Номер группы определяется по наибольшей фактической толщине вкладыша. Взаимозаменяемость коренных вкладышей обеспечивается при условии подбора их по группам. Участки площадок б, которые расположены на расстоянии 12 мм от торцов, тоньше на 0,06-0,09 мм, чем средняя часть. Номер группы клеймят па боковой поверхности опорных вкладышей и на цилиндрической поверхности упорных вкладышей. Разностенность каждого коренного и шатунного вкладыша, замеряемую в разных местах (раздельно для средней части .и у стыков), допускают до 0,015 мм.

В паспорте’ дизеля указывают номера груїпп вкладышей коренных подшипников, установленных на каждой шейке коленчатого вала, что позволяет предварительно подобрать или заказать для каждого дизеля необходимые группы вкладышей.

Как было сказано выше, на дизелях 1 ОД 100 с 1967 г. устанавливаются вкладыши, не имеющие сплошной кольцевой канавки, что позволило увеличить рабочую поверхность, на которую опирается шатунная шейка коленчатого вала, и повысило работоспособность вкладыша.

Вкладыши без канавок (рис. 15) устанавливаются в расточках нижних головок шатунов, а в крышках шатунов — обычные вкладыши с канавками. В связи с этим необходимо строго следить, чтобы верхние и нижние шатунные вкладыши устанавливались на свои места, т. е. чтобы в расточку шатуна монтировался только вкладыш без канавки. При установке в шатун вкладыша с канавкой на поршень не будет поступать масло. В крышку шатуна допускается установка вкладыша без канавки.

Чтобы отличить дизели, на которых установлены вкладыши без канавок, на блоке укрепляется табличка «На двигателе установлены бесканавочные шатунные вкладыши».

Вкладыши коренных и шатунных подшипников, поставляемые в качестве запасных частей, не требуют перед установкой на дизель подгоночных работ (шабровки).

⇐ | Шатуны | | Тепловозные дизели 2Д100 и 1 ОД 100. Аврунин А. Г. | | Поршневая группа | ⇒

(1)

где p — давление масляной пленки, h — толщина масляной пленки, η — динамическая вязкость смазочного масла, u = u _j + u _b , u _j — скорость поверхности шейки, а u _j = R _j ω _j , R _j — радиус шейки, ω _j — угловая скорость шейки, u _b — скорость опорной поверхности, а u _b = R _b ω _b , R _b — радиус подшипника, ω _b — угловая скорость подшипника.

Уравнение Рейнольдса решается методом конечных разностей.

Толщина масляной пленки [34]

$$ h = c + e \ cos (\ theta — \ psi) + \ delta, $$

(2)

где c — радиальный зазор подшипника, e — эксцентрическое расстояние подшипника цапфы, ψ — угол наклона подшипника, δ — изменение толщины масляной пленки, вызванное упругой деформацией втулки. поверхность подшипника под давлением масляной пленки, а упругая деформация поверхности втулки подшипника под давлением масляной пленки рассчитывается методом матрицы податливости.

Уравнение равновесия нагрузки

Если влияние инерции масляной пленки не учитывается, движение осей шейки подшипника соответствует второму закону Ньютона, то есть

$$ \ varvec {P} + \ varvec { F} = m _ {\ text {j}} \ frac {{{\ text {d}} \ varvec {v}}} {{{\ text {d}} t}}, $$

(3)

, где P — вектор нагрузки подшипника, F — результирующий вектор силы масляной пленки подшипника, v — вектор скорости осей шейки. {2 \ pi} {\ left ({\ frac {h} {2} \ frac {\ partial p} {{R_ \ text {j} \ partial \ theta}} + \ frac {u \ eta} {h}} \ right) R_ \ text {j} \ text {d} \ theta \ text {d} y}}.{720} {(F_ \ text {j}) _ {i} u} /720.$$

(6)

Результаты и обсуждение

Орбиты осей шейки, максимальное давление масляной пленки, минимальная толщина масляной пленки, расход утечки на конце и коэффициенты трения шатунного подшипника и коренного подшипника № 2 в рабочем цикле двигателя при полной нагрузке двигателя при 1200 об / мин и 3200 об / мин показаны на рисунках 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14. В разных условиях работы двигателя есть большие различия в смазочных характеристиках подшипников, и есть очевидные различия в изменениях и числовых значениях орбит осей шейки, максимальных давлениях масляной пленки, минимальной толщине масляной пленки, расходах конечных утечек и коэффициентах трения подшипников в рабочем цикле двигателя.

Орбита оси шейки шатунного подшипника

Орбита шейки оси коренного подшипника № 2

Максимальное давление масляной пленки шатунного подшипника

Максимальное давление масляной пленки коренного подшипника № 2

Минимальная толщина масляной пленки шатунного подшипника

Минимальная толщина масляной пленки коренного подшипника № 2

Расход утечки на конце шатунного подшипника

Расход конечной утечки №2 коренных подшипника

Коэффициент трения шатунного подшипника

Коэффициент трения коренного подшипника № 2

Максимальное давление масляной пленки, минимальная толщина масляной пленки и средние потери мощности на трение шатунного подшипника и всех коренных подшипников в рабочем цикле двигателя при полной нагрузке двигателя и при 1200, 1600, 1800, 2000, 2200, 2400, 2800 и 3200 об / мин соответственно показаны в таблицах 4, 5, 6.

При одинаковой нагрузке на двигатель максимальное давление масляной пленки шатунного подшипника в рабочем цикле двигателя обычно снижается с увеличением частоты вращения двигателя, а максимальное давление масляной пленки (372.52 МПа) шатунного подшипника при 1200 об / мин в 4,02 раза больше, чем (92,74 МПа) при 3200 об / мин, что показывает, что максимальное давление масляной пленки шатунного подшипника при более низких оборотах двигателя заметно больше, чем тот, который работает на более высоких оборотах двигателя при той же нагрузке на двигатель. Основная причина, по которой максимальное давление масляной пленки шатунного подшипника при более низких оборотах двигателя больше, чем при более высоких оборотах двигателя при той же нагрузке двигателя, заключается в том, что при одинаковой нагрузке на двигатель максимальная нагрузка на шатун составляет уменьшается в основном с увеличением оборотов двигателя, а максимальная нагрузка на шатун при 1200 об / мин заметно больше, чем при 3200 об / мин.

При одинаковой нагрузке на двигатель изменения максимального давления масляной пленки всех коренных подшипников в рабочем цикле двигателя отличаются друг от друга при изменении частоты вращения двигателя. Максимальное давление масляной пленки коренных подшипников № 1 и № 5 не претерпевает явных изменений при разных оборотах двигателя, максимальное давление масляной пленки коренных подшипников № 2 и № 4 больше при более низких оборотах двигателя, а максимальное давление. Давление масляной пленки коренных подшипников № 3 выше при более высоких оборотах двигателя.

При одинаковой нагрузке на двигатель минимальная толщина масляной пленки шатунного подшипника и всех основных подшипников в рабочем цикле двигателя не меняются одинаково при изменении частоты вращения двигателя. Минимальная толщина масляной пленки шатунного подшипника и всех коренных подшипников в рабочем цикле двигателя при более высоких оборотах двигателя (3200 об / мин), как правило, меньше в дополнение к индивидуальным обстоятельствам.

При одинаковой нагрузке на двигатель средние потери мощности на трение шатунного подшипника и всех коренных подшипников увеличиваются с увеличением частоты вращения двигателя, а средние потери мощности на трение в шатунном подшипнике и всех коренных подшипниках являются наибольшими при более высокая частота вращения двигателя (3200 об / мин).

Максимальное давление масляной пленки, минимальная толщина масляной пленки и средние потери мощности на трение шатунного подшипника и всех коренных подшипников в рабочем цикле двигателя при 2200 об / мин при 20%, 40%, 60%, 80% и полном Нагрузки на двигатель приведены в таблицах 7, 8, 9.

При одинаковых оборотах двигателя максимальное давление масляной пленки шатунного подшипника и всех основных подшипников в рабочем цикле двигателя обычно увеличивается с увеличением нагрузки на двигатель, но максимальное значение максимального давления масляной пленки, равное No.3 коренной подшипник появляется при меньшей нагрузке двигателя (40%).

При одинаковых оборотах двигателя минимальная толщина масляной пленки шатунного подшипника уменьшается с увеличением нагрузки двигателя, а максимальное значение появляется при полной нагрузке двигателя (100%). Минимальная толщина масляной пленки всех коренных подшипников не изменяется одинаково при изменении нагрузки двигателя, минимальные значения минимальной толщины масляной пленки коренных подшипников №№ 1, 4, 5 появляются при полной нагрузке двигателя (100 %), а также минимальные значения минимальной толщины масляной пленки №№.2, 3 коренных подшипника появляются при меньшей нагрузке на двигатель.

При одинаковых оборотах двигателя средние потери мощности на трение шатунного подшипника и всех коренных подшипников в рабочем цикле двигателя не меняются, очевидно, с изменением нагрузки двигателя. Средние потери мощности на трение шатунного подшипника и всех коренных подшипников в рабочем цикле двигателя обычно немного увеличиваются с увеличением нагрузки двигателя в дополнение к отдельным нагрузкам двигателя.

Кроме того, соответствующие сравнения между смазывающими характеристиками шатунного подшипника и одним из основных подшипников при одинаковых рабочих условиях двигателя (показаны в таблицах 4, 5, 6, 7, 8, 9) показывают, что максимальное количество масла Давление пленки шатунного подшипника в рабочем цикле двигателя больше, чем у всех коренных подшипников, минимальная толщина масляной пленки шатунного подшипника в рабочем цикле двигателя меньше, чем у всех коренных подшипников, а средняя сила трения потери шатунного подшипника в рабочем цикле двигателя меньше, чем у всех коренных подшипников.Кроме того, существует соответствующая разница между характеристиками смазки (максимальное давление масляной пленки, минимальная толщина масляной пленки и средняя потеря мощности на трение в рабочем цикле двигателя) всех основных подшипников друг друга при одинаковых условиях работы двигателя, а некоторая разница больше .

Десять важных фактов о зазоре подшипников двигателя

Зазор подшипников — один из фундаментальных аспектов двигателестроения, который продолжает вызывать споры и разногласия. в самый раз и жалею.

В двигателе критические зазоры подшипников, о которых мы говорим, относятся к сети и шатунам; а зазор — это пространство между валом и поверхностью подшипника, которое заполнено жизненно важной смазывающей подушкой из масла, известной как гидродинамический клин.

И это не большая подушка. Даже если установленный зазор между подшипником и валом составляет всего 0,0015 дюйма, масло вытесняется нагруженными подшипниками. Масляный клин поднимает вал, когда он начинает вращаться, чтобы поддерживать его движение с минимальным трением, но эта масляная пленка может быть толщиной до 0.00002 дюйма.

Не нужно много тепла, неточной обработки или других факторов, чтобы повлиять на этот критический масляный клин. Зазоры в подшипниках играют важнейшую роль в поддержании оптимального баланса масляного клина, обеспечивая производительность и долговечность двигателя.

В этой истории мы рассмотрим основы допусков подшипников и теории, которые могут помочь вам решить, строить ли двигатель с более узкими или более свободными зазорами. Но независимо от того, что вы решите, гарантировано, что кто-то другой будет иметь собственное мнение по этой теме.По крайней мере, вы будете вооружены фактами, которые помогут принять более обоснованное решение.

Практическое правило
Вообще говоря, зазор подшипника должен составлять 0,001 дюйма на каждый дюйм диаметра шейки. Возьмем для примера традиционный small-block 350.Заводские спецификации включают в себя шейки коренных подшипников диаметром 2,450 дюйма и шейки штока 2,100 дюйма, что означает, что целевой зазор подшипника должен составлять около 0,0024 дюйма (0,0025 — стандартная спецификация) для коренных подшипников и 0,0021 дюйма для подшипников штока. Опять же, в общих чертах, лучше иметь зазор немного больше, чтобы обеспечить оптимальные рабочие характеристики и температуру масла, особенно если двигатель рассчитан на более высокую производительность.

Однако идея о том, что немного больший зазор подшипника лучше для общих характеристик двигателя, является еще одной общностью и лежит в основе многовековых дебатов о допусках.Некоторые производители заставят уменьшить зазор подшипников с помощью подшипников увеличенного размера, чтобы добиться преимущества в лошадиных силах, в то время как другие будут поддерживать заводские спецификации и соглашаются с немного большим зазором, чтобы повысить долговечность двигателя.

Свободный или плотный
Преимущества «свободного» зазора подшипника — тот, который находится на верхней стороне рекомендованного диапазона технических характеристик или даже выше, — это более низкое трение, особенно при запуске, что приводит к более низкой температуре масла . В конечном итоге это может означать более длительный срок службы двигателя.Обратной стороной этого является то, что чрезмерно большие зазоры выталкивают излишки масла со сторон подшипников, что может увеличить непродуваемость и снизить давление масла.

«Тесный» зазор подшипника с меньшим гидродинамическим клином между шейками и поверхностями подшипника также имеет свои преимущества. Он может обеспечить более равномерные и равномерные нагрузки на подшипники, а также более равномерное давление масла на них. Кроме того, для поддержания гидродинамического клина требуется меньше масла, что приводит к снижению нагрузки на масляный насос, что может привести к увеличению мощности.

Звучит здорово, правда? Но у более узких зазоров подшипников есть обратная сторона: нагрев. Более тонкая масляная пленка между подшипником и шейкой нагревается быстрее и достигает более высокой температуры, чем двигатель с меньшим зазором. В специализированном гоночном двигателе это не вызывает беспокойства, но для двигателя, который используется ежедневно, это может увеличить износ и упростить вращение подшипника, что полностью испортит вам жизнь.

Как показывает практика, зазор в коренном подшипнике должен быть в пределах 0.0025- и 0,0020 дюйма для большинства уличных и уличных двигателей.

Фактор безопасности
Более свободный зазор подшипника также является фактором безопасности для менее чем идеальных производственных стандартов стандартных двигателей и их обработки и обработки поверхности. Другими словами, в стандартном двигателе, перестроенном в соответствии со стандартными спецификациями, шейки и / или задняя часть тяг или главных тяг могут быть не идеально круглыми. Дополнительный зазор подшипника помогает гарантировать, что все будет продолжать вращаться, как задумано, без чрезмерного трения и тепла, которые в конечном итоге разрушат масляную пленку.

Верно и обратное. Более точно обработанный блок двигателя и вращающиеся компоненты позволяют строителю работать с более жесткими допусками и использовать присущие им преимущества в производительности, поскольку компоненты более точно соответствуют по округлости, и это способствует более равномерной масляной опоре на поверхности подшипника, как обсуждалось выше. Опять же, есть тонкая грань, которую нужно пройти, насколько труднее идти, но более точная обработка дает такую ​​свободу действий.

Не экономьте на обработке
При рассмотрении вопроса о создании двигателя с более жесткими допусками на подшипники основные отверстия и отверстия штока должны быть как можно более круглыми — отклонение не более 0,001 дюйма при восстановлении базового типа и 0,0005 дюйма при восстановлении. двигатель производительности. Выравнивание главного отверстия также очень важно, возможно смещение не более 0,0005 дюйма между соседними отверстиями и всего 0,001 дюйма в целом при использовании обычных трехметаллических подшипников. Этот общий допуск не должен превышать 0.002 дюйма при использовании алюминиевых биметаллических (бессвинцовых) подшипников.

Такая точная обработка не только обеспечивает оптимальный зазор в подшипниках, но и учитывает мелкие, но важные производственные отклонения от самих подшипников. Короче говоря, если вы собираетесь работать с более узкими зазорами, потратьте дополнительное время и деньги на то, чтобы убедиться, что блок, основные крышки и стержни являются максимально точными.

Снижайте нагрузку с помощью сумматоров мощности
Закись азота, наддув и турбонаддув создают огромные нагрузки на двигатель, что приводит к высокому давлению в цилиндрах и, как следствие, гораздо более высоким температурам.Они также обычно сопровождаются резким и немедленным увеличением оборотов двигателя, что может стать проблемой для контроля масла.

Два важных фактора — это нагрев и прогиб коленчатого вала. Тепло, конечно, происходит из-за более высоких температур, в то время как быстрый рост оборотов двигателя может вызвать изгиб коленчатого вала, что может привести к проблемам с зазором подшипника. При включении сумматора необязательно набирать излишне ослабленные зазоры, но не затягивайте их. Нацельтесь на верхнюю часть нормального диапазона и добавьте 0.0005 дюймов, если результат измерения находится в нижней части диапазона.

А как насчет вязкости масла?
Сегодня состав моторных масел, независимо от их веса, обеспечивает большую несущую способность, чем пару десятилетий назад. Это означает, что они могут распределять эту нагрузку с меньшим давлением на квадратный дюйм. Это означает более низкое трение и тепло, позволяя более легкому маслу (с более низкой вязкостью) достигать того же уровня, что и ранее более вязкое масло в том же двигателе.

Следовательно, более низкое сопротивление масляного насоса и пакета поршневых колец, которое поставляется с более легким маслом, также высвобождает несколько лошадиных сил и позволяет уменьшить зазоры подшипников, чем было бы рекомендовано ранее.

Значит ли это, что вы можете просто залить масло 0W30 в свой винтажный 350? Не обязательно. Хотя современные масла обладают большей грузоподъемностью, оригинальному двигателю, не подвергавшемуся ремонту, может потребоваться более густое масло по другим причинам. Но если двигатель был перестроен с более точной обработкой, то да, поэкспериментируйте с более жидкими маслами, чтобы увидеть, что работает лучше всего — просто имейте в виду, что в результате вы, вероятно, увидите более низкое давление масла.

Зазор подшипника в зависимости от давления масла
Давление масла является результатом двух факторов: объема потока масла от насоса и сопротивления потоку масла в двигателе. Более высокое давление возникает из-за большего сопротивления, а более низкое давление — из-за меньшего сопротивления.

Что касается зазоров подшипников и их влияния на давление масла, более свободный зазор снизит сопротивление потоку и снизит давление масла. И наоборот, более узкие зазоры увеличивают сопротивление увеличению давления масла.

Вязкость масла способствует сопротивлению: более жидкие масла уменьшают ее, а более густые масла повышают. Вот почему для высокопроизводительных двигателей с более узкими зазорами подшипников более важно и выгодно использовать более жидкие масла, и наоборот, для более низких допусков подшипников и более густых масел.

Также имейте в виду, что большое увеличение давления не означает сильного увеличения потока масла. Давление увеличивается экспоненциально с потоком, поэтому большое увеличение давления приведет лишь к сравнительно небольшому увеличению потока масла.

Важность потока масла
Независимо от зазора, поток масла через подшипники имеет решающее значение для отвода тепла, выделяемого при трении. Когда потока масла недостаточно для отвода тепла, масло перегревается, и тонкая масляная пленка быстро разрушается, что приводит к контакту металла с металлом и, вполне возможно, к катастрофическому повреждению или заклиниванию двигателя вскоре после этого.

Это означает, что масляный насос большого объема является разумным выбором даже для легких двигателей, предназначенных для уличного использования, особенно при использовании более узких зазоров подшипников и более жидкого моторного масла. Это поможет продвигать масло по двигателю для поддержания оптимальной температуры подшипников.

На двигателях с меньшими зазорами необходим мощный масляный насос, чтобы подшипники не испытывали недостатка в смазке, поскольку для них требуется больше масла, чем для двигателя с более узким зазором.

Мифы о гоночных двигателях
Не поддавайтесь влиянию рассказов об экстремальных зазорах — узких или неплотных — для гоночных двигателей. Если вы строите двигатель в первую очередь для улицы, с периодическими или даже регулярными взрывами на расстоянии четверти мили, придерживайтесь практических правил, описанных в советах выше. Гоночные двигатели бывают всех форм и созданы для различных особых условий эксплуатации, и городские легенды, которые вы слышали из третьих рук от двоюродного брата парня, который раньше подметал полы в магазине NASCAR, не имеют большого значения, когда дело доходит до построить двигатель для вашего винтажного Chevelle.

На самом деле, будь то двигатель NASCAR, двигатель дрэг-рейсинга Pro Mod или даже двигатель круговой гусеницы поздней модели, каждый имеет свои собственные параметры; и каждый из них обычно построен со специальными подшипниками, которые используются с очень специфическими маслами, которые часто смешиваются с противоизносными присадками, такими как ZDDP (диалкилдитиофосфат цинка).

Тогда возникает весь вопрос, является ли двигатель безнаддувным или с сумматором мощности. Двигатель NASCAR может работать на сверхтонком масле и иметь более жесткие допуски, в то время как двигатель Top Fuel имеет очень свободные зазоры и очень тяжелое масло, чтобы помочь монстру выжить.

Итог: варианты гоночных двигателей и их конструкции бесконечны, так что не увязните в том, что вы слышали в ночном круизе или в ямах на трассе. Если вы не создаете двигатель Top Fuel или не прыгаете в NASCAR, игнорируйте эти небылицы и придерживайтесь основ.

Сочетание и подгонка для оптимальных зазоров
Вообще говоря, если вы хотите немного ослабить, вычтите 0,0005 дюйма, а если вы хотите уменьшить зазор, добавьте 0,0005 дюйма. Дело в том, что подшипники обычно не продаются в таких количествах. Предлагаются в стандартном размере, на 0 меньше.001 дюйм или больше на 0,001 дюйма. Вы используете подшипник меньшего размера, чтобы ослабить зазор, и подшипник увеличенного размера, чтобы его затянуть.

Начните со стандартных подшипников и, если вы обнаружите, что требуется регулировка зазора, двигайтесь вверх или вниз по мере необходимости. А поскольку разница в 0,001 дюйма может быть больше, чем хотелось бы, вы можете комбинировать комплекты подшипников для достижения желаемой регулировки 0,0005 дюйма. Просто смешайте одну из половинок вкладыша стандартного подшипника с половиной вкладыша подшипника большего или меньшего размера.Да, для этого требуется покупка двух комплектов подшипников, но это цена, которую нужно заплатить за оптимизацию зазора.

Еще одна вещь: при смешивании подшипников убедитесь, что все половинки гильзы выровнены. Это означает, что установите все стандартные половины со стороны блока, а все половинки меньшего размера со стороны крышки или наоборот. Не имеет значения, на какой стороне они расположены, только то, что одинаковые размеры находятся на одинаковых сторонах компонентов. CHP

Фотография Барри Ключика

Установка стержня и главного подшипника с подшипниками King

— это один из тех процессов, который по понятным причинам пугает большинство энтузиастов DIY-типа, и не зря.Вы собираете воедино сердце своего двигателя, компоненты которого вращаются сотни раз в секунду , при этом подшипники двигателя и другие зазоры измеряются с точностью до тысячных, а в некоторых случаях даже десятых долей дюйма! Излишне говорить, что здесь первостепенное значение имеют точность и терпение.

При установке подшипников главного двигателя и шатунных подшипников соблюдение правильных процедур снизит чрезмерный износ и трение, чтобы гарантировать долгую и здоровую жизнь вращающегося узла вашего двигателя.Для тех из вас, кто делает все возможное, чтобы сделать это самостоятельно или просто интересно узнать больше о том, что при этом задействовано, компания King Engine Bearings создала простое двенадцатиступенчатое руководство по установке стержневых и коренных подшипников!

В этой статье мы рассмотрим несколько основных шагов, описанных в руководстве King Bearing, и немного углубимся в каждую тему.

Подходящие колпачки

Один из наиболее важных шагов (и первый, упомянутый в руководстве), важность которого многие энтузиасты могут даже не осознавать, — это убедиться, что каждый шатун и крышка коренного подшипника правильно идентифицированы по положению и ориентации.

Это связано с тем, что каждая крышка идеально обработана, чтобы соответствовать сопрягаемой поверхности блока, а также форме самого отверстия подшипника. Если не будут приняты надлежащие меры предосторожности для идентификации каждой крышки, чтобы убедиться, что они не перепутались, произойдет чрезмерный износ подшипников и шейки цапфы и, возможно, даже серьезное повреждение двигателя.

Поддержание чистоты

Поддержание чистоты поверхностей, таких как коленчатый вал, сопрягаемые поверхности блока цилиндров и шейки, также чрезвычайно важно для долговечности двигателя.King рекомендует сначала использовать проволочную щетку для очистки масляных каналов и удаления любого осадка или мусора, которые накопились с течением времени, а затем очищать каждый компонент в горячей мыльной воде. После того, как деталь будет тщательно очищена, просто используйте сжатый воздух, чтобы высушить деталь и удалить остатки мусора.

Невыполнение очистки этих компонентов, вероятно, приведет к тому, что отстой и мусор будут смещаться во время снятия или установки, задирать поверхности подшипников и цапф, а также засорять соленоиды или масляные каналы, что приведет к повреждению или чрезмерному износу из-за масляного голодания при следующем запуске двигателя.

Затяжные колпачки и проверка люфта

После очистки и надлежащей смазки всех компонентов — поместите коленчатый вал на верхние главные подшипники, установите главные крышки на место (убедившись, что каждая крышка вернулась в правильное положение и ориентацию), затем слегка постучите по крышке, чтобы она встала на место. до полной фиксации и затягивайте только что очищенные застежки от руки.

Чтобы выровнять упорный подшипник (который используется для ограничения осевого люфта), используйте монтировку или резиновый молоток, чтобы перемещать кривошип вперед и назад, так чтобы он находился в крайнем переднем положении; затем, начиная с центральной главной крышки и продвигаясь оттуда, осторожно начните затягивать каждую застежку крышки с нагрузкой, указанной производителем.При правильной установке коленчатый вал должен по-прежнему свободно вращаться после затяжки каждой крышки.

Перед установкой шатунов проверка того, что осевой люфт коленчатого вала (осевой люфт) находится в пределах допуска, является одним из последних и наиболее важных шагов в закреплении вашего вращающегося узла.

Неспособность проверить осевой люфт может привести к целому ряду проблем — будет оставлено слишком мало места для расширения металлов при нагревании, что приведет к повышению температуры масляной пленки, полному отсутствию смазки в целом или даже заедание самой рукоятки; слишком ослаблен, и коленчатый вал будет буквально подпрыгивать, вызывая проблемы с синхронизацией и чрезмерный износ подшипников и коленчатого вала.

Опять же, установив коленчатый вал в крайнее переднее положение, установите циферблатный индикатор на торце коленчатого вала и обнулите его. Если у вас есть алюминиевый блок, просто прикрутите небольшую стальную пластину где-нибудь в пределах досягаемости к блоку, чтобы на нее можно было установить магнитное основание циферблатного индикатора. Затем, используя монтировку или резиновый молоток, надавите на коленчатый вал в другом направлении до упора, а затем снимите показания с шкалы.

Люфт в конце от 0,002 до 0,008 дюйма обычно является предпочтительным для большинства приложений, но это значение может быть больше или меньше в зависимости от специфики вашей сборки, приложения и того, как оно будет работать.Поэтому обязательно сверьте свои показания с заводским руководством по обслуживанию или производителем коленчатого вала для справки.

Полное руководство из двенадцати шагов, а также ряд других технических описаний, связанных с подшипниками двигателя, можно найти в полном техническом репозитории на веб-сайте King Engine Bearing.

| Сеть, стержни, кулачок, балансирный вал — CARiD.com

В автомобилях используется много различных типов подшипников, включая шариковые и роликовые подшипники, игольчатые подшипники и конические роликоподшипники, но подшипники, которые обычно используются внутри двигателя, являются так называемые подшипники скольжения.Эти подшипники либо цилиндрические, либо состоят из двух вкладышей, образующих корпус. Такие компоненты, как коленчатый вал и распределительный вал, вращаются на подшипниках скольжения, поддерживаемых масляной пленкой. Масло подается под давлением масляным насосом двигателя.

варьируется в зависимости от предполагаемого использования: стоковая, высокопроизводительная и гоночная, и здесь слишком много вариаций, чтобы подробно обсуждать их здесь. В основном бывают биметаллические и трехметаллические подшипники. В обоих случаях облицовочный материал нанесен на жесткую поддерживающую стальную основу.Биметаллические подшипники имеют футеровку из алюминиевого сплава. Сплав можно упрочнять другими металлами, а новейшие сплавы содержат силикон, который значительно увеличивает твердость поверхности. Алюминиевые сплавы с силиконом обладают высокой устойчивостью к заеданию. Трехметаллические подшипники имеют промежуточный слой из медного несущего сплава и накладку из сплава свинца, олова и меди. Они обладают прочностью, стойкостью к усталости и способностью к заделке (способность захватывать твердые частицы, такие как грязь и мусор, которые в противном случае застряли бы между подшипником и шейкой, вызывая износ шейки), что является правильной комбинацией для многих применений.

Отверстия в блоке цилиндров обработаны с высокой точностью для установки подшипников двигателя. Подшипники распределительного вала и уравновешивающего вала имеют цилиндрическую форму и запрессованы в отверстия. Отверстия коренных и шатунных подшипников разделены, нижняя половина отверстия называется крышкой. Коренные и шатунные подшипники называются вкладышами, которые входят в «седла» подшипников, образованные верхней половиной отверстий в блоке и шатунах, а также крышками. При необходимости подшипники имеют масляные отверстия, которые должны совпадать с масляными каналами в блоке, а некоторые могут иметь масляные канавки.Упорный коренной подшипник имеет фланцевое соединение с упорной поверхностью коленчатого вала. Половинки подшипников коленчатого вала и шатунов имеют определенное количество материала, который выступает над линией разъема отверстия при установке в седло, что известно как «раздавливание» подшипника. Это гарантирует, что подшипники будут полностью установлены в отверстиях, когда крышки будут затянуты в соответствии со спецификацией.

Для оптимальной производительности и длительного срока службы подшипники двигателя должны иметь правильный масляный зазор. Этот зазор представляет собой разницу между диаметром вала и диаметром установленного подшипника и обычно составляет 0.001 ”и 0,0035”. Зазор коренных и шатунных подшипников можно проверить при установленном коленчатом валу с помощью Plastigage, но более точное измерение может быть достигнуто путем измерения диаметра шейки с помощью микрометра и диаметра установленного подшипника с помощью калибра для внутреннего диаметра и вычитания микрометра из диаметра отверстия. калибровочный размер. Если зазор слишком велик, а коленчатый вал изношен, он может быть отшлифован меньшего размера и использованы соответствующие подшипники меньшего размера. Однако отверстия в корпусе коренного или шатунного шатуна также могут быть больше, чем указано в технических характеристиках, что потребует выверки блока или ремонта больших концов шатунов.

Повреждение подшипников двигателя из-за воздействия частиц · Technipedia · Motorservice

Когда инородные частицы попадают в смазочный зазор между подшипником и шейкой вала, существует большой риск повреждения подшипника. Из-за очень малой толщины смазочной пленки даже мелкие частицы могут нарушить работу и вызвать полусухое трение. Они могут застрять в скользящем слое и, следовательно, стать «безвредными». Кромки, созданные в процессе, сглаживаются при контакте с валом.Частицы, размер которых превышает толщину скользящего слоя, не могут быть полностью погружены. Выступающая часть вызывает износ шейки вала в виде канавок. Сильно выраженные канавки сокращают ожидаемый срок службы и могут способствовать заклиниванию подшипников. Даже во время производства или ремонта двигателя частицы могут попасть в блок двигателя и застрять. Это может иметь место, например, при очистке блока цилиндров песком или стеклом. Однако частицы грязи также могут «возникать» во время работы (например, сажа или углерод) или попадать внутрь.

Неправильное обслуживание системы смазки или экстремальные внешние воздействия также способствуют попаданию грязи в смазочный контур. Поврежденные соседние подшипники или другие поврежденные компоненты двигателя могут также привести к попаданию частиц в масляный контур. Как правило, опасность повреждения из-за воздействия частиц в коренном подшипнике выше, чем в шатунном подшипнике. В шатунные подшипники подается масло
из коренных подшипников через отверстия в коленчатом валу, что означает, что масло сначала проходит через коренные подшипники (см.рис.). Более крупные частицы оседают в основном подшипнике и поэтому обычно не достигают шатунного подшипника.

Чтобы понять, откуда пришли частицы, может быть полезно проанализировать подшипник и взять образец масла.

Возможные причины

• Крепление не было чистым: из-за небрежности или недостаточной очистки компонентов двигателя во время монтажа в блок двигателя может попасть грязь блок двигателя, который затем отключается во время работы — часто это также отложения от навесного оборудования, такого как масляный радиатор, которые не были должным образом очищены во время ремонта двигателя
• Повреждение уплотнений в области двигателя: если уплотнение чрезмерно нагруженный или поврежденный во время установки, он больше не выполняет свою функцию, и частицы могут попасть в систему
• Отсутствие обслуживания системы смазки: превышение интервалов проверки или засорение масляных фильтров может привести к увеличению загрязнения масла
• Кавитация: частицы отламываются от материала подшипника и уносятся маслом — в зависимости от размера se может вызвать задиры или мелкое застревание в подшипнике или соседнем подшипнике
• Задиры: заедание деталей двигателя (поршни, вкладыши подшипников) приводит к попаданию большого количества частиц в контур смазки, что, в свою очередь, может вызвать повреждение других компонентов
• Усталостное повреждение : если материал откололся от компонентов двигателя, этот отколовшийся материал может быть перенесен маслом в подшипники и может привести к их повреждению.Однако это зависит от степени повреждения. Если, например, имеется множество крупных вмятин от частиц с начальными отметками полусухого трения из-за скопления материала, рекомендуется заменить подшипник. Вмятины из мелких частиц не ухудшают работу подшипника. В обоих случаях в любом случае следует выяснить причину:
  • Очистка всех компонентов перед установкой: важно промыть все масляные отверстия на валу и корпусе перед первым запуском.Также важно очистить посадочные места подшипников, чтобы удалить мелкую стружку и частицы от производства и / или ремонта — масляные каналы навесного оборудования, такого как масляный радиатор и турбокомпрессор, также должны быть тщательно очищены.
  • Проверьте уплотнения на работоспособность
  • Всегда заменяйте масляный фильтр и масло в соответствии с указаниями производителя: убедитесь, что соблюдаются интервалы проверок и используются только масло и масляные фильтры, соответствующие стандартам.
  • Фильтрация всасываемого воздуха: регулярно обслуживайте фильтры; при необходимости замените
  • Проверьте другие компоненты двигателя на наличие повреждений, таких как кавитация, усталость или заедание — повреждение подшипников двигателя из-за влияния частиц часто является косвенным повреждением
  • Если влияние частиц не может быть установлено, анализ поврежденных вкладышей подшипников и образец масла может дать представление: если частицы все еще находятся в подшипнике или присутствуют в масле, их химический состав может быть определен — если это материал из коленчатого вала, например, более точная проверка на наличие повреждений может выполняется здесь

  Подшипники коленчатого вала, подшипники шатуна

  MGA With An Attitude ПОДШИПНИКИ КОЛЕНВАЛА, ИЗНОС И УСТАНОВКА — CS-205B Подшипники шатуна Подшипники коленчатого вала — это 5 этапов на 5 веб-страницах. Щелкните зеленую стрелку внизу, чтобы последовательно переходить по страницам. A — Износ подшипников и давление масла B — Подшипники шатуна — (эта страница). C — Коренные подшипники D — Ослабление и заточка коленчатого вала E — Установка подшипника При снятии крышек шатунных подшипников убедитесь, что крышки подшипников находятся в правильном порядке с их оригинальными соединенными шатунами. При первоначальной механической обработке на заводе крышка подшипника сначала вырезалась и собиралась на шатун, а затем просверливали гнездо подшипника.Отверстие почти никогда не находится точно по центру линии разъема, поэтому смешивание крышек подшипников всегда приводит к ослаблению крепления некоторых подшипников и заеданию некоторых подшипников на коленчатом валу. Рекомендуется пометить шатуны и крышки подшипников для стыковки. Если у вас нет штампов с номерами, подойдут и штампы. Нанесите одну метку на конец крышки подшипника и соответствующую метку рядом с шатуном. То же для всех частей. Одна метка для удилища №1, два пуансона для удилища №2 и т. Д. Чтобы снять колпачок шатуна, отогните фиксирующие лапки (если они есть), отвинтите болты или гайки, слегка постучите по колпачку с одного или другого конца, чтобы ослабить его, и снимите колпачок. . Затем вы можете протолкнуть поршень вверх в отверстие цилиндра, чтобы вывести шатун из коленчатого вала. В большинстве случаев половинные вкладыши подшипников остаются вложенными в шатун и крышку, и для их снятия потребуется немного поддеть с помощью небольшой отвертки. Вкладыши подшипников состоят из толстой стальной основы с очень тонким медным покрытием и немного более толстого слоя мягкого белого металла внутри.В новом состоянии внутренняя поверхность подшипника по всей поверхности имеет мягкую полированную поверхность. По мере износа он приобретает блестящую поверхность в середине (по всей длине), но может иметь очень небольшой износ на концах. Вероятно, вы обнаружите больший износ верхнего вкладыша подшипника, чем нижнего. Если вы видите только белый металл на подшипнике, скорее всего, коленчатый вал все еще находится в хорошем рабочем состоянии. Если вы видите очень маленькое количество меди, просвечивающее через белый металл, это несущественно.Если вы видите какую-либо стальную опорную оболочку, просвечивающую через медь, коленчатый вал, скорее всего, потребуется переточить. На этой фотографии показаны шатунные подшипники в хорошем состоянии (слева) и сильно изношенные (справа), при этом весь мягкий белый металл изношен, чтобы обнажить промежуточный слой меди. Слой меди очень тонкий, поэтому немного больше времени работы приведет к обнажению стальной опорной пластины и серьезному повреждению поверхности шейки шатуна коленчатого вала. Проведите пальцем по шейке подшипника коленчатого вала спереди назад.Журналы должны быть зеркально чистыми и идеально гладкими. Повторите то же самое с верхней, нижней и боковыми сторонами журнала. Если чувствуете малейшую шероховатость, ее нужно заново отшлифовать. Если он проходит испытание кончиком пальца, используйте 2-дюймовый микрометр, способный считывать с шагом 0,0001 дюйма, чтобы измерить диаметр шейки подшипника на коленчатом валу. Измерьте в двух или трех разных ориентациях, так как журнал может быть не круглым. Обратитесь к руководству по ремонту для определения правильного диаметра. Если размер меньше 0,001 дюйма в любом направлении, его необходимо переточить.Размеры переточки будут увеличиваться с шагом 0,010 дюйма. Вкладыши подшипников меньшего размера обычно имеют обозначение меньшего размера, выбитое на стальной задней стороне, например, 010, 020 и т. Д.

  Типы повреждений подшипников двигателя

  Подшипники двигателя уменьшают трение между вращающейся частью двигателя и неподвижной частью и поддерживают кривошип. Материал подшипника должен быть чрезвычайно прочным из-за напряжений, вызванных взрывами внутри двигателя внутреннего сгорания.Уменьшение трения частично достигается за счет того, что разнородные металлы скользят друг относительно друга с меньшим трением и износом, чем аналогичные материалы.

  Рисунок 1: Подшипник из медного сплава с покрытием, залитый обломками чугуна. На врезке показаны микроскопические детали выбоин.

  Таким образом, материал подшипников из сплава гораздо лучше удерживает стальной коленчатый вал в движении, чем стальные или чугунные подшипники.

  Хотя сам материал может придавать подшипнику двигателя некоторые свойства снижения трения, его характеристики улучшаются за счет смазки между подвижной и неподвижной поверхностями.Еще одна задача подшипников — создавать и поддерживать масляную пленку.

  Рисунок 2: Баббитовый подшипник, залитый механическим мусором. На врезке показаны микроскопические детали обломков.

  Подшипники обычно очень хорошо удерживают движущиеся части; однако, если подшипник выходит из строя, результаты могут быть катастрофическими.

  Рисунок 3: Этот алюминиевый подшипник был поврежден заделкой стеклянных шариков. На этой фотографии показан размер повреждений.

  Даже когда они выходят из строя, это обычно не ошибка подшипника.Проведя небольшое исследование, специалист по двигателям или техник может обнаружить и устранить одну из буквально десятков причин преждевременного износа или выхода из строя.

  Грязь или мусор

  Мусор, например грязь или пыль, может вызвать серьезные повреждения поверхности подшипника. Если она находится в системе смазки, грязь обычно оставляет периферийные царапины и часто остается на поверхности подшипника.

  Рис. 4: Посторонние частицы в футеровке подшипника могут быть результатом неправильной очистки или невозможности замены фильтра и могут включать дорожную грязь и песок.

  Обязательно тщательно промывайте систему смазки перед повторной сборкой двигателя, чтобы избежать повреждения подшипников двигателя.

  Еще одна причина, по которой грязь может нанести серьезный ущерб, — это неочищенные детали двигателя. Посторонние частицы, попавшие между задней частью подшипника и корпусом, вызывают приподнятую поверхность подшипника.

  Эта небольшая выпуклость может привести к контакту подшипника с шейкой кривошипа. Всегда следите за тем, чтобы подшипники устанавливались на чистые поверхности.

  Недостаточная смазка

  Полное отсутствие смазки в картере обычно приводит к заклиниванию подшипника и полному выходу из строя двигателя.Но эксперты говорят, что более частая проблема со смазкой — это просто недостаточное смазывание. Отсутствие надлежащей масляной пленки приведет к контакту металла с металлом, иногда только с одним подшипником или часто с несколькими из них.

  Рисунок 5: Смазка жизненно необходима. Это показывает результат сухого старта. Подшипники слева от масляного насоса подвержены наибольшему износу.

  Если подшипник поврежден из-за масляного голодания, вы обнаружите очень блестящую поверхность и следы протирания.

  Помните, что разрыв масляной пленки на подшипниках можно увидеть по-разному.Проверьте такие вещи, как заблокированные масляные каналы, неисправный масляный насос, неправильный выбор или установка подшипника, неисправность масляного уплотнения, разбавление топлива (часто вызываемое выбросом топлива и воздуха через поршневые кольца) или пенообразование или аэрация, вызванные, по иронии судьбы, переполненный коленвал.

  Разборка

  Иногда сбои являются результатом простых ошибок установки. Например, если половина подшипника без отверстия для масла неправильно помещена в положение, в котором отверстие необходимо, эта цапфа не будет смазываться.

  Рис. 6. Низкая подача масла или масляное голодание — это не просто плохо, это плохо работает внутри двигателя.

  Могут наблюдаться и другие типы ошибок сборки. Если шатун или крышка коренного подшипника установлены в неправильном положении или подшипник установлен ненадежно, смазки будет недостаточно, что приведет к поломке.

  Тщательные процедуры установки, конечно, важны во всех аспектах двигателестроения — небрежные ошибки всегда обходятся дорого.

  Подшипник раздавливания

  Термин «раздавливание» относится к внешней силе, создаваемой частью подшипника, которая выступает над отверстием корпуса, когда половины подшипника устанавливаются на место.Этот «дополнительный» материал плотно прижимает наружный диаметр подшипников к отверстию корпуса, когда узел затягивается в соответствии со спецификацией.

  Увеличивая поверхностный контакт между подшипником и отверстием корпуса шатуна, раздавливание сводит к минимуму перемещение подшипника, помогает компенсировать деформацию отверстия и способствует теплопередаче.

  Рисунок 7: Слишком богатая смесь или прорыв через поршневое кольцо могут привести к разбавлению масла. Этот ущерб можно увидеть здесь.

  Проще говоря, раздавливание подшипника — это то, что удерживает подшипник на месте.Думайте об этом, как о том, как положить 10 фунтов чего-то в пятифунтовую сумку. Хвостовик или фиксатор на кожухе, который подходит к седлу, предназначен только для фиксации подшипника во время сборки.

  Если сжатие правильное, слегка эллиптические вкладыши подшипников образуют идеальный круг, когда они затягиваются на место. Таким образом, коленчатый вал вращается правильно.

  Однако, когда происходит чрезмерное сжатие, дополнительная сжимающая сила заставляет подшипник выпирать внутрь на линиях разъема, вызывая боковой защемление.

  Чрезмерное сжатие может быть результатом попытки снизить расход масла путем опрессовки крышки подшипника, слишком плотной сборки крышек подшипника путем чрезмерного затягивания крепежных деталей или, в некоторых случаях, использования слишком малого количества регулировочных шайб.

  С другой стороны, недостаточное сжатие приведет к тому, что подшипники не будут надежно удерживаться в отверстии и будут свободно перемещаться вперед и назад внутри корпуса.

  Рисунок 8: Чрезмерный износ, наблюдаемый возле линий разъема верхнего и нижнего вкладышей, был вызван смещением крышки подшипника.Это приводит к контакту металла с металлом и износу, вызывающему чрезмерное давление.

  Поскольку контакт между задней частью подшипника и отверстием корпуса необходим для охлаждения, это условие означает, что теплоотвод от подшипника затруднен, что приводит к перегреву и износу поверхности подшипника.

  Недостаточное сжатие может быть вызвано неправильной попыткой добиться лучшего прилегания путем опиливания разделяющих поверхностей, грязью или заусенцами, удерживающими крышки подшипников открытыми, неправильной затяжкой крепежных деталей во время установки, неправильным определением размера отверстия в корпусе или (при необходимости) использованием слишком много регулировочных шайб в процессе сборки.

  Рисунок 9: Скругление происходит, если радиус скругления в углу каждой шейки кривошипа больше необходимого. В этом случае края подшипника могут скользить по этим галтелям, а не аккуратно вставляться между ними.

  Другие ключи к выходу из строя подшипников

  — На задней части подшипника будут видны блестящие участки из-за его трения взад и вперед. В некоторых случаях обесцвечивание можно увидеть там, где масло пробилось между двумя поверхностями и сгорело.

  — Перегрузка может быть вызвана ошибкой оператора транспортного средства.Чрезмерный холостой ход может привести к образованию масляной пленки, которая не сможет выдержать необходимую нагрузку.

  — Буксировка двигателя может деформировать картер и / или коленчатый вал, что может повлиять на шатун и / или коренные подшипники.

  — Горячая штанга или чрезмерные нагрузки могут аналогичным образом повлиять на подшипники. Всегда следует соблюдать настройку двигателя и условия эксплуатации и выбирать подходящие материалы подшипников для конкретного применения.

  У автомобиля с утечкой масла есть свои проблемы. Но некоторые владельцы транспортных средств, у которых есть легковые или грузовые автомобили, в которых нет утечек масла, находятся в еще более потенциально серьезной ситуации.По крайней мере, утечка дает вам знать, что ему время от времени нужно добавлять масло, при этом свежее масло поддерживает его уровни.

  Двигатель, который кажется герметичным, можно не заметить, но по прошествии определенного времени масло начинает разлагаться. Кислоты в масле разрушают поверхность подшипника.

  Правильный выбор подшипников будет иметь большое значение для создания успешного двигателя. А проверка зазоров подшипников в сборе, чтобы убедиться, что подшипники не слишком затянуты или не слишком ослаблены, всегда должна выполняться в качестве окончательной проверки, чтобы убедиться, что масляные зазоры находятся в пределах желаемого диапазона для двигателя.

  Рис. 10: При чрезмерном сжатии дополнительная сжимающая сила заставляет подшипник выпирать внутрь на линиях разъема, вызывая боковой защемление. Разное

  Добавить комментарий Отменить ответ

  Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

  Комментарий *

  Имя *

  Email *

  Сайт

  Copyright © 2013 - 2019
  KS-MOTO

  +7 (911) 924 3 942
  +7 (812) 924 3 942
  г. Санкт-Петербург,