Подшипник коленвала

Как заменить подшипник коленвала

Осевой подшипник коленчатого вала в процессе работы не испытывает чрезмерных нагрузок, поэтому выходит из строя довольно редко. Но если замена подшипника коленвала все-таки потребовалось, следует точно понимать все аспекты планируемого ремонта. Рассмотрим, как снять деталь, а также правила правильной установки новой запчасти.

Предназначение

Осевой подшипник находится на тыльной стороне коленвала и служит для обеспечения центровки и поддержки первичного вала КПП. Основная нагрузка при вращении коленвала идет на коренные и шатунные вкладыши. Поскольку различные осевые усилия действуют на рассматриваемый элемент довольно слабо, выходит он из строя вследствие конструктивного дефекта либо на больших пробегах из-за естественного износа. Осевой подшипник коленвала представляет собой обычный подшипник качения или скольжения. Стоит указать, что на многих авто рассматриваемый конструктивный узел не предусмотрен как таковой, а задача центровки и обеспечения равномерности вращения первичного вала КПП возлагается на подшипники, расположенные в коробке передач.

Признаки неисправности

Замена опорного подшипника первичного вала КПП — довольно сложный технологический процесс. Суть даже не столько в снятии старой детали и установке нового изделия, сколько в необходимости демонтажа множества агрегатов для получения доступа к области ремонта. Именно поэтому важно правильно диагностировать неисправность, чтобы не проделать ремонт понапрасну. К основным признакам, выдающим поломку, относятся:

шорох или шелест при работе двигателя. Симптом можно с легкостью спутать с износом выжимного. Разница в том, что посторонний шум от изношенного выжимной при нажатии на педаль сцепления и касании лепестков диафрагменной пружины сразу же затухает, тогда как опорный подшипник первичного вала КПП будет еще некоторое время вращаться по инерции, издавая характерные звуки;
затрудненное перемещение рычага КПП. Поскольку разбитый подшипник коленчатого вала не выполняет свои функции, появляется небольшое биение при вращении первичного вала КПП. Эффект затрудненного переключения может также возникнуть из-за подклинивания, вследствие чего при нажатии на педаль сцепления не происходит полноценного размыкания ведомого диска с маховиком. При этом во время стоянки с заглушенным ДВС могут плохо включаться передачи, так как подшипник коленвала будет «тормозить» первичный вал, не давая косозубым шестерням немного провернуться и войти в зацепление.

Можно ли так ездить?

Часто замену осевого подшипника коленвала совмещают, к примеру, с заменой выжимного или комплекта сцепления. Довольно неприятно лишь из-за такой детали становиться на трудоемкий и сложный ремонт. Если шорох только начался, то еще несколько тысяч километров зачастую можно преодолеть без проблем. Но и затягивать с заменой не стоит, так как заклинивание приведет к повреждению посадочного места на первичном валу КПП. Впоследствии новая запчасть уже не сможет выполнять свою прямую функцию. Поэтому до полного разрушения доводить не стоит. К тому же некоторые методы выпрессовки с помощью подручных средств предполагают целостность обойм и тел качения.

Как заменить

Замена подшипника коленвала пройдет значительно легче, если вы заранее обзаведетесь самым необходимым инструментом:

набором головок и гаечных ключей, необходимых для снятия КПП и навесного оборудования, мешающего отсоединению коробки передач от блока цилиндров;
центровочной наставкой, которая впоследствии поможет без труда завести первичный вал КПП в шлицевые пазы нажимного диска;
съемник глухих подшипников. В магазинах автозапчастей вы без труда найдете простейший съемник для ВАЗ классических моделей. Стоимость его по правде смешная, учитывая, сколько времени и усилий он может вам сэкономить.

Для того чтобы добраться к ремонтной области, необходимо снять либо отодвинуть на достаточное расстояние коробку передач. Разумеется, демонтажу и последующей установке в обратном к снятию порядке поддаются навесные агрегаты, мешающие снятию КПП. Маховик при замене снимать нет необходимости, а вот корзину сцепления демонтировать придется. Перед снятием корзины не забудьте поставить метку на маховике. Помните, что ведомый диск сцепления устанавливается выпуклой частью к КПП.

Выпрессовка

Замена подшипника коленвала начинается с демонтажа старого изделия, для осуществления чего можно воспользоваться несколькими методами:

использовать съемник – наиболее простой и правильный способ. В большинстве случаев достаточно будет изделия, показанного на фото, так как решение о покупке дорогого универсального специнструмента для одноразовой замены никак нельзя назвать рациональным;
дедовский метод замены с использованием хлебного мякиша или густой пластичной смазки. Вам потребуется наставка, внешний диаметр которой будет немногим меньше внутреннего диаметра подшипника. Суть метода в том, чтобы закладывать хлебный мякиш во внутреннюю полость подшипника, затрамбовывая его наставкой и молотком. Поскольку деваться мякишу будет некуда, он начнет давить на подшипник, выталкивая его из посадочного места;
метод с крючком и обратным молотком (если только подшипник не посажен до упора в тыльную стенку). Суть метода в том, чтобы подцепить подшипник за внутреннюю обойму и выдернуть из посадочного места. Принцип работы обратного молотка, а также процесс изготовления инструмента своими руками вы можете посмотреть на видео.

Установка

Замена окажется тщетной, если новый подшипник коленвала будет установлен с перекосом. Поэтому крайне внимательно отнеситесь к запрессовке нового изделия.

Перед установкой очистите посадочное место от грязи и слегка смажьте моторным маслом. Запрессовывать новое изделие можно наставкой, внешний диаметр которой будет немногим меньше диаметра внешней обоймы. В качестве наставки можно использовать старый подшипник коленчатого вала. Легкими настукиваниями молотком по всему периметру наставки запрессуйте подшипник коленвала в посадочное место. Еще на стадии разборки запомните, насколько глубоко был утоплен старый подшипник коленчатого вала. Ни в коем случае не забивайте деталь, прилагая усилие к внутренней обойме. Замена подшипника коленвала, подробное перечисление элементов, которые придется демонтировать, можно найти в руководстве по ремонту и эксплуатации к вашей модели авто.

Подшипник коленвала в автомобиле – что это такое?

Подшипник коленвала в автомобиле – что это такое?
1. Задача коленчатого вала в автомобиле.
2. Коренной подшипник коленвала – конструкция.
3. Коренные подшипники коленчатого вала – признаки поломки.
4. Как снять подшипник с коленвала – способы для любого кармана.

Коленвал (коленчатый вал) – это узел деталей или деталь очень сложной формы, имеющая в своем арсенале шейки, которые способствуют креплению на нахи шатунов. От самих же шатунов коленчатый вал воспринимает усилия, вследствие чего преобразует их в крутящий момент. Сам коленчатый вал является составным элементом кривошипно-шатунного механизма автомобиля.

В современном мире материалом для изготовления коленчатых валов является хромомарганцевые, углеродистые, хромоникельмолибденовые стали, а также сплавы из высокопрочных чугунов. Сами заготовки для изготовления будущего коленчатого вала имеют средние размеры. Зачастую они изготавливаются в крупносерийном и массовом производстве при помощи ковки, которая уже производится посредством закрытых штампов на молотках или прессах. Данная процедура, а точнее процедура изготовления заготовок включает в себя несколько этапов. Основным этапом является процесс обрезки облоя, который происходит после предварительной и окончательной ковки коленчатого вала. Данная процедура должна проводится с помощью обрезного пресса, в то время как в штампе молотом будет сделана горячая плавка.

Очень большое значение имеет месторасположение волокна нужного материала при произведении заготовки. Это важно для того, чтобы избежать перерезание в период последующей механической обработки. Связано это непосредственно с очень высокими требованиями, которые относятся к прочности механической составной коленчатого вала. Именно из-за этого применяются штампы, которые включают в себя гибочные ручья. После того как пройдет процесс штампования, и перед тем как начнется прямая механическая обработка, нужно подвергнуть серьезной термической обработке все заготовки будущего коленчатого вала – подвергнуть нормализации. Вследствие этого нужно произвести очистку от окалины с помощью вытравливания или же обработки на специальной машине.

1. Задача коленчатого вала в автомобиле.

Главное предназначение коленчатого вала – это преобразование возвратно-поступательных движений поршня в необходимый определенный крутящий момент. В тот момент, когда происходит прямое прокручивание поршня он сам на себя и принимает все переменные нагрузки, которые возникают от давления газа. Помимо этого, такого рода нагрузки могут возникать от всей общей массы вращающейся смеси. Данное устройство является самым дорогим, в отношении материального содержания, из всех устройств и деталей двигателя автомобиля.

В варианте автомобильного транспортного средства коленчатый вал имеет форму цельного и единого инструмента, который является в тоже время неразборным. Именно поэтому данная деталь в двигателе является самой дорогой, так как нет возможности заменить один вышедший из строя элемент, а приходится полностью и целиком менять всю конструкцию. Конечно, можно самостоятельно произвести починку данного агрегата с помощью рихтовки или балансировки. Тем не менее, если же проблема и поломка все равно не уходит, значит она достаточно серьезна. В таком случае единым правильным и благоприятным решением будет произвести полную замену устройства коленчатого вала автомобиля.

2. Коренной подшипник коленвала – конструкция.

Подшипник, казалось бы, мелкая и незначительная деталь, которая не может ни за что серьезно отвечать в устройстве коленчатого вала. Тем не менее, это мнение является ошибочным, так как именно подшипник является одним из важнейших частей коленчатого вала. Подшипник являет собою сборочный узел, который, собственно говоря, и является основным элементом опоры – фундаментом коленвала. Главная функция подшипника, помимо функции основы, заключается во вращении. Именно данная деталь принимает всю нагрузку на себя, после чего передает ее по подвижному узлу дальше коленчатого вала. Подшипники имеют огромное разнообразие в выборе и могут быть самых разных видов. Вид и тип подшипника полностью зависит от специфики его употребления. В автомобильной природе существует два вида подшипника – подшипник скольжения и подшипник качения.

Далеко не секрет, что автомобильный вариант подшипника имеет форму и вид кольца, по всей окружности которого располагаются желоба, в просторечие названы как дорожки качения. Именно по этим желобам в период непосредственной работы происходит качение всего тела. Принцип работы подшипника скольжения является достаточно простым. Само трение в таком подшипнике происходит непосредственно в моменты скольжения соприкасающихся поверхностей. Сам подшипник в таких случаях имеет вид гладкого корпуса, которые имеет цилиндрические отверстия.

3. Коренные подшипники коленчатого вала – признаки поломки.

Как и все детали автомобильного устройства, подшипник может изнашиваться и приходить в неисправность, после чего потребуется его замена. Помимо естественного износа, проблемы с данной деталью могут возникнуть от различного рода внешних факторов, которые имели непосредственное воздействие на данное транспортное средство. Не представит особого труда даже новичку узнать о том, почему именно коренные подшипники, которые являются частью коленчатого вала были выведены из строя. Можно определить причину поломки по характерному звуку, при наличии определенного подозрительного шороха в период работы двигателя.

Помимо этого нужно обращать внимание на то, каким звуком будет сопутствоваться переключение передач. Во время непосредственного переключения могут слышаться «рычания», которые свидетельствуют о неисправности устройства подшипников коленчатого вала. Помимо этого, переключение передач может происходить с особыми затруднениями или рывками. Естественно, что все эти симптомы не могут дать с точностью правильный ответ, что поломка заключается именно в подшипнике. В данных случаях необходимо рассмотреть всю специфику транспортного средства, его ушедшую историю. Если были проведены определенные ремонтные работы, которые непосредственно затрагивали двигатель, до стоит обратить внимание на иные потенциально неисправные элементы.

4. Как снять подшипник с коленвала – способы для любого кармана.

Даже такой, казалось, бы идеальный механизм движения может прийти в негодность. Вследствие такой проблемы возникает большой вопрос: как снять подшипник и вытащить его из коленчатого вала? Этот процесс, к огромному сожалению, является достаточно сложным. Нужно поэтапно рассмотреть его и обратить внимание на ключевые моменты всей процедуры замены.

Самым распространенным способом, при помощи которого можно произвести замену коренного подшипника коленвала, и самым быстрым по времени – это разбивание подшипника зубилом, после чего по кусочком произвести его извлечение, а на его место запрессовать новый подшипник.

Если же автолюбитель либерал, то менее кровожадный способ будет затрагивать бытовые подручные материалы. Отверстие, которое находится рядом с объектом выдавливания нужно наполнить крошеным мылом, желательно хозяйственным, или же черным скомканным хлебом. Именно это давление поспособствует скорому вытеснению подшипника наружу. Приготовленная субстанция должна быть достаточно густой, чтобы ей хватило сил создать такое необходимое давление. А еще проще, можно не выдумывать и фантазировать. Просто-напросто можно зайти в любой автомагазин п приобрести съемник.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Вкладыши коленвала: борьба с трением и надежная опора коленчатого вала

Во всех двигателях внутреннего сгорания коленчатый вал и шатуны вращаются в специальных подшипниках — вкладышах. О том, что такое вкладыш коленвала, какие функции он выполняет, каких типов бывают вкладыши и как они устроены, а также о правильном подборе новых вкладышей для ремонта — читайте в статье.

Что такое вкладыши коленвала?

Вкладыш коленчатого вала — деталь кривошипно-шатунного механизма двигателя внутреннего сгорания, подшипник скольжения, снижающий потери на трение и заклинивание деталей в местах контакта коленчатого вала с постелью блока двигателя и коленчатого вала с шатунами поршней. Применение подшипников скольжения обусловлено сложными условиями и высокими нагрузками, при которых подшипники качения (шариковые или роликовые) работали бы неэффективно и имели бы малый ресурс. Сегодня на большинстве силовых агрегатов используются вкладыши, и только на некоторых маломощных одно- и двухцилиндровых моторах в качестве опор коленвала находят применение подшипники качения.

На вкладыши коленвала возложено несколько основных функций:

• Снижение сил трения в месте контакта коленчатого вала, опор блока цилиндра и шатунов;
• Передача сил и моментов, возникающих в процессе работы двигателя — от шатунов на коленвал, от коленвала на блок двигателя и т.д.;
• Правильное распределение масла (образование масляной пленки) по поверхностям трущихся деталей;
• Правильная центровка и позиционирование деталей друг относительно друга.

Вкладыши коленвала играют важную роль в работе силового агрегата, но при этом они довольно просты в конструктивном плане.

Типы и характеристики вкладышей коленчатых валов

Подшипники скольжения коленвала делятся на типы по месту установки, назначению и ремонтным размерам.

По месту установки вкладыши бывают двух типов:

Коренные подшипники скольжения устанавливаются в постели коленвала в блоке двигателя и охватывают коренные шейки коленвала, обеспечивая его свободное вращение. Шатунные подшипники скольжения устанавливаются в нижней головке шатуна и охватывают шатунную шейку коленчатого вала.

Также вкладыши делятся на две группы по назначению:

• Обычные — обеспечивают только снижение сил трения в местах контакта деталей;
• Фиксирующие коренные — дополнительно обеспечивают фиксацию коленчатого вала в постели, предотвращая его осевые смещения.

Обычные подшипники скольжения представляют собой плоские тонкостенные полукольца. Фиксирующие подшипники могут выполняться в виде упорных полуколец (которые используются в комплекте с плоским вкладышем) и вкладышей с буртами; полукольца устанавливаются в торце двигателя, буртовые вкладыши монтируются на одной или двух опорах постели коленчатого вала.

Вкладыши коленвала в процессе эксплуатации изнашиваются и подлежат замене, износу подвержены и шейки коленчатого вала, что приводит к увеличению зазора между трущимися деталями. Если установить новые вкладыши той же толщины, что и старые, то зазор останется слишком большим, что чревато возникновением стука и еще более интенсивным износом. Чтобы избежать этого, используются вкладыши так называемых ремонтных размеров — несколько увеличенной толщины, компенсирующей износ шеек коленвала. Новые вкладыши имеют размер 0,00, ремонтные вкладыши выпускаются с увеличением толщины на 0,25, 0,5, 0,75, 1,0, 1,25, 1,5 мм, такие вкладыши обозначаются соответственно +0,25, +0,5 и т.д.

Конструкция вкладышей коленвала

Подшипник скольжения коленчатого вала — составной, содержит два металлических плоских полукольца, полностью охватывающих шейку коленвала (сверху и снизу). В этой детали выполняется несколько элементов:

• Отверстия (одно или два) для пропуска масла в масляные каналы в коленчатом валу и шатуне;
• Замки в виде шипов или пазов под штифты для фиксации подшипника в опоре постели коленвала или в нижней головке шатуна;
• Продольная канавка для подачи масла в отверстие (выполняется только на вкладыше, расположенном со стороны канала — это нижний коренной вкладыш и верхний шатунный вкладыш);
• В буртовых упорных вкладышах — боковые стенки (бурты) для фиксации подшипника и ограничения осевого перемещения коленчатого вала.

Вкладыш — это многослойная конструкция, основу которой составляет стальная пластина с нанесенным на ее рабочую поверхность антифрикционным покрытием. Именно данное покрытие обеспечивает снижение трения и длительный срок службы подшипника, оно изготавливается из мягких материалов и, в свою очередь, также может быть многослойным. Покрытие вкладыша за счет меньшей мягкости поглощает микроскопические частицы износа коленвала, предотвращает заклинивание деталей, образование задиров и т.д.

По конструкции вкладыши коленчатого вала делятся на две основные группы:

Наиболее просто устроены биметаллические подшипники. Их основу составляет стальная полоса толщиной 0,9-4 мм (в зависимости от типа и назначения детали, коренные подшипники — толще, шатунные — тоньше), на которую нанесен антифрикционный слой толщиной 0,25-0,4 мм. Данный слой изготавливается из медно-свинцово-оловянного (бронзового), медно-алюминиевого, медно-алюминиево-оловянного, алюминиево-кремниево-свинцового, алюминиево-кремниево-свинцово-оловянного или иных мягких сплавов с содержанием алюминия и меди до 75%, и олова (которое выступает в роли твердого смазочного материала) до 25%, также могут содержать небольшое количество никеля, кадмия, цинка и других металлов.

Триметаллические вкладыши помимо основного антифрикционного покрытия имеют покровный слой толщиной 0,012-0,025 мм (12-25 мкм), обеспечивающий защитные свойства (борется с коррозией и чрезмерным износом основного слоя) и улучшающие антифрикционные качества подшипника. Данное покрытие изготавливается из свинцово-оловянно-медного сплава с содержанием свинца 92-100%, олова до 12% и меди не более 3%.

Также в подшипниках скольжения могут присутствовать дополнительные слои:

• Верхний защитный слой из олова — чисто оловянное покрытие толщиной всего 0,5-1 мкм, обеспечивающее защиту от коррозии, жира и загрязнения во время транспортировки, установки и приработки вкладыша;
• Нижний защитный слой из олова — такой же слой, нанесенный с наружной стороны вкладыша (обращенной к опорам коленвала или внутренней части головки шатуна);
• Никелевый подслой (никелевый барьер, прокладка) — тонкий, не более 1-2 мкм слой никеля между основным антифрикционным покрытием и покровным слоем. Данный слой предотвращает диффузию атомов олова из покровного слоя в основной, что обеспечивает постоянство химического состава основного антифрикционного покрытия. При отсутствии никелевого барьера в основном покрытии может увеличиваться концентрация олова, что приводит к негативным изменениям характеристик подшипника.

Рассмотренная структура подшипников скольжения не является стандартом, многие производители предлагают свои уникальные схемы и конструкции. Например, основной антифрикционный сплав может наноситься на стальную основу не непосредственно, а через дополнительный подслой из алюминиевого или медного сплава, покровный слой может иметь разнообразный состав, в том числе без содержания свинца, и т.д.

Вопросы выбора и замены вкладышей коленвала

При подборе подшипников скольжения необходимо отталкиваться от модели двигателя, износа сопряженных деталей и наличия ремонтных вкладышей. Как правило, вкладыши изготавливаются для одного модельного ряда или даже одной модели двигателя, поэтому заменить их деталями от другого мотора нельзя (за редким исключением). Также нельзя использовать вкладыши без учета износа шеек коленвала, в противном случае ремонт обернется еще большими проблемами.

Перед выбором ремонтного размера подшипников нужно определить износ шеек коленвала и других сопряженных деталей (постели, головки шатуна, хотя они меньше подвержены износу). Обычно износ шеек происходит неравномерно, какие-то из них изнашиваются более интенсивно, какие-то — менее, однако для ремонта покупается комплект одинаковых вкладышей, поэтому все шейки должны стачиваться до одного размера. Выбор величины, до которой будут стачиваться шейки коленвала, зависит от наличия подшипников тех или иных ремонтных размеров, подходящих для данного конкретного двигателя. Для моторов с небольшим пробегом выбираются ремонтные размеры +0,25 или +0,5, для моторов со значительным пробегом может потребоваться стачивание до ремонтного размера +1,0, в старых моторах и того больше — вплоть до +1,5. Поэтому для новых двигателей обычно выпускаются вкладыши трех-четырех ремонтных размеров (до +0,75 или +1,0), а для старых можно найти вкладыши вплоть до +1,5.

Ремонтный размер вкладышей коленвала должен быть таким, чтобы при сборке двигателя между шейкой коленвала и поверхностью подшипника оставался зазор в пределах 0,03-0,07 мм. При меньшем зазоре высок риск заклинивания, при большем — повышается биение коленвала, увеличивается интенсивность износа деталей и общая шумность силового агрегата.

При правильном выборе подшипников скольжения для коленчатого вала двигатель даже при большом пробеге будет работать качественно и эффективно на различных режимах.

Как поменять подшипники коленчатого вала

Коленчатый вал двигателя внутреннего сгорания работает в экстремальных условиях. Коленвал раскручивается на большие обороты, испытывает динамические нагрузки, поэтому нуждается в подшипниках и принудительной смазке пар трения. Кроме того, такая деталь должна быть зафиксирована с минимальными люфтами. Например, допустимый зазор в сопряжении поверхностей шейки шатуна, шатунного вкладыша и самого шатуна коленвала ВАЗ 2106 должен составить не более 0,1 мм. Для долговечной и стабильной работы коленвалу нужны подшипники.

Типы и строение подшипников коленвала

Можно выделить следующие виды подшипников коленвала: опорные и упорные. По типу исполнения они могут быть качения или скольжения.

Подшипники качения. В таких подшипниках шарики (или ролики), заключенные в сепаратор, передвигаются по замкнутой траектории между внешним и внутренним кольцом тел вращения. Подшипник одевается на вал, плотно вставляется в блок двигателя. Такие подшипники применяются в качестве опорных на коленчатых валах двигателей с маленьким объемом (например, мопеды, мотоблоки). Еще подшипник качения используется для опоры и вращения первичного вала КПП, устанавливается во фланце коленчатого вала.
Подшипники скольжения устанавливаются в узлах коренных (опорных) и шатунных шеек коленчатого вала. Изготавливаются такие подшипники из стальной ленты в форме двух «полумесяцев» или цилиндрических втулок, соединенных между собой и с блоком двигателя специальным замком. Сверху подшипники с шейками фиксируются крышками на болтах. На поверхность трения подшипников коленчатого вала наносят специальное «антифрикционное» покрытие, которое препятствует износу. Проточки и отверстия в теле подшипника позволяют смазывать его принудительно. На более старых двигателях встречаются коленчатые валы, у которых передний и задний коренные подшипники скольжения (крайние с противоположных концов), выполнены в виде не разрезных втулок.

Размер подшипников, а точнее их толщина подбирается в зависимости от состояния шеек коленвала. Со временем шейки стачиваются, чтобы компенсировать износ, производители выпускают ремонтные подшипники. Как правило, существует 4-5 ремонтных размеров. Чтобы подогнать шейки коленвала под новые подшипники, коленчатый вал шлифуют до следующего ремонтного размера.

В работе коленчатого вала необходимо предупредить продольные осевые смещения. Для этого также применяют подшипник скольжения, но устанавливают его в вертикальной плоскости. Такой подшипник является упорным. Он имеет форму «полуколец» и устанавливается между плоскостями постели вала и торцом его щеки. Полукольца не дают смещаться валу вперед или назад во время нагрузок. В современных двигателях коренные подшипники коленвала часто объединяют с упорными.

Смазка узлов подшипников коленвала

Подшипники скольжения могут работать в режиме жидкостного или полужидкостного трения. В режиме жидкостного трения поверхности не соприкасаются, вращение осуществляется на слое масла, под нагрузкой образуется так называемый «масляный клин». В случае с полужидкостным режимом трение будет жидкостным и граничным (смешанным). При граничном трении работа осуществляется на тонкой пленке масла. Смешанный и особенно граничный режимы работы, опасны для двигателя. От трения поверхности могут нагреться до критической температуры, что приведет к повреждениям подшипников и шейки вала.

Во время запуска двигателя режим будет полужидкостным, низкие обороты не позволят обеспечить маслонасосу необходимое давление. Далее после запуска с ростом оборотов создадутся условия для жидкостного режима работы и для достаточной смазки двигателя.

Замена подшипников коленчатого вала

Итак, как снять подшипник с коленвала? Если говорить о подшипнике первичного вала КПП, то без применения специальных съемников для выпресовки подшипника не обойтись. На рынке в ассортименте представлены как универсальные съемники, так и съемники для конкретных моделей подшипников.

Подшипники скольжения коленчатого вала снять не сложно, но для этого потребуется демонтаж и полная разборка двигателя. Рассмотрим замену подшипников на примере двигателя ВАЗ 2106.

Пред началом работ убедитесь, что располагаете всем необходимым. Не спешите снимать вал и подшипники, для начала необходимо проверить осевые люфты коленчатого вала.

1.Сняв все узлы и оборудование, мешающие работе, демонтировать блок двигателя (блок лучше установить на ремонтный стенд).

2. Демонтировать маховик. Для удобства на «венец» маховика необходимо установить фиксатор. Перед демонтажем необходимо отметить положение маховика относительно блока двигателя, промаркировать очередность болтов крепления маховика.

3. Демонтировать поддон картера и маслонасос.

4.Открутить крышки подшипников шатунов, демонтировать шатуны, поочередно снимая их вместе с поршнями.

7. Снять коленчатый вал.

8. Выполнить очистку посадочных поверхностей. Заменить коренные подшипники. Важно: у подшипников № 1,2,4,5 есть проточка (канавка по центру). На третьем вкладыше проточки нет.

9. Заменить полукольца коленвала.

10. Установить коленчатый вал, накрыть его обратными половинками коренных подшипников, расставить крышки и обтянуть динамометрическим ключом. Установив в шатуны нижние половинки подшипников, поставить поршни, накрыть их ответными половинками подшипников с крышками, обтянуть динамометрическим ключом. Затяжка осуществляется с паспортными усилиями, установленными производителем. Для коренных подшипников ВАЗ 2106 усилие равно значению 68,31–84,38 Н.м, а шатунных —43,32–53,51 Н.м.

Подшипники коленчатого вала обеспечивают его стабильную нормальную работу, увеличивают ресурсность. При наличии необходимого оборудования и навыков, замена подшипников вполне по силам для рядового автомобилиста.

Коренные подшипники коленчатого вала: обзор, особенности и виды

Совершенно любой двигатель – это достаточно сложный механизм, который состоит из множества различных компонентов. Каждая деталь этого механизма обеспечивает слаженную и правильную работу всей системы в целом. При этом одни детали в большом механизме могут играть серьезные роли, а другие не настолько функциональны. Коленчатый вал, как и прочие узлы и детали, которые имеют к нему прямое отношение – это наиболее значимая часть ДВС. Именно он обеспечивает вращение маховика путем превращения энергии горения топливной смеси в механическую работу.

Одна из важных деталей в устройстве двигателя – коренной подшипник. Это небольшая деталь в форме полукольца из металла средней жесткости, имеющая специальное антифрикционное покрытие. Когда двигатель эксплуатируется в течение длительного времени, эти подшипники или вкладыши подвергаются сильному износу. В статье подробнее рассмотрим эти небольшие, но очень важные элементы ДВС.

Общее описание

Коренной подшипник двигателя или вкладыш – это не что иное, как подшипник скольжения, обеспечивающий возможность вращения коленчатого вала. Процесс вращения проходит, как результат сгорания топливной смеси в камере сгорания. При активной работе двигателя детали испытывают трение – усиленные нагрузки, а также высокий скоростной режим может вывести мотор из строя. Чтобы предотвратить эту ситуацию и максимально снизить степень трения, главные значимые элементы покрыты тонким слоем смазки – в данном случае это моторное масло. Смазываются коренные подшипники коленчатого вала посредством штатной смазочной системы. При этом масляная пленка образуется только под воздействием высокого давления масла. На рабочей поверхности вкладышей имеются отверстия, а также кольцевые канавки для подачи смазочной жидкости к шейкам коленчатого вала.

Назначение

В двигателях любой конструкции и любого типа коленчатые валы постоянно подвержены огромным нагрузкам – физическим и температурным. В процессе работы двигателя коренной подшипник удерживает коленчатый вал на оси. Работа кривошипно-шатунного механизма поддерживается и обеспечивается только этими вкладышами. Шейки коленчатого вала представлены в форме внутренних обойм, а коренные вкладыши – наружные. Эти детали, как уже было замечено, смазываются через маслоканалы.

Устройство в подробностях

Итак, тонкостенным вкладышем является изогнутая в форму полукольца стальная лента. На рабочую поверхность детали нанесен специальный антифрикционный слой. Это оловянисто-алюминиевые сплавы. В моторах с повышенными нагрузками в качестве антифрикционного покрытия применяется свинцовистая бронза.

Материалы

Коренной подшипник изготавливается из нескольких слоев. Первый слой преимущественно медный – процент содержания меди составляет от 69 до 75 процентов. Второй изготавливают из свинца – он содержится в количестве от 21 до 25 процентов. В качестве третьего слоя применяется олово – не более 4 процентов.

Размеры

Толщина коренного подшипника-вкладыша составляет около 1,5-2 миллиметров. Нужно отметить, что иногда в качестве материалов для производства этой детали может применяться другой состав – вместо меди и свинцово-оловянных сплавов используют специальные сплавы на основе алюминия.

Но стандартизация материалов для изготовления этих изделий отсутствует – каждый производитель изготавливает вкладыш по своим уникальным формулам. Единственное, что объединяет изделия между собой – это стальная лента.

Практика показывает, что используются следующие размеры слоев при производстве подшипников скольжения. Так, толщина стальной основы составляет от 0,9 миллиметра и более. Основной слой имеет толщину до 0,75 миллиметра. Слой никеля – 0,001. Слой сплава олова и свинца – 0,02-0,04 миллиметра. Оловянный слой – 0,005.

Любые сплавы, использующиеся в производстве, индивидуально подбираются для каждого мотора и рассчитываются, учитывая твердость материалов, из которых изготавливается коленчатый вал. Для повышения ресурса и работоспособности новых или ремонтных моторов рекомендуется применять только те детали, которые советует использовать производитель.

Чем тоньше коренной подшипник, тем более высокими характеристиками он обладает. Более тонкие изделия гораздо лучше лежат на постели, обладают лучшим отводом тепла, зазоры в них ниже. В современных моторах производители стараются использовать более тонкие подшипники скольжения.

Вкладыш должен быть изготовлен не только из правильно подобранных компонентов. Также очень важна и форма. Дело в том, что для правильного монтажа необходимо, чтобы подшипник имел натяг на диаметре постели коленчатого вала.

Натяг делают не только по диаметру изделия, но и по его длине. Так удается достичь отличного контакта между вкладышем-подшипником и постелью. Для валов диаметром до 40 миллиметров натяг должен составлять от 0,03 до 0,05 миллиметра. Для более крупных валов (70 миллиметров) и выше натяг составляет от 0,06 до 0,08 миллиметра.

В устройстве этой детали также имеется верхняя часть – это крышки коренных подшипников. Они фиксируются болтами или же шпильками на картере двигателя.

Производится данная деталь, а именно вкладыш, методом штамповки из стальной ленты. Штамп придает детали форму. А затем выполняется обработка торцевых частей и рабочей поверхности. Данная деталь очень точная. Допуск от номинального размера до 0,02 миллиметра на длину и до 0,005 по толщине.

Канавка и ее особенности

Чтобы к детали постоянно подавалась смазка, на всю длину коренного подшипника коленвала прорезана канавка – ширина ее составляет 3,0-4,5 миллиметров, а глубина – до 1,2. На двигателях старой конструкции данная канавка выполнялась на вкладыше и на его крышке. В современных моторах нижний вкладыш канавки не имеет. Если канавка все же имеется, тогда он отличается сниженной максимальной нагрузкой.

Отказ от нарезания канавки ведет к тому, что уровень максимальных нагрузок существенно повышается. Это позволяет снизить площадь подшипника.

Замок

Зачастую при штамповке этих деталей на нем делается замок. Устройство коренных подшипников предусматривает замок около середины. Чтобы замок был прочным, он выполняется без разрывов.

По традициям конструирования двигателей внутреннего сгорания, замки расположены в зависимости от того, в какую сторону вращается коленчатый вал. На коренном вкладыше он нужен больше для центровки при его монтаже и для подстраховки от проворачивания. Когда двигатель испытывает масляное голодание, подшипник интенсивно нагревается, и тогда его не спасут никакие замки – вкладыш проворачивается.

Основные виды

Вкладыши изготавливаются для каждого типа двигателя. Однако они различаются по внутреннему диаметру. В зависимости от модели мотора, диаметр вкладышей будет разным даже для одного конкретного мотора. Шаг размера составляет 0,25 мм. Размерный ряд – 0,25 мм, 0,5 мм, 0,75 мм и далее.

Подбирают те или иные виды подшипников по тому, в каком состоянии находятся шейки коленчатого вала. Со временем, вследствие естественного износа, шейки стачиваются. Для компенсации этого износа производителями выпускаются так называемые ремонтные коренные подшипники. Для подгонки шейки коленчатого вала под тот или иной подшипник вал шлифуют до следующего размера.

Проверка и замена

Так как коленчатый вал работает в тяжелых условиях под воздействием высоких температурных и других нагрузок, то на оси его могут удерживать только эти подшипники. Шейки выполняют роль внутренней обоймы, а вкладыши – наружных. Как и прочие элементы двигателя, эти детали также нужно периодически менять.

Меняют вкладыши чаще по причине износа, а также по причине проворота. Провернуть вкладыш может по следующим причинам. Это вязкое масло, попадание в масло абразива, малый натяг при установке крышки, недостаточная вязкость смазочного материала, эксплуатация в условиях перегрузок.

Признаки необходимости замены

Чтобы определить необходимость замены коренных подшипников, понадобится провести измерения микрометром. Но нередко удается выявить поломку визуально. Если вкладыши проворачиваются, то снятие и установка вместо них новых должна проводиться очень быстро. О том, нужна ли замена, можно понять по громкому стуку вала, снижению мощности, попыткам мотора заглохнуть.

Заключение

Итак, мы выяснили, что собой представляет коренной подшипник. Как видите, это очень важный элемент в кривошипно-шатунном механизме. От его состояния зависит работоспособность всего двигателя автомобиля. Поэтому подшипник должен быть максимально надежным и иметь высокий ресурс эксплуатации.