Вкладыши двигателя что это такое

Провернуло вкладыши двигателя: что делать

Часто на многочисленных форумах, посвященных автомобильной тематике, можно прочитать темы о стуках в двигателе или о провернутых вкладышах. Это аварийная ситуация в ДВС. Когда говорят, что провернуло вкладыш, это значит, что подшипники скольжения на коленчатом валу и на шатунах вырвало из посадочного места и они пришли в негодность. Это серьезная поломка, которая случается достаточно часто. Автолюбители видят причину в низкокачественных моторных маслах от неизвестного производителя.

Но причин значительно больше, и они напрямую не связаны со смазкой и ее качеством. В доказательство этому есть множество примеров, когда коренные вкладыши выходят из строя, если в двигатель залито брендовое оригинальное масло. Или наоборот — подшипники работают не одну сотню тысяч километров на маслах среднего качества. Давайте разберемся, почему проворачивает вкладыши коленчатого вала, какие факторы на это влияют и что является главной причиной этого явления.

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.

Причины проворачивания вкладышей

Итак, коленчатый вал — это деталь, которая работает в жестких условиях, и ей приходится выдерживать колоссальные нагрузки в условиях экстремальных температур. Чтобы механизм надежно удерживался на оси и мог обеспечивать правильную работу всего кривошипно-шатунного механизма, необходимы вкладыши. Шейки на валу работают в качестве внутренней обоймы. Вкладыши — в качестве наружной.

В блоке ДВС имеются каналы для подачи смазки под давлением. За счет масляной пленки, которая обволакивает вкладыши, коленчатый вал может вращаться. Почему же автовладельцы сталкиваются с ситуациями, когда в двигателе провернуло вкладыши коленвала? Есть несколько возможных причин. Давайте рассмотрим их ниже.

Механический износ

Первая причина, по которой при ремонте двигателя проводят замену коренных и шатунных вкладышей, это выработка. Изнашиваются детали вследствие механических нагрузок. Многие пытаются сберечь вкладыши, однако это бесполезно. Здесь замешана физика, а физические процессы по-другому работать не могут. Износ неизбежен. Антифрикционный слой на вкладыше со временем стирается. Это ведет к свободному ходу коленвала. Появляются люфты. В результате этого снижается давление масла, причем вполне существенно. На большинстве двигателей, которые отличаются высокой надежностью, если провернуло вкладыш, это говорит об их износе.

Проворачивание шатунных вкладышей коленвала

Это тоже одна из популярных неисправностей. С такой проблемой столкнулось много автовладельцев. А вот о причинах знают далеко не все. Разберемся, что же случается с элементом. Пластина шатунных вкладышей достаточно тонкая.

Она устанавливается на специальное посадочное место. Наружные стенки на полукольцах имеют специальные выступы, которые еще в необкатанном и неразработанном двигателе упираются во фронтальную часть блока цилиндров. В определенный момент посадочное место просто не может удержать шатунный вкладыш. В результате типичная ситуация — провернуло вкладыш. Пластина не просто проворачивается, но и прилипает к шейке коленчатого вала. В этом случае мотор глохнет и больше не заведется.

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.

Как определить поломку

При проворачивании коренных вкладышей тут же выходит из строя коленчатый вал и блок цилиндров. В случае проворачивания шатунных подшипников, из строя выйдет сам шатун, колневал, а также блок цилиндров. В результате автовладельцу может помочь только капитальный ремонт мотора. Эту поломку можно определить. Существуют некоторые признаки провернутых вкладышей. Один из них — это характерный металлический стук по всему мотору.

Он не прекращается даже на холостых оборотах, а с повышением нагрузки он стучит еще интенсивнее. Еще один признак — низкое давление масла. Если двигатель холодный, тогда звуков может не быть. Если ситуация безвыходная, мотор заглохнет, и оживить его можно только ремонтом.

Ремонт и последствия

Типичная ситуация — провернуло вкладыши. Что делать? Решить проблему можно по-разному, в зависимости от характера повреждений. В некоторых случаях можно обойтись заменой вкладышей со шлифовкой коленвала. В сложных ситуациях ремонт будет значительно дороже.

Если провернулся шатунный вкладыш, то в современных двигателях это не является серьезной проблемой. Но это не касается коренного. Часто случается ситуация, что поврежденный вкладыш просто меняется, и мотор работает дальше. Специалисты не рекомендуют такой подход. Ресурс восстановленной таким образом пары шатун-шейка коленчатого вала может сильно сократиться. Гораздо более приемлемый вариант — это замена шатуна, с которым случилась проблема. Также если провернуло вкладыши (ВАЗ-2172 в том числе), обязательно ломается и замок на шатуне. Более оптимально будет расточить коленвал под следующий ремонтный размер и выполнить полную замену вкладышей и шатунов. Шлифовать вал после проворачивания необходимо в обязательном порядке.

На шейке механизма образовываются задиры. Только так можно добиться нужного состояния поверхности и двигатель будет работать правильно.

Что в итоге

Если в моторе что-то застучало, то это сигнал к немедленному прекращению эксплуатации автомобиля. Не стоит заводить мотор. Скорее всего, внутри двигателя провернутые вкладыши. Ремонт этой поломки может быть достаточно дорогим. Нужно учесть, что на ресурс элементов влияют и температурные режимы работы мотора. Не стоит перегревать двигатель. Что касается масла, то безопаснее всего использовать те продукты, которые полностью соответствуют требованиям и допускам производителя.

Вывод

Итак, мы выяснили, по каким причинам происходит проворачивание вкладышей коленчатого вала. Чтобы исключить поломку, не держите двигатель подолгу на высоких оборотах, вовремя меняйте масло, фильтры и соблюдайте температурные режимы работы мотора.

Вкладыши для двигателя – детали критические

На первый взгляд вкладыши – это просто штамповка. Но впечатление обманчиво: подшипники скольжения представляют собой высокотехнологические изделия из сложного композитного материала, имеющие специфическую геометрию и точные размеры. И, что немаловажно – они являются критическими деталями двигателя, отказ которых ведет к его остановке и очень дорогому ремонту.

Функции подшипников

Вращающиеся компоненты двигателей внутреннего сгорания оборудованы подшипниками скольжения, которые выполняют разные функции:

• коренные вкладыши поддерживают коленчатый вал и обеспечивают его вращение. Устанавливаются в блоке цилиндров. Каждый вкладыш состоит из верхней и нижней половин. На внутренней поверхности верхней половины, как правило, есть канавка для смазки и отверстие для подачи масла.

• шатунные вкладыши обеспечивают вращение шейки шатуна, который, в свою очередь, вращает коленвал. Устанавливаются в нижней головке шатуна.

• упорные кольца предотвращают осевое движение вала. Часто упорные кольца являются частью одного из коренных вкладышей – такие комбинированные подшипники называются буртовыми или фланцевыми вкладышами.

• втулки верхней головки шатуна обеспечивают вращение поршневого пальца, соединяющего поршень с шатуном.

• вкладыши распредвала поддерживают распредвал и обеспечивают его вращение. Устанавливаются в верхней части головки блока цилиндров (или в блоке цилиндров – у двигателей с нижним расположением распредвала).

Биметаллические (а) и триметаллические подшипники со свинцовистым покрытием (б, в)

Подшипники скольжения смазываются моторным маслом, постоянно подающимся к их поверхности и обеспечивающим гидродинамический режим трения.

Непосредственный контакт между трущимися в гидродинамическом режиме поверхностями отсутствует – благодаря масляной пленке, которая образуется в сходящемся зазоре (масляном клине) между поверхностями подшипника и вала.

Условия работы подшипников скольжения

Масляная пленка предотвращает локальную концентрацию нагрузки. Однако при определенных условиях гидродинамический режим трения сменяется на смешанный. Это происходит, если имеются:

• недостаточный поток масла;

• низкая вязкость масла;

• перегрев масла, дополнительно снижающий его вязкость;

• высокая шероховатость поверхностей подшипника и вала;

• деформация и геометрические дефекты подшипника, его гнезда или вала.

В смешанном режиме трения возникает непосредственный физический контакт поверхностей, чередующийся с гидродинамическим трением. А это может привести к задирам, повышенному износу подшипника и даже к схватыванию с валом.

ДВС характеризуются циклическими нагрузками подшипников, об­условленными переменным давлением в цилиндрах и инерционными силами, вызванными движущимися частями. И эти циклические нагрузки на подшипник могут привести к его разрушению. Отсюда – высочайшие требования к материалам, из которого он производится.

Структура подшипников скольжения

Материалы подшипников скольжения

Материалы, из которых делают подшипники, должны обладать многими, иногда противоречивыми, свойствами.

• Усталостная прочность (максимальная нагрузка) – максимальная циклическая нагрузка, которую подшипник выдерживает в течение неограниченного числа циклов. Превышение этой нагрузки приводит к образованию усталостных трещин в материале.

• Сопротивление схватыванию (совместимость) – способность материала подшипника сопротивляться свариванию с материалом вала во время прямого физического контакта между ними.

• Износостойкость – способность материала подшипника сохранять свои размеры несмотря на присутствие абразивных частиц в масле, а также в условиях механического контакта с валом.

• Прирабатываемость – способность материала подшипника компенсировать небольшие геометрические дефекты вала и гнезда за счет незначительного локального износа или пластической деформации.

• Абсорбционная способность – способность материала подшипника захватывать мелкие чужеродные частицы, циркулирующие с маслом.

• Коррозионная стойкость – способность материала подшипника сопротивляться химическим воздействиям окисленных или загрязненных масел.

• Кавитационная стойкость – способность материала подшипника выдерживать ударные нагрузки, производимые схлопывающимися кавитационными пузырьками (пузырьки образуются в результате резкого падения давления в текущем масле).

Эксцентриситет подшипника скольжения

Соответственно длительная и надежная работа подшипника скольжения достигается соединением высокой прочности (усталостной прочности, износостойкости, кавитационной стойкости) с мягкостью (прирабатываемостью, сопротивлением схватыванию, абсорбционной способностью).

То есть материал должен быть одновременно и прочным, и мягким. Это звучит парадоксально, однако существующие подшипниковые материалы соединяют эти противоположные свойства – правда, с определенным компромиссом.

Для достижения этого компромисса используются композитные структуры, которые могут быть или слоистыми (мягкое покрытие, нанесенное на прочное основание) или дисперсными (мягкие частички, распределенные внутри прочной матрицы).

Биметаллические подшипники имеют стальное основание, обеспечивающее жесткость и натяг в тяжелых условиях повышенной температуры и циклических нагрузок.

Второй слой материала состоит из антифрикционного сплава. Его толщина относительно велика: она составляет около 0,3 мм. Толщина антифрикционного слоя – важная характеристика биметаллических подшипников, способных прирабатываться и приспосабливаться к относительно большим геометрическим дефектам. Биметаллический подшипник также обладает хорошей абсорбционной способностью, поглощая как мелкие, так и крупные включения в масле.

Обычно рабочий слой делают из алюминия, содержащего 6–20% олова в качестве твердого смазочного материала: именно олово обеспечивает антифрикционные свойства. Кроме этого, сплав часто содержит 2–4% кремния в виде мелких включений, распределенных в алюминии. Твердый кремний упрочняет сплав и обладает способностью полировать поверхность вала – поэтому его присутствие особенно важно при работе с валами из ковкого чугуна. Сплав может быть дополнительно упрочнен небольшими добавками меди, никеля, марганца, ванадия и других элементов.

Триметаллические подшипники, помимо стального основания, имеют промежуточный слой из медного сплава, содержащего 20–25% свинца в качестве твердой смазки и 2–5% олова для упрочнения меди.

Третий слой представляет собой покрытие на основе свинца, которое также содержит около 10% олова, повышающего коррозионную стойкость сплава и несколько процентов меди для упрочнения. Толщина покрытия составляет всего 12–20 мкм. Низкая толщина покрытия повышает его усталостную прочность, однако снижает антифрикционные свойства (прирабатываемость, абсорбционную способность, сопротивление схватыванию), особенно если мягкое покрытие было подверг­нуто износу. Между промежуточным слоем и свинцовистым покрытием наносится очень тонкий (1–2 мкм) слой никеля, служащий барьером, предотвращающим диффузию олова из покрытия в промежуточный слой.

Измерение высоты выступа стыка подшипника

Инновационные материалы для подшипников скольжения постоянно разрабатываются производителями подшипников. Это новые материалы, способные работать в тяжело нагруженных двигателях (дизельные двигатели с непосредственным впрыском топлива, двигатели с турбонаддувом), а также в гибридных и старт-стоп двигателях, в том числе:

• высокопрочные алюминиевые биметаллические материалы;

• прочные металлические покрытия для триметаллических подшипников;

• полимерные композитные покрытия, содержащие частицы твердых смазочных мате­риалов;

• бессвинцовые экологически чистые безвредные материалы.

Свойства подшипниковых материалов

Свойства материалов подшипников, характеризующие прочность и мягкость, сочетаются в различных пропорциях у разных материалов.

Отличные мягкие антифрикционные свойства триметалла ограничены толщиной покрытия (12 мкм). Если геометрический дефект или чужеродные частицы превышают толщину покрытия, ее антифрикционные свойства резко падают.

Мягкие свойства биметалла несколько ниже, чем у триметалла, однако они не ограничены толщиной покрытия, поэтому биметаллические подшипники способны прирабатываться к относительно крупным несоосностям и другим геометрическим дефектам. С другой стороны, усталостная прочность (максимальная нагрузка) биметаллических подшипников ниже (40–50 МПа), чем у триметаллических материалов (60–70 МПа). Также биметаллические подшипники без кремния хуже работают с чугунным валом.

Геометрические характеристики подшипников скольжения

Масляный зазор – это основной геометрический параметр подшипников скольжения. Он равняется разнице между внутренним диаметром подшипника и диаметром вала (внут­ренний диаметр подшипника измеряется под углом 90° к линии, разделяющей верхний и нижний вкладыши).

Величина масляного зазора – очень важный показатель. Большой зазор приводит к увеличению потока масла, что снижает его нагрев в подшипнике, однако вызывает неоднородное распределение нагрузки (она концентрируется на меньшей площади поверхности и увеличивает вероятность разрушения вследствие усталости). Также большой зазор производит значительную вибрацию и шум. А слишком маленький зазор вызывает перегрев масла и резкое падение его вязкости.

Типичные величины масляного зазора С: для пассажирских автомобилей Cмин = 0,0005D, Cмакс = 0,001D, для гоночных автомобилей Cмин = 0,00075D, Cмакс = 0,0015D (где D – диаметр вала).

Эксцентриситет является мерой, определяющей некруглость подшипника. Действительно, внутренняя поверхность подшипника не является абсолютно круглой. Она имеет форму, напоминающую лежащий на боку лимон. Это достигается за счет переменной толщины стенки подшипника, имеющей максимальное значение (Т) в центральной части и постепенно уменьшающейся в направлении стыка.

Принято измерять минимальное значение толщины (Te) на определенной высоте h для того, чтобы исключить зону выборки в области стыка. Разница между максимальным и минимальным значениями толщины называется эксцентриситетом: Т – Те.

Эксцентриситет, образованный переменной толщиной стенки вкладыша, добавляется к эксцентриситету, вызванному смещением вала относительно центра подшипника. Наличие эксцентриситета позволяет стабилизировать гидродинамический режим смазки за счет создания масляного клина с большим углом схождения. Рекомендуемые величины эксцентриситета: для пассажирских автомобилей 5–20 мкм, для гоночных автомобилей 15–30 мкм.

Посадочный натяг необходим для обеспечения надежной посадки подшипника в гнезде. Прочно посаженный подшипник имеет равномерный контакт с поверхностью гнезда – это предотвращает смещение подшипника во время работы, обеспечивает максимальный отвод тепла из области трения и увеличивает жесткость гнезда. Поэтому наружный диаметр подшипника и его периметр всегда больше диаметра гнезда и его периметра.

Поскольку прямое измерение наружного периметра подшипника – трудная задача, обычно измеряется другой параметр: высота выступа стыка (выступание). Высота выступа стыка равна разнице между наружным периметром половины подшипника и периметром половины гнезда.

Проверяемый вкладыш устанавливают в измерительный блок и прижимают с определенным усилием F, величина которого пропорциональна площади сечения стенки подшипника. Оптимальная величина высоты выступа стыка зависит от диаметра подшипника, жесткости и теплового расширения гнезда и температуры. Типичные значения высоты выступа стыка для подшипников диаметром 40–65 мм: для пассажирских автомобилей 25–50 мкм, для гоночных автомобилей 50–100 мкм.

Несмотря на самые совершенные конструкцию, материалы и технологии, в эксплуатации ДВС встречаются случаи износов и повреждений подшипников. Чтобы найти и устранить их причины, знание конструкции подшипников необходимо, но недостаточно. Об этом – в следующей статье.

Проворот вкладышей

Причины проворота вкладышей

Двигатель является основным агрегатом современного автомобиля. Именно он, за счет постоянного сжигания топливно-воздушной смеси, вырабатывает энергию, которая позволяет транспортному средству передвигаться. Часть ее уходит на питание навесного оборудования и бортовой сети, а также зарядку аккумуляторной батареи. Силовые установки могут отличаться по типу топлива, объему камеры сгорания, количеству цилиндров, наличию или отсутствию наддува (турбины или компрессора). Однако основной принцип действия неизменен – в цилиндр поступают в нужных пропорциях горючее и воздушная масса. Происходит возгорание (за счет искры или высокой температуры), в результате которого выделяется энергия. Она заставляет поршень двигаться вниз (от верхней мертвой точки к нижней).

Поршни сопряжены с шатунами, которые установлены на коленчатом валу. Благодаря их движению этот элемент вращается, перерабатывая энергию в крутящий момент. Конечно, современные моторы представляют собой большое количество деталей, без которых их работа была бы просто невозможна. Однако именно кривошипно-шатунный механизм является основой любого двигателя внутреннего сгорания. Также стоит отметить, что эти элементы – наиболее нагружены. Они подвергаются как термическим воздействиям (например, средняя рабочая температура бензинового силового агрегата колеблется рядом с отметкой 100 градусов), так и механическим – при взаимодействии деталей происходит трение, которое не может не сказываться негативным образом на состоянии компонентов системы.

Для обеспечения свободного хода коленчатого вала используются специальные подшипники скольжения, которые называются вкладышами. Существуют два типа таких элементов – шатунные и коренные. Первые устанавливаются между шейками вала и шатунами, вторые – в тех местах, где вал соприкасается с блоком ДВС. На эти детали также подается смазочный материал, что позволяет избежать повышенного трения между компонентами и, как следствие, избежать их ускоренного износа. Однако, безусловно, говорить о том, что воздействие полностью нивелировано, нельзя. И, даже несмотря на очень серьезный запас прочности, такие детали имеют ограниченный ресурс.

Однако существуют факторы, которые способны серьезно сократить жизненный цикл этих деталей. В первую очередь, конечно же, стоит отметить неправильный выбор смазочного материала. Слишком густое или слишком жидкое масло не может создать нужную пленку, способную защитить элементы от повышенного трения. Отметим, что речь идет не о конкретных характеристиках состава, а о том, что каждый ДВС требует определенного типа смазки. Также нельзя не сказать и о низком уровне масла – при постоянном голодании износ подвижных элементов происходит гораздо быстрее.

Стоит сказать и об ошибках при выполнении капитального ремонта двигателя. Например, вкладыши могут быть попросту неправильно затянуты. В этой связи под серьезной нагрузкой их срывает с посадочного места. В целом, именно эта ситуация и называется среди автолюбителей проворотом вкладышей. Явным признаком такой неполадки может быть стук при работе ДВС, а также отказ в запуске. Конечно, при обнаружении посторонних шумов следует незамедлительно прекратить эксплуатацию автомобиля, поскольку она может существенно усугубить ситуацию. В этом случае правильным решением станет транспортировка машины до места проведения ремонта на эвакуаторе.

Симптомы проворота вкладышей

К сожалению, проворот вкладышей – это поломка, которая происходит мгновенно. То есть, каких-либо проявлений дефектов до момента выхода деталей из строя обычно не наблюдается. Поэтому подготовиться (даже морально) к такому происшествию не получится. Пожалуй, исключением можно назвать ситуацию, при которой Вы владеете автомобилем с очень большим пробегом. В таком случае возможна поломка элементов по причине достижения максимальной выработки. Нужно понимать, что ни один агрегат, даже самый надежный, не способен работать вечно.

При провороте вкладышей появляется сильный стучащий звук, который сопровождает работу мотора. Он исходит от нижней части ДВС (блока). Однако нередко происходит заклинивание коленвала или обрыв шатуна. Эта ситуация, конечно, намного серьезнее. Мотор в таком положении запускаться не будет. Однако торопиться приобретать запчасти не стоит – для начала необходимо провести тщательную диагностику. Отметим, что стук при работе силовой установки может иметь и другие причины. Например, такой же симптом характерен для растянувшейся цепи газораспределительного механизма. Однако в этом случае он будет идти от верхней части ДВС.

Точная диагностика требует частичной дефектовки ДВС. К сожалению, иначе увидеть состояние вкладышей не представляется возможным. Конечно, это непростая операция сама по себе, поэтому опытные мастера для начала исключают все остальные возможные причины возникновения таких стуков. Также грамотные специалисты поступают и при подозрении на заклинивание коленчатого вала, ведь отказ в запуске мотора может быть вызван и другими дефектами.

Последствия проворота вкладышей для двигателя

Важную роль при возникновении серьезных поломок играют действия водителя. Во-первых, необходимо следить за поведением своего автомобиля и внимательно относиться к появлению нештатных ситуаций. Во-вторых, если присутствие ошибок в работе системы очевидно – эксплуатацию транспортного средства необходимо прекратить. Если этого не сделать – последствия могут быть гораздо серьезнее, поскольку в таком случае многократно возрастает нагрузка как на поврежденную деталь, так и на сопряженные с ней.

Последствия такой поломки в любом случае будут весьма серьезными, поскольку речь идет об основных деталях двигателя. Однако нужно отметить, что выход из строя шатунных вкладышей – это меньшая проблема, чем появление дефектов коренных. В этом случае есть возможность заменить элемент новым и продолжить эксплуатацию. Однако стоит оговориться, что при таком решении ресурс пары шатун-вкладыш будет существенно ниже, чем при замене обоих элементов. Но при провороте вкладыша может также быть поврежден и замок. В этом случае, к сожалению, не обойтись без расточки коленвала и установки ремонтных вкладышей.

Однако подобная операция требует демонтажа и дефектовки ДВС. Естественно, этого очень сложный и дорогостоящий процесс. Нередко владельцы возрастных автомобилей предпочитают не проводить капитальный ремонт мотора, а приобретают бывший в употреблении агрегат в сборе. Конечно, его точный остаточный ресурс определить невозможно, но при выборе надежных поставщиков есть большая вероятность найти достойный экземпляр.

Самостоятельный ремонт. Порядок замены шатунных вкладышей

Если Вы имеете достаточно опыта и времени, а также профессиональный инструмент под рукой, есть смысл взяться за подобную работу самостоятельно. При других условиях подобные попытки приведут лишь к усугублению ситуации. Также, безусловно, необходимо приобрести комплект запчастей и расходных материалов. Отметим, что элементы стоит предпочесть оригинальные, поскольку в случае экономии это сложное мероприятие придется достаточно скоро повторять. Следовательно, вся осуществляемая работа будет бесполезна.

Рассмотрим основные этапы:

• Слив смазочного материала
• Демонтаж защиты
• Частичный или полный демонтаж подрамника
• Отсоединение подушек ДВС
• Демонтаж поддона картера
• Установка шатуна в нижнюю мертвую точку
• Демонтаж вкладыша
• Очистка поверхностей
• Установка новых элементов
• Сборка
• Заправка смазки

!Важно! Перед установкой новых вкладышей их необходимо обильно смазать маслом. В противном случае возможны повреждения уже при первом запуске ДВС.

При выполнении операций встречаются серьезных сложности:

• Демонтаж элементов ходовой части. На некоторых автомобилях этот процесс можно вовсе выделить в отдельное мероприятие ввиду его масштаба и сложности.
• Если автомобиль имеет серьезный пробег, возможно прикипание болтов и других крепежей.
• После демонтажа вкладыша необходимо тщательно осмотреть состояние коленвала. Если на поверхности есть серьезные повреждения – без шлифовки обойтись не удастся.

!Важно! Шлифовка коленвала предполагает его выемку. А эта операция потребует демонтажа и дефектовки ДВС.

Также есть некоторые тонкости подобных работ:

• Вкладыши меняются комплектом. Во-первых, все они имеют примерно одинаковый уровень износа. Во-вторых, работа слишком трудоемкая, поэтому проводить ее повторно выйдет куда дороже.
• После выполнения операций стоит заменить смазочный материал и фильтрующий элемент. Велика вероятность, что в состав успели попасть продукты износа.
• Также необходимо установить новые прокладки (например, уплотнитель поддона), поскольку эти элементы являются одноразовыми.

Стоимость замены шатунных вкладышей

При необходимости серьезного ремонта ДВС существует два основных пути – пытаться сэкономить, приобретая дешевые запчасти и поручая работу гаражным мастерским или выполнить операцию в соответствии с техническими требованиями. Отметим, что первый вариант имеет право на существование, например, если Вы собираетесь сразу после ремонта продать автомобиль. В противном случае рекомендуется привлечь грамотных мотористов. Отметим, что обращение к официальным дилерам будет пустой тратой времени. Чаще всего они попросту отказываются от выполнения подобных операций, настаивая на замене агрегата.

Естественно, это не означает, что даже грамотный ремонт дает только кратковременный эффект. Дилер хорошо зарабатывает на других услугах, поэтому часто не желает загружать своих мастеров такими сложными задачами. Поэтому оптимальным решением будет поручить эту работу опытным профессионалам крупного техцентра. Например, Вы можете обратиться за помощью к мастерам специализированного автосервиса Кволити Моторс. Здесь такая операция стоит от 8.000 рублей, а после ее выполнения предоставляется длительная гарантия, что не даст Вам поводов усомниться в качестве выполненной работы.

Замена вкладышей без снятия двигателя!

Бесперебойная работа силового агрегата зависит от исправности каждого отдельного элемента. Если в ходе его функционирования замечен характерный металлический стук, то причиной этого обычно становится износ или проворачивание верхнего/нижнего элемента скольжения. Замена вкладыша двигателя в этом случае проводится быстро, чтобы обезопасить мотор от капитального ремонта.

Как заменить вкладыши, не снимая двигатель?

Чтобы замена вкладышей прошла успешно, вовсе не обязательно демонтировать мотор. Если вас уверяют, что добраться до них, без снятия и вытаскивания движка из капота нереально, срочно меняйте автосервис. Но одно условие обязательно учитывайте — коленвал (КВ) не должен быть изношен. В противном случае без извлечения движка и полной разборки не обойтись!

Без демонтажа силового агрегата легче поменять шатунные вкладыши, сложнее — коренные. Для последнего случая надо ослабить крепления и отпустить коленвал на 10-15 см. Хотя есть и другой способ, перенятый нашими дедами ещё у судовых мотористов. Выталкиваются коренные подшипники скольжения с помощью мягкой заклёпки или болта, который вставляется в нужный проход для смазки и вращается по часовой стрелке. Главное — размер алюминиевой вставки должен быть чуть меньше отверстия и не царапать коленчатый вал.

После снятия полуколец следует в обязательном порядке оценить их состояние. Если видимых задиров и повреждений нет, можно обойтись простой заменой. Однако при сильной потрёпанности, шлифовка КВ обязательна. Поэтому придётся снимать его с креплений, а для этого — вытаскивать мотор.

Подробнее про оценку состояния:

• ямки или карманы — усталостный износ;
• царапины и въевшаяся грязь — некачественное моторное масло;
• истёртая поверхность — недостаточное количество смазки;
• фаски на кромке — конусность шеек.

Порядок замены и маркировка вкладышей

Ниже приводится инструкция для самостоятельной работы. Замена вкладыша двигателя пройдёт быстрее и легче, если последовательно выполнять её.

1. Поставить автомобиль на ремонтную яму. Снять защитную накладку силовой установки, если она присутствует. Поставить домкрат под одно из ведущих колёс. Обязательно слить моторное масло.
2. Убрать выхлопные штаны и другие узлы, которые мешают работе снизу. Открутить также подвесы, соединяющие мотор с КПП. Ослабить цепь распредвала, демонтировать стартер, а на некоторых автомобилях — и балку.
3. Вывернуть болты, гайки, шпильки масляного поддона.

1. Вращая колесо, перевести шатуны в наиболее удобное положение для отвинчивания болтов. Они затянуты силой примерно в 3 кг, поэтому надо подобрать соответствующий инструмент (как правило, головка подходящего размера с удлинителем). После срывания шпилек, можно продолжать их откручивать уже рукой.
2. Снять полукольца вместе с крышками шатуна, потянув вниз. Обязательно проверить состояние внутренних поверхностей полуколец.
3. Вытащить коренные подшипники, используя толкатель — болт подходящего размера или заклёпку.
4. Поставить новый комплект полуколец, затянуть и собрать всё в обратной последовательности.

Для быстрого монтажа полуколец, шатун полностью приподнимается вверх, убирается в сторону и опускается. Теперь работе ничего не помешает, элемент скольжения можно вставить быстрее. Затем шатун ставится на своё место.

Болты фиксаторов важно плотно затягивать, чтобы они не ослабли после длительного пробега автомобиля и не вызвали неисправность — например, проворачивание. Для этого затяжка осуществляется под конкретный момент:

Маркируются шатунные вкладыши цифрами прямо на головке. После начальной шлифовки КВ устанавливаются подшипники размером 0,25 мм. После второй — 0,5 мм, а после третьей — 0,75 мм. Самый последний размер — 1-сантиметровый. Дальше уже обрабатывать коленчатый вал не имеет смысла.

Чтобы замена вкладышей коленвала не снимая коленвал удалась, рекомендуется доверить подбор деталей специалисту. Он грамотно вычислит размер и не придётся заново переустанавливать детали.

Когда необходима замена вкладышей коленвала?

КВ двигателя испытывает большие нагрузки. Чего только стоит одна вибрация на оси, неизменно возникающая при работе КШМ. Понятно, что подшипникам скольжения тоже достаётся, ведь они принимают удар первыми.

1. Физический износ — основная причина, когда нужна замена вкладыша двигателя. Поверхности деталей истираются, увеличивается люфт и вибрации. Естественно, что в таких условиях мотору грозит опасность стука.
2. Проворачивание — причина вторая. Подробнее об этом написано ниже.

Таким образом, замена вкладышей требуется в нескольких случаях. О проблемах можно судить по различным признакам. Например, по отсутствию или наличию внутри смазки абразива. Также симптомом износа полуколец становится малый натяг во время установки крышки шатуна.

Что касается факторов, которые приводят к износу или проворачиванию:

• грязный или чересчур вязкий лубрикант — примеси и частички абразива снижают свойства смазки, да и в целом её чистота является одним из ключевых правил профилактики;
• постоянные перегрузки ДВС — нельзя долго ездить на высоких оборотах, время от времени надо делать паузы, сбрасывая скорость до 80-90 км/ч;
• неправильная установка полуколец во время предыдущего ремонта — как правило, это происходит из-за слабого натяга (недостаточного фиксационного момента), поэтому затяжка должна проводиться с помощью динамометрического ключа.

Провернуло вкладыши: что это значит и почему их проворачивает?

Проворачивание вкладышей двигателя — это изменение их положения относительно шейки коленвала или блока. Как и говорилось выше, это вызывается колоссальными нагрузками, которым подвержены детали. Сдвиг подшипников со своего места сразу же отрицательно сказывается на поступлении масла. Давление его ухудшается, начинается голодание и силовой агрегат разрушается. А всё потому, что полукольца оснащаются отверстиями, которые должны чётко совпадать с каналами для прохода смазки.

Основные причины проворота

Известно несколько причин, вызывающих проворот элементов:

• банальный износ — истираются торцевые части подшипников скольжения (опорные бурты, упоры, усики), которые более не способны удерживать детали на одном месте;

• слабая, неправильная фиксация крышек — полукольца должны затягиваться с определённым моментом, указанным в паспортных данных.

Ну и конечно, это возникает из-за нарушения расчётных условий работы самих подшипников скольжения. Другими словами, по причине большой и неравномерной нагрузки. Особенно часто такое случается с полукольцами со слабым натягом.

Проворот деталей скольжения грозит большими неприятностями, поэтому требует срочного вмешательства. Наиболее опасен сдвиг коренных подшипников. В этом случае силовому агрегату однозначно понадобится дорогостоящий капремонт.

Примечательно, что когда проворачивается шатунное полукольцо, его просто обновляют. Однако делать так неправильно — потому что ресурс сопряжённой пары шатун-шейка в этом случае сокращается практически на 70%. Поэтому надо заменять и сам шатун, в котором часто можно обнаружить поломанный замок. А наиболее оптимальным способом ремонта считается расточка коленвала и замена вкладышей в комплекте, вместе с шатунами.

Отличие коренных вкладышей от шатунных

Коренные полукольца сидят в нижней полости БЦ. Они также расположены в отдельных постелях, как и шатунные. Их предназначение — способствовать плавному вращению коленвала и служить опорами для него при укладке последнего в БЦ силового агрегата. Соприкасаются они непосредственно с коренными шейками. На 4-цилиндровых двигателях используют обыкновенно 5 коренных подшипника скольжения. Они оснащаются канавками и отверстиями для лучшего подвода смазки.

Шатунные вкладыши устанавливаются в самой нижней части поддона. Они запрессовываются в крышки шатунов (головки). Крепятся на шатунных шейках. По сравнению с коренными полукольцами, имеют более простую конструкцию.

Специалисты и опытные водители умеют отличать износ коренных и шатунных подшипников скольжения по звуку:

• коренные стучат глухо, слышен металлический лязг — обычно при резком ускорении или на холостых оборотах;
• шатунные — почти также, но звук идёт намного резче, а частота шума увеличивается при повышении оборотов.

Подбор вкладышей коленвала

В большинстве случаях подбор доверяют специалисту. Но изучив подробно информацию, удастся сделать это и своими силами. Помимо того, что надо совмещать запчасти с моделью автомобиля, учитывается и общее состояние КВ.

Подбор коренных вкладышей

Несколько полезных рекомендаций по подбору на новый КВ, когда проводится замена вкладышей коленвала:

• лучше покупать коренные элементы того же цвета, что и штатные (использованные, старые);
• обязательно проверять маркировку прямо на валу.

Для коренных подшипников выпускается специальная идентификационная цветовая карта подбора. К примеру, для 4-цилиндрового двигателя используется маркировка, нанесённая на БЦ и сборку КВ. Если помечено С3, то устанавливать можно элементы жёлтые и зелёные. Подробнее про цвета на картинке ниже.

А это идентификационная карта для 6-цилиндровых движков.

Подбор шатунных вкладышей

И здесь, если КВ новый, подшипники скольжения подбираются по схеме. Если цветовой код утрачен, надо смотреть маркировку на крышках шатунов.

Ниже представлена идентификационная карта для подбора шатунных полуколец для четырёхцилиндровых силовых агрегатов.

А это цветовая карта для 6-цилиндровых агрегатов.

Выбор подшипников также зависит от антифрикционного покрытия. Как правило, оно состоит из нескольких слоёв:

• биометаллические со стальной основой (1-4 мм) — свинец, медь, цинк, олово, кремний и алюминий;
• триметаллические — свинец, олово, медь.

Используйте правильное моторное масло, соответствующее всем требованиям и допускам завода-изготовителя ДВС. Необходимо ещё своевременно обновлять фильтр, чтобы не допускать попадания в смазку абразивных частичек. Также не рекомендуется сильно нагружать двигатель. Всё это позволит растянуть срок службы вкладышей почти в 2-3 раза.