перетяжка потолка ауди 100 с4.(Часть 2)

Продолжим снятие обшивки потолка. В первой части мы сняли обшивку люка и накладки передних стоек. Сегодня мы все-таки снимем потолок.

Перетяжка потолка ауди 100 с4.(Часть 1)

В уже не молодых автомобилях, не редко можно столкнуться с проблемой провисания потолка. Происходит это, как правило, по двум причинам:

Вкладыши. Подшипники двигателя.

Практически во всех существующих автомобилях применяются подшипники скольжения. В зазор между подшипником и шейкой коленчатого вала под давлением подается масло. За счет смещения вала в подшипнике в сторону действия нагрузки создается масляный клин, который не дает валу коснуться поверхности подшипника.

Нагрузка, которую способен выдерживать подшипник зависит от следующих факторов:

• Ширина подшипника (чем шире подшипник, тем больше будет рабочая площадь);
• Давление масла;
• Вязкость масла.

Чем выше эти параметры, тем более высокую нагрузку способен выдержать подшипник.

Чтобы обеспечить высокую работоспособность подшипников скольжения (вкладышей) и продлить их ресурс необходимо выполнение следующего ряда условий:

• Сочетание высокой твердости поверхности коленчатого вала с мягкой поверхностью вкладышей;
• Высокие антифрикционные свойства материала вкладыша;
• Высокая усталостная прочность и коррозийная стойкость поверхности вкладыша;
• Высокое качество поверхности, низкий коэффициент трения и хороший отвод тепла вкладыша;
• Отсутствие перекосов вала и вкладыша;
• Маленький, но стабильный зазор между подшипником и валом;
• Отсутствие биение вала;
• Соответствующая вязкость масла. Достаточный уровень давления масла и высокое качество фильтрации масла, которое обеспечивают современные масляные фильтры.

В отличие от двигателей прошлых лет в современных двигателях легковых автомобилей вкладыши являются тонкостенными, их толщина составляет 1.0-2.5 мм. Коренные вкладыши выполняются с более толстой стенкой, это связано с наличием у них масляной канавки, для подачи масла через коленчатый вал к шатунным подшипникам (масляные каналы коленчатого вала).

Все вкладыши являются многослойными, количество слоев и материалы для них являются в большей мере индивидуальными (у каждой фирмы), но их все объединяет то, что в каждом из них в качестве основы используется стальная лента.

В основу слоев используемых при изготовлении современных вкладышей входят следующие материалы:

1. Al Pb5 Si4 Sn1. Алюминиевые сплавы с содержанием свинца, кремния и олова. Сплав, наносится на стальную основу, является мягким и легко прирабатывается.
2. Al Sn20 Cu1. Алюминиевый сплав с содержанием 20% олова. Сплав, как и предыдущий, может наноситься без покрытия.
3. Al Sn6 Cu1. Сплавы алюминия, в которых содержание олова снижено до 6%. Такие сплавы применяются только с покрытием олова и свинца Pb Sn10 Cu2, так как они сами по себе являются твердыми сплавами и при приработке могут привести к повреждению.
4. Al Cd3 Nil Si1. Сплавы алюминия, с кадмием и никелем. Такие сплавы также из-за своей твердости применяются с покрытием олова и свинца Pb Sn10 Cu2.
5. Al Zn5 Si2 РЫ Cu1. Сплавы алюминия, содержащие цинк и свинец. Покрытие Pb Sn10 Cu2.
6. Си Pb22 Sn1. Бронзовые сплавы, содержащие свинец и олово. Применяются с покрытие Pb Sn10 Cu2.
7. Си Pb24 Sn3. Бронзовые сплавы с отличным от предыдущего сплава содержанием свинца и олова. Покрытие также Pb Sn10 Cu2.
8. Бронзовые сплавы Си РМ4 Sn3. Покрытие Pb Sn10 Cu2.

Количество слоев вкладыша зависит от материалов, из которых он состоит. Например, первый и второй материалы из предыдущего списка не требуют покрытия. Добавление промежуточных слоев во вкладыше связано с необходимостью нанесения подслоя никеля перед Pb Sn10 Cu2, так же часто встречается, что для лучшей приработки вкладыша, по верх всех слоев наносят тонкий слой олова.

Обычно на практике толщина слоев материалов используемых при изготовлении вкладышей следующая:

• стальная основа — 0,9 мм и более;
• основной слой — 0,25+0,50 мм;
• никелевый подслой — 0,001 мм;
• оловянно-свинцовый сплав — 0,02+0,04 мм;
• олово — 0,003+0,005 мм.

Материалы, входящие в состав вкладышей для каждого двигателя индивидуальны и рассчитываются с учетом твердости материала коленчатого вала. Для увеличения продолжительности ресурса и работоспособности двигателя как нового, так и отремонтированного, вкладыши должны использоваться именно те, которые рекомендует завод изготовитель.

Чем тоньше вкладыш, тем лучше его характеристики (он лучше прилегает к постели, больше теплоотвод, уменьшение допустимого зазора, что ведет к снижению шумности двигателя). Поэтому в современных двигателях идет борьба за снижение толщины вкладышей: коренные 1.8-2.0 и 1.4-1.5 шатунные.

В связи с повышенными нагрузками вкладыши дизельных двигателей в отличие от бензиновых имеют отличительную особенность. При их изготовлении применяют сплавы под номерами 2, 6 и 8, в то время как для вкладышей бензиновых двигателей применяется вся выше перечисленная линейка материалов.

Вкладыш должен быть определенной формы, дело в том, что при установке его в постель необходимо, чтобы он обладал натягом по диаметру постели.

Вкладыш должен иметь натяг не только по диаметру постели, но и по ее длине (этот натяг можно именовать выступанием), таким образом, достигается хороший контакт прилегания между вкладышем и постелью. Выступание для валов диаметром 40 мм выполняют 0.03 – 0.05 мм, для валов 70 мм – 0.06 – 0.08 мм.

Вкладыши изготавливают штамповкой из ленты, именно тогда ему придают определенную форму. Потом обрабатывают торцы и рабочую поверхность вкладыша. Вкладыш является очень точной деталью, его погрешность должна составлять не более 0.01 – 0.02 мм по длине и 0.002 – 0.005 мм по толщине.

Для обеспечения смазкой шатунных подшипников у коренных вкладышей по всей длине выполняется канавка шириной 3.0 – 4.5 мм и глубиной 1.0 – 1.2 мм. На старых двигателях канавка выполнялась на обоих вкладышах (верхнем и нижнем). В современных двигателях, с учетом увеличения возможных нагрузок, нижний вкладыш стали выпускать без проточки. При наличии канавки на нижнем вкладыше максимальная нагрузка существенно снижается, это можно видеть на ниже расположенном рисунке.

К тому же ликвидировав канавку у нижнего вкладыша, нагрузка которую он способен выдерживать, возрастает, что позволяет уменьшить его площадь (ширину вкладыша, а с ней и размеры самого двигателя).

Обычно при штамповке вкладыша, на нем сразу делают замок. Замок представлен в виде усика шириной 2.5 – 4.5 мм, отогнутый на 0.8 – 1.2 мм. На коренных вкладышах замок располагают ближе к середине, а на шатунных к краю. Для придания прочности замку, он всегда выполнен без разрыва.

Можно встретить коренные вкладыши с двумя замками, но такая конструкция ничем не надежнее традиционной.

Традиционно замки располагают в зависимости от направления вращения вала. Шатунные подшипники у большинства двигателей имеют следующее расположение:

— верхний замок по направлению вращения, нижний напротив.

— редко, но можно встретить обратную схему расположения замков, например на V – образных двигателях GM.

— или замки ориентированы в одну сторону (старые двигатели BMW).

Подобная схема расположения замков применяется и на коренных подшипниках.

Замок на вкладыше несет больше центровочный характер при установке его в постель и подстраховку от проворачивания при ослаблении натяга. При масляном голодании, когда идет интенсивный разогрев подшипника от проворачивания вкладыша не спасет даже самый прочный замок.

На некоторых двигателях VOLVO вкладыши выполняются без замков, они удерживаются в постели лишь за счет натяга.

На некоторых оппозитных двигателях выпускаемых фирмой VOLKSWAGEN вкладыши установлены только в середине коленвала, на крайних шейках установлены алюминиевые втулки, покрытые сверху оловянно-свинцовым сплавом. Толщина этих втулок достегает 3 – 5 мм. Фиксация втулок в постели достигается за счет штифтов или замков.

При сборке нового двигателя зазор между подшипником и коленчатым валом составляет 0.03 – 0.08 мм. Чем меньше зазор, тем ниже шумность коленчатого вала при работе двигателя. Зазор 0.03 мм требует большой точности и высокого качества поверхности вкладыша, а зазор в 0.02 мм может оказаться губительным даже при выдерживании самого высокого качества подшипников, так как при столь малом зазоре может произойти местное подплавление и повреждение антифрикционного слоя в процессе приработки подшипника. Предельно допустимым зазором при изготовлении двигателя является 0.08, так как при большем зазоре может наблюдаться повышенная шумность двигателя и снижения показателей давления масла, что может сказаться на его ресурсе.

В следующей статье речь пойдет об упорных подшипниках, которые поддерживают вал в осевом направлении.

Вкладыши шатунные – что это

При работе двигателя шатун вращает коленчатый вал, который, в свою очередь, вращает маховик. Для обеспечения минимального трения и минимального износа в узле используется вкладыш шатунный. Это подшипник скольжения.

Назначение

Вкладыши коленчатого вала применяются, чтобы обеспечить возможность вращения коленвала. Процесс вращения происходит в результате сгорания в цилиндрах ДВС топливно-воздушной смеси. Трение, которое вызывается усиленными нагрузками, высокими скоростями, может стать причиной выхода двигателя из строя. Чтобы предотвратить эту ситуацию и снизить трение, составные элементы покрываются тончайшей пленкой смазочного материала. Слоем масла покрыт и вкладыш шатунный вместе с шейкой вала. Так подшипник позволяет снизить трение.

Устройство

В отличие от коренных подшипников, вкладыши шатуна работают в более нагруженных условиях. Деталь состоит из двух половин — металлических полуколец. Верхняя половина подвержена непродолжительным, однако очень значительным нагрузкам. Нижняя половина детали воспринимает на себе более длительные нагрузки от силы инерции поступательного движения и вращающихся масс.

Вкладыш шатунный — это тонкостенные металлические полукольца из стальной полосы со специальным антифрикционным покрытием. Вкладыш устанавливается в головку шатуна с определенным натягом. Он создается за счет того, что дуга элемента удлиняется на расстояние сжатия по периметру постели.

Материалы

Вкладыш представляет собой стальную полосу с нанесенным на нее антифрикционным покрытием. В качестве этого покрытия применяются различные сплавы, в основе которых лежит медь, алюминий, свинец. Сплавы на основе алюминия и меди равноценные по несущим характеристикам, но сплавы алюминия и олова быстрее приработаются к шейке вала, меньше подвержены износу, меньше изнашивают шейку, имеют меньшую чувствительность к качеству масла.

В дизельных моторах применяют вкладыши на основе стали и алюминия. В качестве антифрикционного материала чаще выступают такие сплавы, как А020, А06. В карбюраторных бензиновых силовых агрегатах применяют сплавы АМО1-20 с промежуточным слоем из чистого алюминия. В большегрузных КамАЗах используются вкладыши шатунные из стали и бронзы. В качестве антифрикционного слоя примется сплав БрС30.

Детали, изготавливаемые из прочных материалов, дополнительно имеют очень тонкий слой свинца и олова. Слой, несмотря на толщину всего 0,02 миллиметра, позволяет значительно улучшить приспосабливаемость вкладыша к дефектам и деформациям шейки вала и лучше поглощать абразивные частицы. Повышается усталостная прочность базового антифрикционного покрытия.

Особенности маркировки

Если детали подшипника изношены или повреждены, когда не получается получить правильный зазор коленвала, ситуацию можно улучшить путем подбора новых вкладышей. Если шатуны растачивались, то они должны быть укомплектованы деталями соответствующих ремонтных размеров шатунных вкладышей. Обычно подбор доверяют специалистам.

При выборе новых шатунных подшипников ориентируются на маркировку по цветам — нужно смотреть на те детали, которые сняты с автомобиля. Если на элементах старых подшипников не сохранилось цветовой маркировки, то ищут ее на нижних головках. Там нужно увидеть метку в виде цифры — это класс подшипника. Также проверяют буквенные метки на коленчатом валу — они определяют размеры шатунных шеек.

Чтобы ориентироваться в карте выбора подшипников, используют маркировку на блоке цилиндров. Например, С3 говорит о том, что нужно устанавливать желтый и зеленый вкладыш. При этом любой из них может быть установлен в крышку или в постель. При выборе новых подшипников пользуются идентификационной цветовой картой маркировки шатунных вкладышей. Так, если найти букву на шейке шатуна и цифру на шатуне (например, D4), то по этой карте нужен подшипник синего цвета. Естественно, нужно помнить, что для разных двигателей цвета могут быть другими.

Особенности замены, момент затяжки

Вначале проверяют зазор между коленчатым валом и вкладышем. Проверить его можно калибровочной проволокой. Далее монтируют крышку шатуна с вкладышем. Крышка должна устанавливаться строго на тот шатун, с которого она снималась в процессе разборки и дефектовки двигателя. Далее нужно затянуть крышки.

Момент затяжки шатунных вкладышей меньше, чем для коренных. На примере двигателя ВАЗ-2108: крышку затягивают с усилием от 43 до 53 Нм. На «Приоре» шатунные подшипники затягивают с усилием в 43,3-53,5 Нм.

Вывод

Вот что такое вкладыши шатунов. Это достаточно важные детали, без которых двигатель работать не сможет. Если их износ предельный, вкладыши может провернуть внутри мотора и шейка шатуна будет интенсивно изнашиваться. Двигатель может и вовсе заклинить — нужно лить в мотор только качественное масло и регулярно его менять (иногда даже раньше, чем указано в регламенте).

Коренные вкладыши: назначение, замена и ремонт

Чтобы значительно увеличить срок службы двигателя, его трущиеся части оборудуются подшипниками скольжения, к которым относятся:

• втулки верхней головки шатуна (поддерживают вращение поршневого пальца);
• упорные кольца (предотвращает неправильные движения коленвала);
• коренные вкладыши и т.д.

Последние устанавливаются на коленчатый вал и «поддерживают» его, обеспечивая бесперебойное вращение. Предполагается, что запаса прочности такой детали хватит минимум на 200 тыс. км. пробега (в легковых автомобилях типа ВАЗ-21061).

Внешний вид

Вкладыш коренной представляет собой изогнутую пластину из металла, покрытое антифрикционным составом. Они служат проводником моторного масла, которое беспрерывно подаётся через специальные отверстия. В итоге масляная плёнка препятствует контакту трущихся поверхностей.

В собранном виде деталь полностью охватывает шейку коленвала. Она проходит через корпус двигателя в особых местах, называемых «постелями».

Чем отличаются вкладыши

Внешне и по размерам вкладыши коренные и шатунные очень похожи. Их нередко путают. Однако они выполняют разные функции. Шатунные — обеспечивают бесперебойное вращение шейки шaтуна и ставятся в нижней его части. А коренные вкладыши коленвала используются для защиты коленчатого вала, приводимого в движение этим шатуном.

Обнаружение неисправностей

Все описанные выше элементы работают в особо «стрессовых» условиях: они постоянно подвергаются высокой нагрузке и быстро выходят из строя, если их неправильно установить. Например, несоблюдение момента затяжки может спровоцировать подклинивание или вызвать проблемы со смазкой.

Износ ускоряется, когда:

• для смазки используется масло с низким уровнем вязкости;
• коленвал выдерживает сильные нагрузки в течение длительного времени;
• двигатель работает при высоких температурах (когда масло из-за перегрева теряет вязкость);
• грязь попадает на внутреннюю поверхность элемента;
• происходит деформация и т.д.

Сигналом о неисправности может стать глухой металлический стук, возникающий при движении автомобиля. Этот звук будет звучать громче по мере прогревания мотора. Кстати, по звуку можно определить, какие именно части повреждены:

• стук звучит с каждым оборотом коленчатого вала — значит, износился кoренной вклaдыш;
• если же звук слышится вдвое реже — возможно, проблема в шатунной шейке.

Также сигнализировать о проблеме может лампочка на приборной панели, предупреждающая о падении давления масла (особенно заметно на холостых оборотах после прогрева мотора, когда уменьшается вязкость смазки).

Особенности ремонта и замены

Неисправные подшипники скольжения не подлежат ремонту. Их нужно менять. При этом следует помнить, что даже при небольшой деформации этой детали необходимо шлифовать и настраивать весь коленвал.

Где приобрести вкладыши

В компании ВолгаДеталь представлен большой ассортимент коренных и шатунных вкладышей от различных производителей: Дайдо Металл Русь, Федерал Могул, ДЗВ и других. У нас вы можете заказать и купить продукцию оптом с доставкой.

Сделать заказ вы можете по телефону:

• +7 (9871) 661-616 (Viber, WhatsApp)
• +7 (9608) 343-344

или отправить заявку на сайте

Вы можете запросить прайс-лист на автозапчасти по всем заводам. И мы проконсультируем вас!

• Автозапчасти ВАЗ
• Автозапчасти ГАЗель, Волга, УАЗ, ЗИЛ
• Автозапчасти КАМАЗ, МАЗ, МТЗ, ЯМЗ
• Автозапчасти для иномарок

Что такое вкладыши в двигателе схема

В любом двигателе вращение коленвала и шатунов происходит во «вкладышах». Они бывают двух видов. Первые установлены в постели коленвала – коренные вкладыши. Вторые в головке шатуна – шатунные вкладыши коленвала.

Фактически они – это не что иное, как подшипники скольжения. Эти детали призваны снижать потери на трение и предупреждать заклинивание деталей. Вкладыши обеспечивают центровку, передачу нагрузок от шатунов на коленвал, выполняют функции смазки и эффективно распределяют масло с образованием на трущихся деталях масляной плёнки.

Износ

В авто установлены вкладыши, изготовленные в основном из пластинчатых алюминиевых сплавов с антифрикционным покрытием.

Самая неприятная и наиболее часто встречающаяся проблема – износ вкладышей коленвала, который является причиной снижения эффективности функционирования системы смазки силового агрегата. По сути, износ – это увеличение зазоров, которое приводит к падению давления масла. Эта проблема особенно видна на горячем силовом агрегате, когда вязкость моторного масла низкая. В этих случаях горит индикатор в виде маслёнки.

Специалисты советуют при малейших подозрениях на неполадки, сразу же принимать меры к их устранению, потому что увеличенные зазоры вкладышей коленвала – это опасно, ведь детали двигателя быстрее изнашиваются, а это значит, что периодичность ремонтов сокращается, ресурс силового агрегата уменьшается и может даже случиться серьезная поломка.

Какие причины приводят к износу вкладышей и увеличению зазоров? Как определить проблему по симптомам, какие существуют способы устранения неисправностей?

Стук вкладышей глухой. Его можно услышать при резком надавливании на педаль газа. На вкладыши резко повышается нагрузка и можно услышать характерный глухой стук. В каком из цилиндров это происходит тоже определить несложно. Следует поочерёдно выкручивать свечи и, если на очередной выкрученной свече стук исчез, то значит в этом цилиндре неисправность.

Причины износа вкладышей коленвала

Почему возникает износ, и какие причины этому способствуют, лучше рассмотреть в таблице

Провести проверку визуальным осмотром.

В случае отсутствия повреждений, промыть.

Использовать специальную мягкую промывку двигателя Супротек Апрохим.

При обнаружении сильных повреждений произвести замену.

Некачественное моторное масло с абразивными материалами в составе.

Провести проверку системы смазки.

Использовать чистящий состав Супротек Апрохим.

Некачественная запрессовка со слабым усилием.

Слабая затяжка крепёжных болтов.

Инородные тела на поверхностях вкладышей.

Длительная эксплуатация силового агрегата на повышенных оборотах.

Неподходящая ширина установленных вкладышей.

Подтянуть болты до необходимого момента.

Провести проверку чистоты поверхностей.

Осуществить проверку размеров вкладышей.

Использовать средства Супротек.

Использование некачественных подшипников.

Проблемы со сгоранием воздушно-топливной смеси.

Проверка формы вала.

Провести проверку размеров подшипников.

При обнаружении несоответствия провести замену.

Провести проверку посадочного диаметра опоры вкладыша.

Провести проверку чистоты поверхностей.

Проверить усилие затяжки.

Провести проверку деталей силового агрегата.

При больших дефектах заменить вкладыши.

Заменить старое масло.

Использовать присадку Супротек Актив плюс.

Провести проверку системы смазки.

При необходимости провести ремонт.

Залить качественное масло.

Использовать присадку Супротек Актив плюс.

Причинами увеличенных зазоров могут быть также царапины на поверхностях, чрезмерная коррозия вследствие кавитации, несоосность.

Профилактика

В качестве профилактических мер важно использовать эффективные составы Супротек: «Актив Плюс/Стандарт» – присадки в моторное масло и «Долговременную промывку двигателя» Супротек Апрохим – эффективный мягкий очиститель.

Супротек Актив Плюс/Стандарт. Триботехнический состав, предназначенный для восстановления рабочих характеристик двигателя. Специальная формула этой присадки в моторное масло способствует образованию надёжного защитного металлического слоя, который крепче удерживает масляную плёнку и уменьшает зазоры вкладышей.

Присадка в двигатель «Супротек Актив Стандарт»

Для безнаддувных бензиновых двигателей объемом до 1,6 литра. Восстанавливает и выравнивает компрессию, снижает расход топлива и масла на угар, защищает поверхности трения в ЦПГ, и газораспределительном механизме от износа при запуске и перегревах.