Как правильно подобрать оригинальные коренные и шатунные вкладыши коленвала | | ВСЕ О ЗАПЧАСТЯХ
Многие мотористы считают что вкладыши коленвала на всех двигателях разделяются на стандартные (std) и ремонтные (0.25; 0.5 и т.д.). Стандартные устанавливают в том случае, если нет необходимости растачивать коленвал. Ремонтные берут в случае расточки вала на определенную величину, соответственно 0.25мм, либо 0.5мм, либо больше.
На самом же деле большинство производителей современных двигателей разделяют вкладыши не только на стандартные и ремонтные, но еще и стандартные делят на группы. Соседние группы отличаются в размере всего на 0.003 мм. Сделано это так по причине возникновения погрешностей при изготовлении деталей двигателя. Чтобы их компенсировать используют такие вкладыши. При этом довольно часто в сервисе не понимают, о чем идет речь, когда слышат о том что стандартные вкладыши подразделяются на несколько групп.
Я не рекомендую в таком случае проводить работы в данном сервисе, потому как незнание таких вещей говорит о низкой квалификации его мотористов.
Рассмотрим на примере двигателя концерна HYUNDAI KIA, а именно под обозначением G4FC. Этот мотор еще по другому называется «GAMMA». Он имеет объем 1.6 литра. Устанавливается на такие автомобили как KIA RIO, KIA CEED, KIA CERATO, HYUNDAI SOLARIS, HYUNDAI I30, HYUNDAI ELANTRA и другие.
Данный двигатель зарекомендовал себя как не очень надёжный. Бывали случаи перескока цепи ГРМ. Довольно часто происходит разрушение каталитического нейтрализатора, влекущее за собой капитальный ремонт двигателя. А также появляются задиры на юбке поршня и соответственно задиры на рабочей поверхности цилиндра. Сопровождается это шумной работой двигателя и повышенным расходом моторного масла.
Так, при капитальном ремонте, мотористы как правило меняют вкладыши коленвала, а именно шатунные и коренные. Так как износа на шейках вала чаще всего нет, то вкладыши устанавливают стандартные.
Как мы говорили выше, оригинальные стандартные вкладыши на этом моторе разделяются на группы: std A, std B, std C, std D, std E. На вкладышах на торце имеется цветовая маркировка.
Вот таблица коренных вкладышей, где указаны группы, цвета, каталожные номера и замены устаревших каталожных номеров на новые номера. Вкладыши с обновленными номерами аналогичны вкладышам со старыми номерами. Поэтому можно покупать как под старым номером, так и под новым.
Ниже аналогичная таблица для шатунных вкладышей.
При заказе деталей под данными каталожными номерами важно понимать, что одному номеру соответствует комплект из двух вкладышей на одну шейку коленчатого вала, а не на четыре или на пять шеек.
Для того чтобы понять какую группу вкладышей установить на определенную шейку вала используют таблицу из руководства по ремонту данного двигателя. Перед тем как начать работы по ремонту двигателя в выбранном сервисе лучше заранее уточнить уровень компетентности специалистов в данном вопросе.
Если вы не хотите ломать голову с подбором оригинальных стандартных вкладышей, либо необходимо сэкономить, то можете приобрести вкладыши от производителя «TAIHO». Комплект из восьми шатунных стандартного размера представлен под номером R3108ASTD. Комплект из десяти коренных под номером M3108ASTD. При этом возрастёт погрешность при установке правильного масляного зазора.
Данная статья носит ознакомительный характер. При подборе деталей необходимо уточнять данные автомобиля по VIN коду.
Поделиться в социальных сетях
Вам может понравиться
Ремонтные вкладыши коленвала – подборка и установка + видео » АвтоНоватор
В процессе эксплуатации двигателя постепенно происходит износ всех деталей, в том числе коренных и шатунных шеек, поэтому для восстановления их работоспособности используются ремонтные вкладыши коленвала. Коренная шейка – часть подшипника, связывающего мотор и вал, является главной опорой коленвала. А шатунная шейка также является опорой, но уже для связи вала с шатунами.
Поэтому целостность этих деталей принципиально важна.
Что такое ремонтные вкладыши коленвала?
Для большинства двигателей существует несколько ремонтных размеров вкладышей. Например, для классических ВАЗовских моделей таких размеров четыре. Соответственно, коленчатый вал может быть расточен четыре раза. По сути, это обычная шлифовка поверхности трущихся деталей, чтобы сделать ее снова гладкой и пригодной к работе. Наружный размер вкладышей остается неизменным, а внутренний размер регулируется за счет увеличения их толщины. После каждой замены вкладышей двигатель должен проработать не одну тысячу километров, если он будет исправно смазываться, т.е. другие системы не будут барахлить.
Как определить износ вкладышей коленвала и помочь механизму?
При ремонте двигателя очень часто возникает вопрос, как определить износ вкладышей коленвала и их следующий ремонтный размер (который они будут иметь после грядущей расточки).
Как правило, для замеров применяется микрометр (измеряет линейные размеры), но можно с достаточной точностью вычислить это визуально. Сразу же оценивается возможность дальнейшей расточки коленчатого вала.
Замена требуется практически незамедлительно в том случае, когда провернуло вкладыши коленвала. Об этом вам скажет громкий стук механизма и постоянные попытки мотора глохнуть, иногда шейки клинит, тогда ехать дальше точно не получится. Во всех других случаях необходимо проводить тщательный осмотр, и, если на шейках наблюдаются волнообразные канавки, которые можно почувствовать руками, коленчатый вал необходимо растачивать и устанавливать вкладыши соответствующего ремонтного размера.
Рекомендуется приобретать вкладыши только после расточки вала, поскольку при большом износе возможна его расточка не на один размер, а на два.
Как поставить вкладыши на коленвал – порядок действий
В большинстве случаев замена вкладышей производится на СТО, однако при желании любой водитель, имеющий навыки ремонта и умеющий пользоваться инструментом, вполне может попытаться осуществить эту операцию самостоятельно.
Для этого нужно последовательно сделать такие действия:
- Первым делом важно проверить зазор между вкладышем и коленвалом. Для этого калиброванная пластмассовая проволока располагается на нужной шейке. После этого устанавливается крышка с вкладышем и затягивается с необходимым усилием (примерно 51 Н·м (Ньютон на метр), измерить эту величину можно, затягивая обследуемый узел динамометрическим ключом).
- После проверки зазоров на всех шатунных шейках необходимо снять шатуны, демонтировать коленчатый вал и отправить его в расточку. Шлифовка проводится на специальном станке (центростремителе), который есть, конечно, не у каждого. Поэтому лучше это делать у мастера. После проведения расточки нужно выполнить подбор вкладышей коленвала, тут опять поможет микрометр и дальнейшая примерка с замером зазора.
- Когда размер вкладышей окончательно подобран, производится установка коленчатого вала в обратном порядке. Его элементы необходимо расположить на свои посадочные места и закрутить крышки коренных подшипников.
- Далее нужно решить вопрос, как поставить вкладыши на коленвал, и установить шатуны на свои места. Для этого они смазываются моторным маслом, их крышки закручиваются, так что непосредственная установка занимает минимум времени, не говоря о подготовке. Сборку коленчатого вала важно проводить с тем же сцеплением и маховиком, установленным в двигателе до ремонта.
Надо помнить, что коленчатый вал является одной из дорогих деталей в любом автомобиле. Кроме того, на него приходится самая большая нагрузка. Поэтому необходимо принимать все меры, чтобы продлить срок его эксплуатации. В этом вопросе своевременная расточка коленвала играет решающую роль. После этой процедуры все шейки становятся идеально гладкими и готовыми к дальнейшей работе. Именно этот фактор и определяет качество проведенного капитального ремонта.
- Автор: Егор
- Распечатать
Оцените статью:
(11 голосов, среднее: 2.9 из 5)
Поделитесь с друзьями!
Adblock
detector
Как выбрать и установить высокопроизводительные подшипники двигателя
| Практическое руководство – Шасси и подвеска
Существует тип подшипника для любой цели и любого возможного применения. MAHLE Clevite поможет вам, от маминого продавца продуктов до 11 000-сильных двигателей Nitro. Вот совок по выбору правильного типа.
Коренные и шатунные подшипники двигателей внутреннего сгорания должны «выдерживать» огромные напряжения и нагрузки. В чистом добытчике продуктов долговечность имеет ключевое значение: ожидается, что подшипники прослужат сотни тысяч миль, часто с минимальным обслуживанием. В чистом гоночном автомобиле они «всего лишь» должны выжить в гонке, но для этого они должны выдерживать экстремально высокие обороты, высокую температуру и давление в цилиндрах, которое может достигать 10 000 фунтов на квадратный дюйм или более. Добавьте к этому все более широкое использование жидкого гоночного масла и (если это разрешено правилами) подшипников все меньшего размера, поскольку гонщики пытаются выжать немного больше мощности. Где-то посередине находится хот-род двойного назначения, двигатель которого может выдавать большую мощность, но при этом должен проехать, по крайней мере, многие десятки тысяч миль — по сути, это смесь потребностей бакалейщика и высокой производительности.
-конечная гоночная машина. Поскольку технологии продолжают развиваться, мы запросили последние рекомендации по выбору высокопроизводительных подшипников у Билла Макнайта из MAHLE Clevite, который более 20 лет занимается обучением, обучением и консультированием специалистов по ремонту двигателей и ведущих команд автоспорта. Clevite предлагает самый широкий в отрасли ассортимент гоночных подшипников, а также многолетний опыт (он существует с 1920) и постоянно работает с ведущими гоночными командами над разработкой новых технологий подшипников.
Как они работают
В идеальном мире подшипники работают по принципу «гидродинамической смазки». Теоретически прямой контакт металл-металл между вращающимися частями никогда не должен происходить из-за тонкой защитной масляной пленки между двумя поверхностями, которая образует гидродинамический клин, способный выдерживать большие нагрузки. Подумайте о аквапланировании шин на мокрой дороге: вода скапливается быстрее, чем вес автомобиля, и насосное действие протектора шины может оттолкнуть ее в сторону, заставив автомобиль скользить по этому тонкому водному слою.
Масляная пленка, образующаяся на коренных и шатунных шейках, действует одинаково.
Но вот ключ: чтобы аквапланирование произошло, машина должна достичь критической скорости. Точно так же кривошип должен вращаться с определенной скоростью, прежде чем может образоваться гидродинамический клин. Кроме того, гидродинамическая смазка предполагает сборку без изгибов. В реальном мире. Иногда случается контакт металла с металлом. Для ежедневного водителя это в первую очередь включает запуск и отключение; для хот-рода и гоночного автомобиля добавьте к этому изгиб вала, изгибающие нагрузки и отклонения, вызванные высокими нагрузками, перегрузками и инерцией. Вот где подшипник делает свою работу: принимает на себя основной удар случайного сильного трения, контакта металла с металлом, когда масляная пленка на мгновение разрушается, чтобы остальная часть двигателя могла продолжать работать без повреждений. Но для этого их необходимо подобрать для правильного применения, а затем установить с соответствующими зазорами.
Биметалл или триметалл?
На сегодняшний день существует два основных вида несущих конструкций: биметалл и триметалл. Современные биметаллические конструкции состоят из двух материалов: стальной тыльной стороны плюс слой несущего материала. С 1990-х годов накладка состоит из относительно твердого алюминиевого сплава, связанного со сталью. Это то, что входит в стандартную комплектацию почти всех современных серийных автомобилей.
Биметаллический подшипник имеет два слоя: стальная основа с верхним слоем из баббита или (слева) алюминия. Баббитовые подшипники для ежедневных водителей практически сняты с производства. Большинство высокопроизводительных подшипников имеют конфигурацию из триметалла (справа), которая состоит из стальной задней части, промежуточного слоя из медно-свинцового или бронзового сплава и относительно тонкого верхнего слоя, который варьируется в зависимости от области применения. Трехслойные или «триметаллические» конструкции имеют стальную заднюю часть, медно-свинцовый промежуточный слой и верхний слой из различных материалов.
Они являются стандартом для высокопроизводительных, гоночных и (в мире оригинальных комплектующих) избранных автомобилей высокого класса, таких как Corvette с наддувом. Триметаллические подшипники MAHLE Clevite имеют торговую марку Clevite 77 и впервые начали появляться в начале 1950-х годов.
Компромисс между биметаллом и триметаллом заключается в ожидаемой рабочей длине и устойчивости к экстремальным нагрузкам. Современный алюминиевый биметаллический подшипник твердый, поэтому он медленно изнашивается в течение всего срока службы при умеренных нагрузках. Но на мощных двигателях с большим количеством лошадиных сил и крутящимися кривошипами вам не нужен слишком жесткий подшипник.
Вот тут-то и появляется более мягкий и прощающий триметалл. В конце концов, большинство высокопроизводительных автомобилей не проезжают сотни тысяч миль на оригинальном двигателе, но им нужно чаще выдерживать контакт металла с металлом.
Подшипники для гонок
«На улице переходите от триметаллических подшипников Clevite-77 серии P к серии H, когда выходная мощность примерно на 50 процентов больше, чем стандартная». — Билл Макнайт
Сегодня Clevite предлагает четыре различных конфигурации накладок для высокопроизводительных подшипников с суффиксом в номере детали, обозначающим материал.
Серия P: Запасной триметаллический подшипник для большинства старых двигателей с 0,001-дюймовым покрытием из баббита (свинец-олово-медь), нанесенным гальваническим способом на бронзу. Возможно, буква «P» — это все, что предлагалось для двигателей старой школы, выпущенных до начала 1960-х годов.
Серия H: Высокопроизводительный подшипник Clevite-77 серии H составляет 90% продаж подшипников Clevite. Он использует ту же формулу баббита, что и P, но примерно в два раза тоньше, чтобы лучше выдерживать большие нагрузки, обычно встречающиеся в высокопроизводительных двигателях.
Варианты «HN» немного уже, чтобы очистить увеличенные галтели, типичные для большинства высокопроизводительных кривошипов вторичного рынка.
V-серия: Первоначально популяризированный подшипниковой компанией Vandervell (теперь принадлежащей MAHLE), он использует несколько более мягкую наплавку из свинца и индия. Говорят, что 98 процентов гонщиков на спирту и нитрометане используют этот тип подшипника. Им нужны достаточно мягкие подшипники, чтобы выдерживать высокие удары и нагрузки; он также хорошо работает с двигателями с большими шейками. В общем, если вы делаете от 2500 до 11000 л.с., этот подшипник может быть для вас. Макнайт говорит, что большой блок Chevy с наддувом мощностью 1 8002 000 л.с. также может выиграть от этого подшипника.
M-серия: Несмотря на то, что эти подшипники классифицируются как подшипники Clevite с современными характеристиками, на самом деле это устаревшая биметаллическая конструкция со слоем баббита толщиной около 0,020 дюйма на стальной основе.
Сегодня он используется в основном профессиональными модами, алкогольными драгстерами и тягачами. Как говорит Макнайт: «Он обеспечивает контролируемый износ до тех пор, пока не изнашивается. Четыре из пяти старых Hemi первого поколения 1950-х годов используют этот подшипник в тяговых устройствах. Он эффективен до 2500 л.с.».
В значительной степени выбор подшипника для рабочих характеристик тесно связан с выходной мощностью. «В основном это мощность», — объясняет Макнайт. «От нуля до 700 л.с. часто работают на стандартных подшипниках серии A или P. Для мощности от 700 до 3000 л.с. определенно требуются Clevite серии H или V. 3 000–11 000 л.с.: вам лучше позвонить мне!»
Размер шейки
Хотя это не распространено на улице или на уровне спортсменов, профессиональные гонщики уже давно экспериментируют с размерами шеек меньше стандартных (для конкретного двигателя), что, конечно же, означает меньшие подшипники. Меньшие шейки имеют ряд очевидных преимуществ, в том числе меньшую скорость вращения подшипника и меньшую вращающуюся и совершающую возвратно-поступательное движение массу.
При меньшем трении мощность увеличивается. Другие преимущества включают уменьшение проблем с инерцией и более легкий в балансировке двигатель. В кубковых гонках NASCAR шатунные подшипники стали размером всего 1,770 дюйма, прежде чем NASCAR стандартизировал так называемую «Honda» с наружным диаметром 1,850 дюйма. Маленькие подшипники также популярны в NHRA Pro Stock.
Недостатки? Подшипник меньшего размера подвергается более высокой удельной нагрузке на квадратный дюйм площади поверхности, даже если уровень мощности продолжает расти. Макнайт объясняет, что эти двигатели даже выживают, «благодаря очень хорошей подгонке, очень хорошему маслу, узким зазорам и частой замене (мы любим эту деталь). Срок службы двигателя NASCAR составляет около 600 миль; моторы Pro Stock — около 810 миль. миль. Это неприемлемо для большинства читателей HOT ROD, но в этом суть гонок!»
Уже более 10 лет Clevite предлагает эту конструкцию с зазубринами для очень узких корпусов, используемых в NASCAR.
Это обеспечивает гладкую линию разъема половин вкладыша, которая снижает склонность узкого подшипника к разрушению в месте вдавливания стандартного выступа.Но на каждое правило есть исключение: в экстремальных дрэг-рейсингах Funny Car и Top Fuel загрузка агрегата настолько сокрушительна, что некоторые участники используют 3-дюймовые сети. Даже некоторые «уличные» двигатели Chevy с малыми блоками теперь развивают такую мощность, что для обеспечения долговечности все чаще заказывают блоки послепродажного обслуживания с более крупными коренными шейками 400ci. Такие шейки большего размера, чем «обычные», добавляют прочности большому кривошипу, увеличивая перекрытие штока и основной шейки.
Зазор
«Более узкий зазор в подшипнике лучше, чем слабый; жидкое масло лучше, чем густое!» —Билл Макнайт
Что вы будете делать, если пойдете по замерзшему озеру и наткнетесь на кусок тонкого льда (помимо молитвы)? Лягте и распределите нагрузку своего тела по максимально широкой площади поверхности.
То же самое относится и к зазорам в подшипниках. Когда шейка и коренные отверстия или отверстия шатуна имеют близкий диаметр (малый зазор), площадь контакта масляной пленки становится шире, распределяя нагрузку по большей площади. В двигателе, склонном к отказу подшипников, старым решением был масляный насос большого объема, более густое масло, меньшие зазоры в подшипниках и, возможно, даже коренные подшипники с полной канавкой. Современное мышление считает эти костыли в большинстве случаев контрпродуктивными. Они похожи на собаку, гоняющуюся за своим хвостом: требуется больше мощности, чтобы раскрутить насос большого объема с густым, тяжелым маслом, что необходимо из-за этих больших зазоров в подшипниках. Но большие зазоры на самом деле затрудняют создание и поддержание гидродинамической масляной пленки, как объясняется в технической литературе Clevite: «Более узкие зазоры желательны, потому что они обеспечивают более близкое соответствие кривизны вала и подшипника.
пленка, которая распределяет нагрузку на большую часть поверхности подшипника, тем самым снижая давление внутри масляной пленки и на поверхность подшипника. Это, в свою очередь, увеличивает срок службы и производительность подшипника».
Устранение локаторов экономит до 26 «обработок» на двигатель. Это огромная экономия средств для OE.Такие более узкие зазоры должны тесно коррелировать с вязкостью моторного масла. Более жидкие масла, которые уменьшают трение (будь то для большей мощности в гонках или лучшего расхода бензина на улице), лучше всего подходят для условий эксплуатации с ограниченным зазором и предназначены для них. Даже двигатели старой школы могут увеличить свои зазоры, если они используют современные жидкие масла. «Я убежден, что в моих двигателях используется полностью синтетическое масло, — утверждает Макнайт.
Насколько плотными должны быть зазоры подшипников в высокопроизводительных или гоночных автомобилях? При использовании масла с прямой вязкостью SAE 30 или ниже, а также современных многовязких масел McKnight рекомендует минимальный зазор 0,001 дюйма на каждый дюйм диаметра вала:
Минимальный зазор = диаметр вала 0,001
Например, Макнайт говорит: «У LS Chevy 2,100-дюймовая шейка штока, поэтому около 0,0025 будет очень хорошим зазором, к которому стоит стремиться».
А на олдскульном крупнокалиберном двигателе вроде Форда 460 с 3-дюймовым двигателем? «Это требует минимального зазора в 0,003 дюйма, который кажется свободным, но все еще тугим по сравнению с такой большой шейкой. Если вы интенсивно запускаете двигатель и относительно новичок в этом, добавьте еще 0,0005 дюйма для начала. По мере того, как вы учитесь по опыту и наблюдая за состоянием подшипника при разборке двигателя, можно начинать уменьшать зазор».
Как только вы дойдете до 0,002 или меньше — что нетипично для гоночных двигателей Pro, использующих маленькие подшипники, или сегодняшних оригинальных двигателей, разработанных с нуля для узких зазоров, — масло может испытывать трудности с попаданием в шейки для установки клина.
Вот тут-то и появляются действительно тонкие синтетические масла новой технологии: некоторые двигатели Pro Stock работают с вязкостью 0W-7 или 0W-10, но они предварительно нагревают холодный двигатель перед запуском.
Многие заядлые моторостроители настолько требовательны, что используют немного разные размеры верхней и нижней вкладышей на одной шейке, чтобы «разбить волосы» на зазорах. «Недавно я работал с некоторыми мотоциклетными командами NHRA, — рассказывает Макнайт. «Они используют очень маленькие шатунные шейки, развивают мощность 200 л.с. на цилиндр и используют масло 0W-10, что означает, что мы должны иметь максимально узкий зазор». Можно смешивать размеры подшипников, если требуется регулировка зазора менее 0,001 дюйма. Смешивание стандартных корпусов увеличенного размера на 0,001 дюйма (обозначается буквой «X» в суффиксе номера детали) или корпусов меньшего размера соответственно уменьшает или увеличивает зазор примерно на 0,0005 дюйма.
В алюминиевых стержнях используются подшипники с отверстием для штифта в нижних вкладышах.
В крайнем случае, подшипники с отверстием под шпонку также можно использовать в стальном стержне. Но если вы думаете, что вам нужно «закрепить» стальной стержень, чтобы предотвратить прокручивание подшипников, то что-то еще не так: зазор, раздавливание и/или масляное голодание. Выступы и штифты на самом деле только помогают при сборке. На большинстве двигателей только верхний коренной подшипник имеет канавку. Макнайт: «Этот подшипник должен «аквапланировать» на масляной пленке. Что легче аквапланировать: слики или шины с протектором? Канавка подшипника похожа на протектор шины». Верхние коренные вкладыши, испытывающие меньшие нагрузки, чем нижние, сохранили канавку для подачи масла на шатуны. Еще одним олдскульным «трюком» был коренной подшипник с канавкой на 360 градусов. Большинство коренных подшипников имеют полуканавку, угол поворота 180 градусов, с гладким нижним вкладышем и рифленым верхним вкладышем для подачи масла к штокам. Конфигурация на 360 градусов имеет полную канавку как на верхней, так и на нижней оболочках.
Хотя некоторые двигатели все еще предлагаются для успокоения традиционалистов, они в значительной степени устарели. Макнайт поясняет: «Нарезание канавок в нижней части вкладыша сокращает 20 процентов площади, несущей нагрузку на подшипник. Силы пытаются вывести коленчатый вал из двигателя, так что это очень важно! Сегодня мы умнее. Масло лучше. Мы знаем как улучшить смазывающие характеристики маргинальных стандартных масляных систем. Поскольку подшипники сужаются от центра к линии разъема, канавки фактически дают вам возможность снизить давление. Некоторые из современных стокеров теперь имеют верхнюю канавку только под углом 120 градусов ».
Summit RacingТрадиционно канавка верхней основной оболочки всегда была «180-градусной» (верхняя часть имеет полную канавку, слева). Однако по мере развития технологий некоторые новые оригинальные двигатели, а также двигатели высокого класса уменьшают канавку до 140 градусов (справа) или даже до 120 градусовПокрытия
«Используйте подшипник серии K с покрытием TriArmor, когда сможете его получить». — Билл Макнайт
Покрытие Clevite TriArmor представляет собой запатентованную сухую пленку, наносимую на верхнюю поверхность триметаллического подшипника Clevite-77, но не на его линии разъема. Он добавляет защиту при запуске при низкой нагрузке и служит противоизносной присадкой в виде сухой пленки при высоком давлении и высокой нагрузке, которая обеспечивает дополнительную защиту в широком диапазоне температур, особенно при незначительном потоке масла. Относительно недавняя инновация, Clevite предлагает подшипники с покрытием уже около 14 лет.
Смесь политетрафторэтилена, графита и дисульфида молибдена, его покрытие «TriArmor» защищает подшипник в ситуациях с маргинальной масляной пленкой, которые могут возникнуть в кольцевых гонках, гонках Sportsman, дрэг-рейсингах Pro Stock и даже дорожных транспортных средствах для энтузиастов.
Подшипники с покрытием сначала нельзя было использовать в лодках, работающих на спиртовом или нитротопливе, в тягачах и двигателях дрэг-рейсинга; их экстремальное давление в цилиндре могло стереть стандартное покрытие за один проход. Чтобы решить эту проблему, Clevite разработала покрытие «Nitro V» для этих специализированных коренных и шатунных подшипников Hemi-двигателей. В настоящее время используемые большинством профессиональных команд, они не обязательно прослужат дольше, но когда дела идут плохо, они не портят рукоятку, экономя тысячи долларов.
Некоторые заводские запасные части теперь или скоро будут иметь подшипники с покрытием. Хотя биметаллические алюминиевые подшипники этих автомобилей имеют длительный срок службы, они не обладают такой смазывающей способностью, как старые баббитовые подшипники, которые они заменили. Это может стать проблемой, поскольку технология «старт-стоп» светофора, позволяющая экономить топливо, становится все более распространенной.
Запуск — это место, где происходит сильный износ подшипников, и теперь это происходит десятки раз в день при езде по городу. Небольшие дизели с биметаллическими алюминиевыми подшипниками также могут испытывать проблемы из-за более высоких нагрузок дизеля.
Для решения этих проблем требуется новое поколение покрытий. Покрытия, ориентированные на эксплуатационные характеристики, предназначались для улучшения характеристик подшипников при экстремальных нагрузках, но в течение относительно короткого времени. Для стокера нагрузки менее экстремальные, но подшипники должны прослужить 300 000 миль. MAHLE Clevite в настоящее время тестирует новое полиамидное полимерное покрытие с исключительными тепловыми и износостойкими свойствами, чтобы решить эти проблемы. Следите за обновлениями.
Чистота
«Некоторые строители стирали тускло-серое покрытие с триметаллических подшипников серии H. Это просто означает, что вам нужно больше подшипников быстрее.
Они должны быть уродливыми!» — Билл Макнайт
Выбор правильного подшипника, масла и зазоров будет бесполезным, если не соблюдать осторожность при сборке. Макнайт говорит: «40 процентов отказов подшипников вызваны грязью, которая чаще всего остается при сборке двигателя. Не полируйте новые подшипники тряпкой, очистите их в ацетоне с помощью тонкого листа газетной бумаги. Еще 40 процентов износ вызван отсутствием хорошей смазки. Это начинается со сборочной смазки на подшипниках, которая обеспечивает защиту, пока двигатель не набирает масло и не начинает его перекачивать». Следуйте этим рекомендациям, и ваш двигатель будет загружен для подшипников. И если у вас есть еще вопросы, у Clevite есть бесплатная техническая телефонная линия, и ее технические консультанты также отвечают на запросы по электронной почте.
Trending Pages
Этот старый полугусеничный автобус Volkswagen выглядит как танк, а на самом деле предназначался для лыжников 911 Targa 4 GTS Quick Drive: вождение сверху вниз, усовершенствование
Мы тестируем Kia EV6 в течение года — электрический внедорожник стал нашим шестым электромобилем
Сколько стоит Tesla? Дешевле, чем раньше — вот разбивка цен
Trending Pages
Этот старый полугусеничный автобус Volkswagen, похожий на танк, на самом деле предназначался для лыжников Porsche 911 Targa 4 GTS Quick Drive 2022 года: вождение сверху вниз, усовершенствование
Мы тестируем Kia EV6 в течение года — электрический внедорожник стал нашим шестым электромобилем
Сколько стоит Tesla? Дешевле, чем раньше — вот разбивка цен
Выбор подходящих подшипников для вашего двигателя
Когда дело доходит до двигателя вашего автомобиля, большинство парней думают, что подшипник — это подшипник, это подшипник.
Хотя подшипники двигателя кажутся простым компонентом двигателя, условия, которые должны выдерживать эти две половинки металлического круга, просто невероятны. Может показаться легкой задачей просто уменьшить трение и поддерживать движущиеся части, но подшипник двигателя действительно является сложной частью двигателя, поэтому производители продолжают совершенствовать конструкцию и технологию подшипников.
При выборе подшипников двигателя учитывается множество факторов. Итак, чтобы помочь вам, ребята, сделать правильный выбор при выборе подшипников двигателя, мы уделим некоторое время тому, чтобы осветить такие темы, как конструкция подшипника, покрытия, зазоры и даже смешивание и сопоставление размеров.
Выбор конструкции
Чтобы узнать больше о выборе подшипника, мы связались с Роном Следжем из King Bearings и попросили его рассказать нам о строительных материалах подшипника и ограничениях каждой конструкции.
«Существует два типа конструкции подшипника двигателя: биметаллическая и триметаллическая, — сказал Следж. «Биметалл обычно изготавливается из алюминиевого сплава со стальной основой, а триметалл обычно состоит из слоев комбинации свинца, олова и меди — также на стальной основе».
Мы задавались вопросом, как можно использовать металлический подшипник и не разрушить детали двигателя? Следж объяснил: «Подшипники должны быть одновременно твердыми и мягкими. Многослойный подход позволяет подшипникам быть прочными, но при этом достаточно мягкими, чтобы быть устойчивыми к износу и заеданию, поскольку разные слои выполняют определенные функции».
Материалы, используемые в конструкции двигателя, — не единственная переменная, которую необходимо принимать во внимание. Пиковые нагрузки на цилиндры, диапазон оборотов двигателя и рабочие температуры — все это укладывается в уравнение.
Когда смазки недостаточно, сухая пленка на полимерной основе помогает подшипнику и коленчатому валу оставаться без повреждений.
– Рон Следж, King BearingsБудет ли подшипник работать в среде, которая будет испытывать кратковременные всплески средних и высоких нагрузок, или он будет испытывать экстремальные нагрузки в течение более длительного времени? Будет ли двигатель эксплуатироваться в чистой или грязной среде? Ответ на этот последний вопрос определит количество характеристик встраивания и прилегания, которые должны быть встроены в подшипник для бесперебойной работы двигателя.
Возьмем, к примеру, двигатель, который будет использоваться для дрэг-рейсинга. Это условие предполагает работу в среде с меньшим количеством переносимых по воздуху загрязнителей, чем автомобиль, мчащийся по грунтовой трассе. В двигателе, участвующем в гонках по бездорожью, должны использоваться подшипники с большей степенью заделки, чтобы любая грязь, попадающая в моторное масло, попадала в материал подшипника и не вызывала повреждения коленчатого вала.
По словам Sledge, «для обычных уличных условий вполне подойдет стандартный подшипник, например, подшипник King’s AM и SI».
Даже если зазоры подшипников устанавливались в механическом цеху, лучше перепроверить все измерения, даже если используется простой Plastigage.
Это означает, что постоянство толщины стенок от одного вкладыша подшипника к другому очень близко, что также означает, что для достижения желаемого масляного зазора требуется меньшее количество вкладышей подшипника.
При создании гоночного двигателя, обеспечивающего более высокую мощность и крутящий момент, требуется другой подшипник, чтобы выдерживать повышенную нагрузку. Подшипники должны быть изготовлены из более прочных материалов, чтобы выдерживать дополнительные удары без усталости. King предлагает два гоночных подшипника: серии HP и XP.
Основные свойства Подшипники двигателя должны обладать:
Нагрузочная способность (усталостная прочность) — максимальное значение циклического напряжения, которое подшипник может выдержать без образования усталостных трещин после бесконечного числа циклов.
Износостойкость — способность материала подшипника сохранять размерную стабильность (масляный зазор) в условиях смешанного режима смазки и при наличии посторонних частиц, циркулирующих со смазкой.
Совместимость
Приспособляемость — это способность материала подшипника приспосабливаться к несовершенствам геометрии шейки, корпуса или самого подшипника.
Встраиваемость – это способность материала подшипника поглощать мелкие посторонние частицы, циркулирующие в смазочном масле.
Коррозионная стойкость — это способность материалов подшипника сопротивляться химическому воздействию смазочных материалов.
Сопротивление кавитации способность материала подшипника выдерживать ударные нагрузки, вызванные схлопыванием кавитационных пузырьков, образующихся в результате резких и локальных перепадов давления в протекающей смазке.
Получение покрытия
Несмотря на то, что за последние несколько десятилетий технология проектирования подшипников не претерпела существенных изменений, производственные процессы и фактически используемые материалы продолжают улучшать подшипники двигателей и их рабочие характеристики. Развитие, затронувшее конструкции подшипников в последнее десятилетие, касается покрытий, используемых на подшипниках. Производители двигателей почти безоговорочно клянутся положительными результатами, которые они получают при использовании подшипников с покрытием.
Компания Sledge соглашается: «Когда смазки недостаточно, сухая пленка на полимерной основе помогает подшипнику и коленчатому валу выжить без повреждений». Усовершенствования, такие как покрытия, являются постоянной частью конструкции подшипников, и большую часть времени они инициируются производителями автомобилей. На самом деле, многие из покрытий, на которые сейчас смотрят производители подшипников, предназначены для решения конкретных проблем, которые еще даже не возникали, по мере изменения и улучшения конструкции двигателя.
С четким зазором
Когда речь идет о поддержании работоспособности вращающейся массы (коленчатого вала и шатунов) и самого блока, большое значение имеет открытый зазор между коренными и шатунными шейками коленчатого вала и вкладышами подшипников. Это пространство заполняется маслом при работающем двигателе и называется зазором подшипника. Это масло заполняет этот преднамеренный зазор и обеспечивает амортизацию между фактической шейкой и подшипником. Когда все в двигателе работает как надо, масло разделяет сталь шеек коленчатого вала и материал подшипников, чтобы они никогда не соприкасались друг с другом.
Но, если зазоры в подшипниках неправильные, вы столкнетесь с проблемами двигателя, такими как контроль температуры масла или низкое давление масла, и двигатель выйдет из строя. Следж соглашается: «Одним из главных моментов, о котором следует позаботиться при установке подшипников двигателя, является создание правильного размера масляного зазора для конкретного применения. Подшипники должны работать на очень тонкопленочном масле, чтобы выжить.
Тонкий слой масла отделяет шейку коленчатого вала от подшипников шатуна и блока цилиндров.
Без полной масляной подушки даже при пиковой нагрузке произойдет контакт металлических поверхностей, что приведет к выходу из строя подшипника. Масляный зазор должен соответствовать вязкости масла». Это означает, что при установке подшипника двигателя, в котором используется узкий зазор, двигатель должен работать с использованием масла с низкой вязкостью, чтобы образовалась надлежащая масляная пленка. По той же причине в двигателях с большими зазорами в подшипниках необходимо использовать масло с более высокой вязкостью.
Следж продолжил свое объяснение: «Более узкие зазоры обычно вызывают более высокую температуру масла, потому что молекулы масла вызывают большее трение. Но двигатель работает более плавно из-за меньшей вибрации и пиковых нагрузок. С другой стороны, большие зазоры позволяют большему потоку масла проходить через подшипники для лучшего охлаждения масла. Однако пиковая нагрузка на подшипники выше. Правильный зазор — это тонкий баланс, зависящий от приложения. Если в двигателе много прогиба коленвала и мусора, то лучше большие зазоры. Если двигатель остается чистым внутри и имеет хорошую систему охлаждения, то более узкие зазоры будут работать».
Регулировка зазора в подшипнике проста, так как большинство производителей подшипников изготавливают подшипники стандартных, увеличенных и уменьшенных размеров. Например, вы можете регулировать зазор с шагом в 0,0005 дюйма. Для этого вы должны использовать половину вкладыша подшипника «один над» или «один под» с половиной вкладыша стандартного подшипника.
Однако эта практика может дорого обойтись, так как вам нужно будет купить два комплекта подшипников, чтобы их можно было смешивать и сочетать.
Зазоры в подшипниках можно отрегулировать, используя две половины вкладыша подшипника с разной толщиной. Только не забудьте никогда не смешивать две половины, которые имеют разницу в размере 0,002 дюйма или более.
Имейте в виду, что при смешивании размеров подшипников вы всегда хотите, чтобы размеры половинок подшипника находились в одном и том же выравнивании. Если вы используете одну половину «накладного» подшипника и одну половину стандартного подшипника, обязательно, чтобы все половинки одинакового размера располагались одинаково в отверстии шейки. «В одном и том же корпусе можно смешивать кожухи разной толщины для достижения желаемого масляного зазора», — говорит Следж. «Когда две оболочки одинаковой толщины создают слишком маленький или слишком большой общий зазор, тогда допустимо смешивание только одной половины другого размера для увеличения или уменьшения зазора.
Но всегда устанавливайте более толстую оболочку в загруженную половину. У шатунов — верхняя сторона, а у магистралей — нижняя (со стороны крышки). Наконец, никогда не смешивайте две половинки, толщина которых составляет 0,002 дюйма или более».
Также важно понимать, что отверстия в корпусах шатунов и коренных подшипников должны быть надлежащим образом подготовлены и иметь размеры, соответствующие наружному диаметру подшипника. Вкладыши подшипников изготавливаются немного длиннее половины окружности, чтобы две половинки вкладышей при затяжке имели так называемую плотную посадку в корпусе. Корпуса коренных подшипников также должны быть идеально выровнены, чтобы предотвратить ненормальный износ коренных подшипников.
Механическая обработка с учетом допусков должна обеспечивать достаточный зазор подшипника во время окончательной сборки.
Согласно Sledge, «отверстия корпуса шатуна и коренного подшипника должны иметь шероховатость поверхности примерно от 60 до 90 микродюймов.
Правильный размер отверстия в корпусе и крутящий момент затяжки крышки обеспечат правильное сжатие подшипника для максимальной фиксации». Таким образом, неправильно подобранный размер отверстия подшипника и неправильный момент затяжки болтов крышки приведут к преждевременному выходу подшипника из строя. По сути, слишком сильное сдавливание приведет к деформации подшипника, вызывая масляное голодание, а слишком слабое сдавливание приведет к вибрации и перегреву подшипника.Competition Or Street
Половинки подшипника обычно выступают из половины корпуса примерно на 0,001–0,002 дюйма с каждой стороны.
По какой-то причине, когда большинство людей восстанавливают двигатель, они считают, что должны использовать подшипник спортивного типа. Если вашему двигателю не придется работать в ситуациях, не соответствующих его первоначальной конструкции, стандартный подшипник в стиле оригинальных запчастей вполне приемлем. Следж соглашается: «Подшипники для соревнований или гоночных серий необходимы, когда нагрузка на подшипники двигателя больше, чем та, на которую рассчитано стандартное применение.
Усталостная прочность материала подшипника должна быть увеличена в высокопроизводительных двигателях, чтобы предотвратить отказ». Вот почему необходимо также учитывать планируемую мощность двигателя и подбирать подходящий материал подшипника.
При выборе масла для вашего двигателя необходимо также учитывать температуру окружающей среды, при которой будет работать двигатель.
Выбор масла с правильной вязкостью, которое необходимо вашему двигателю, обычно основывается на желаемом давлении масла, масляных зазорах и рабочих температурах двигателя. Хотя большинство многовязких гоночных масел вполне способны обеспечить адекватную защиту и содержат антифрикционные присадки, при выборе необходимо учитывать такие важные факторы, как выбор синтетического или минерального масла, вязкость масла и базовая конструкция системы смазки. выбор подшипника. По словам Следжа, «Выбор масла больше связан с масляными зазорами и применением, чем с фактической конструкцией и материалами подшипника.