Що таке вкладиш шатунний? Вкладиші корінні і шатунні

Колінчастий вал двигуна - це тіло обертання. Він обертається в спеціальних ліжках. Для його опори і полегшення обертання застосовуються підшипники ковзання. Вони виготовлені з металу зі спеціальним антифрикційним напиленням у формі півкільця з точною геометрією. Вкладиш шатунний працює, як підшипник ковзання для шатуна, який штовхає колінчастий вал. Давайте детальніше познайомимося з цими деталями.

Функція

Деталі обертання в пристрої двигуна внутрішнього згоряння оснащуються підшипниками ковзання. Вони виконують різні завдання.

Так, корінні вкладиші необхідні для підтримки колінчастого вала і полегшення його обертання. Ці деталі встановлюються всередині блоку циліндрів. Кожна деталь являє собою півкільце, а вкладиш складається з двох половинок. Внутрішня поверхня має канавку - саме по ній надходить мастило. Також в тілі вкладиша є отвір - воно необхідно для подачі масла до шийок колінчастого вала.

Вкладиш шатунний необхідний для забезпечення обертання шийки шатуна. Останній при роботі двигуна змушує колінчастий вал обертатися. Встановлюються ці елементи в нижній голівці шатунів.

Також можна виділити наполегливі кільця колінчастого вала - вони покликані запобігти осьові переміщення коленвала. Дуже часто на різних моделях двигунів завзяте кільце є частиною корінного вкладиша. Така комбінована деталь має особливу назву-вкладиш БУРТОВИЙ або фланцевий.

Втулки, встановлені у верхній голівці на шатуні, покликані забезпечити можливість для поршневого пальця. Він з`єднує шатун і поршень. Є в ДВС і вкладиші розподільного валу. Вони відповідають за підтримку і обертання распредвала. Деталі можна побачити у верхній частині ГБЦ або в блоці циліндрів, де распредвал розташований внизу.

Вкладиші корінні і шатунні постійно в процесі роботи змащуються маслом-воно подається через технологічні отвори до поверхонь тертя. Так забезпечується гідродинамічне тертя. Контакт між тертьовими деталями відсутня за рахунок масляної плівки між поверхнею вкладиша і робочою поверхнею вала.

Особливості конструкції

Підшипники ковзання в ДВС складові і складаються з двох плоских півкілець, які повністю охоплюють колінчастий вал. Деталь має кілька елементів - це одне або два отвори для подачі масла в канали мастила, замки для фіксації вкладиша в ліжку, канавка для змащення.

Вкладиш шатунний являє собою багатошарову конструкції. В основі лежить сталева пластина зі спеціальним покриттям. Саме завдяки даному антифрикційному шару знижується тертя. Покриття частіше робиться з м`яких матеріалів і може складатися з декількох шарів. Вкладиш зверху покритий матеріалом меншої м`якості, і завдяки такому покриттю деталь поглинає частинки зносу колінчастого вала, запобігає заклинювання і утворення задирів і інших дефектів. Конструктивно вкладиші шатунні і корінні можна розділити на Біметалічні і триметалеві.

Біметалічний

Найпростішими вважаються Біметалічні Вкладиші. В основі лежить пластина зі сталі-товщина її становить на різних моделях ДВС від 0,9 мм до 4 мм. Корінний підшипник завжди більш товстий, шатунний-більш товстий. На пластину наноситься антифрикційне напилення-його товщина становить від 0,25 мм до 0,4 мм. Шар виготовлений з мідно-свинцево-олов`яних, мідно-алюмінієвих, мідно-алюмінієвого-олов`янистого та інших м`яких сплавів. Алюмінію і міді в даних сплавах міститься близько 75%. Решта-олово, нікель, кадмій, цинк.

У біметалічних вкладишах товщина антифрикційного напилення-дуже важлива властивість. Вони можуть прироблятися і пристосовуватися навіть до великих геометричних дефектів. Підшипник має хороші адсорбційні здібності.

Триметалеві

У триметалевих шатунних вкладишах, крім антифрикційного напилення, є і третій шар. Його товщина зовсім невелика - всього 0,012 - 0,025 мм. Він забезпечує захисні властивості деталі і покращує антифрикційні характеристики. Напилення виготовлено найчастіше зі сплаву свинцево-мідно-оловявнного.

Найчастіше свинцю в таких сплавах міститься до 90%. Олово підвищує корозійну стійкість. Мідь необхідна для зміцнення покриття. За рахунок низької товщини покриття, підвищується втомна міцність, але знижується антифрикційні характеристики. Особливо це помітно, якщо м`яке покриття зношене.

Геометрія

Природно, розміри шатунних вкладишів для різних ДВС різні. Найголовніший параметр-це масляний зазор. Він дорівнює різниці внутрішнього діаметра вкладиша з діаметром вала. Також важливий показник-це величина масляного зазору. Якщо зазор сильно великий, то збільшується потік масла, що знижує нагрівання підшипника. Але масло також тягне неоднорідне розподіл навантаження, що підвищує ймовірність руйнування підшипника через втому. Великий зазор спричинить за собою шум при роботі і вібрації. Маленький зазор викличе перегрів моторного масла і знизить в`язкість.

Посадковий натяг потрібен, щоб забезпечити надійну посадку шатунного вкладиша ВАЗ в його гнізді. Надійно і міцно посаджені підшипники рівномірно контактують з поверхнею посадкового місця - це запобіжить можливість зміщення підшипників в процесі роботи. Також забезпечується ефективне відведення тепла.

Причини заміни

Показання для заміни шатунних вкладишів-це їх знос. Визначити його можна за характерними ознаками. Ми розглянемо найпопулярніші причини несправностей, зносу, виходу з ладу.

Сторонні тіла у вкладишах

Ознакою попадання бруду буде локальні пошкодження деталі-дефекти на робочій поверхні. Іноді трапляються незначні пошкодження на зворотному боці. Сміття на поверхні-це перша причина подальшого зносу. Усунути можна тільки за допомогою заміни.

Грязьова ерозія

Ознакою даної несправності будуть задираки на поверхні, а також вкраплення бруду. У важких випадках ерозія переміщається в область отвору для мастила. Серед причин на першому місці-погане масло з брудом або абразивними домішками.

Утома металу

Це може бути викликано не тільки експлуатацією довше, ніж потрібно, але і високими навантаженнями на вкладиші шатунні КамАЗа. Серед ознак-вирвані частинки металу з тіла вкладиша, особливо в тих місцях, де навантаження сильно висока.

При експлуатації двигуна на неякісних вкладишах можливий ризик сильного перевантаження. Зусилля переміщається на краю деталей. Щоб усунути несправність і діагностувати її, перевіряють осьову форму шийки колінчастого вала, геометрію опор вкладиша. В даному випадку має сенс установка якісного вкладиша.