Описание основных причин износа коренных и шатунных вкладышей

Механический износ

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

Пара вопросов про ремонт двигателя.

Lof

Зарегистрирован:

Вс янв 07, 2007 2:25 pmСообщений: 18

Провернуло вкладыш. Сейчас двигатель разобран. Под замену коленвал, вкладыши, 1 шатун. Возьметесь собрать двигатель и сколько это будет стоить(включая стоимость деталей)? Гарантия будет 30000км?

На эту машину https://catalog.drom.ru/subaru/impreza_wrx/20075/ Subaru Impreza WRX 2.0 WRX STi version VI (09.1999 — 09.2000) GC8

Вернуться к началу

Евгений Альпинский

Зарегистрирован:

Вт окт 19, 2004 11:56 pmСообщений: 9789Откуда: AlpinaServiceSpamofucker: шестьКакое число последнее в списке?: 1024

Технический директор

На эту машину https://catalog.drom.ru/subaru/impreza_wrx/20075/ Subaru Impreza WRX 2.0 WRX STi version VI (09.1999 — 09.2000) GC8

Типичная стоимость капремонта двигателя с запчастями — примерно 60-70 тыс. рублей. Когда мы все делаем от начала до конца,включая запуск машины и контроль параметров-выдается типовая гарантия(не включающая форсмажорные обстоятельства типа гидроудара или пробоя поддона картера) . В Вашем случае нужен индивидуальный подход,так как мотор уже где-то разобран. В любом случае — если мы только достаем запчасти и собираем двигатель без его установки на машину и запуска, то гарантию дать не можем. Это вполне логично и оправданно. Я правильно понял,что Вы собираетесь поменять только вышедшие из строя и одноразовые детали,то есть коленвал,шатун,вкладыши и прокладки ГБЦ? Тогда стоимость запчастей будет заметно ниже,чем при полном капремонте,однако опять-таки условия гарантии меняются — естественно,по понятным причинам. Мы же не можем нести ответственность за,к примеру, заклинивший ролик ремня ГРМ(не замененнй при частичном капремонте),что повлекло за собой разрыв ремня ГРМ,пробой поршня клапаном с последующим разрушением поршня,щатуна и блока цилиндров? Естественно,я привел гипотетический пример,самый катастрофический.

Что такое шатунные вкладыши коленвала?

Как уже стало понятно из предисловия, шатунные вкладыши коленвала – это подшипники скольжения шатунов коленчатого вала, которые придают ему вращательные движения. Вращение возникает в результате микровзрывов в камерах сгорания цилиндров ДВС. Данная автомобильная система постоянно работает в условиях высоких скоростей и предельных нагрузок. Поэтому возникает острая необходимость минимизирования трения деталей, ведь в противном случае может произойти мгновенный выход двигателя из строя. Для наиболее полного снижения силы трения между деталями двигателя внутреннего сгорания, они покрываются особой маслянистой тонкой плёнкой.

Обеспечивается она благодаря системе автомобильной смазки двигателя. Плёнка появляется только в том случае, когда масло находится под достаточно сильным давлением. Вкладыши коленчатого вала и его шейка также разделены такой микроскопической масляной прослойкой. Именно благодаря такой защите сила трения сводится к минимуму настолько, настолько это возможно. Из этого можно сделать вывод, что шатунные вкладыши коленвала – это определённые защитные элементы, которые увеличивают эксплуатационный срок важнейшей части мотора автомобиля. Давайте сначала упомянем то, что их существует две категории: коренные и шатунные.

Вкладыши шатунного типа располагаются между шатунами и шейками коленчатого вала. Коренные схожи с первыми в своём эксплуатационном предназначении, но расположены на коленчатом валу в том месте, где он проходит через корпус двигателя внутреннего сгорания. Вкладыши коленвала имеют различный внутренний диаметр. Это зависит от типа двигателей, для которых они производятся. Ремонтные вкладыши коленвала различаются между собой и, конечно же, отличаются от новых, которые установлены на автомобиль, только сошедший с конвейера. Различаются между собой ремонтные вкладыши коленвала лишь отметкой, кратной 0,25 мм. То есть их размерный ряд по внутреннему диаметру выглядит примерно следующим образом: 0,25; 0,5; 0,75; 1 мм и т.д.

Почему проворачивает шатунный вкладыш

Вкладыши шатунов и коленвала ДВС — это подшипники скольжения, которые должны обильно смазываться, чтобы выполнять свои функции. Шейки коленвала и оверстия шатуна сидят плотно без люфта и зазоров, но благодаря смазке сила трения сопряженных пар минимальна.

Проворот вкладышей шатуна и коленчатого вала требует немедленного ремонта. Нельзя эксплуатировать автомобиль с такими поломками в двигателе, потому как может произойти дальнейшее разрушение деталей или узлов ДВС. Эту поломку определяют на слух, слышен стук коленвала и шатуна.

Вкладыши, они же подшипники скольжения сажают в места, которые называют постелями вкладышей. Вкладыши должны быть зафиксированы. Если на вкладышах есть отверстия, они должны быть совмещены с отверстиями сопряженной детали.

А известно ли вам, что за проходимость и управляемость автомобилем отвечает вид блокировки и перенатяг дифференциала.

Основные причины проворота вкладышей:

не достаточно были зафиксированы вкладыши;
вкладыши прикипели.

Коленчатый вал вращается относительно вкладышей, поверхность которых защищена антифрикционным (противотрущимся) материалом. Чтобы вкладыши не смещались и не проворачивались вместе с коленвалом ДВС, они удерживаются специальными усиками. Также они устанавливаются в натяжку, которые рассчитали заводы-изготовители.

Чем больше нагрузка на коленвал, тем меньше создается масляная пленка (прослойка, подушка). А если еще присутствует превышенная вибрация, то происходит разрушение масляного защитного слоя и резко повышается сила трения, из-за чего вкладышу все труднее и труднее удержаться в постели, усик предназначенный для защиты от проворота не может удерживать вкладыш.

Как правило, причиной проворачивания вкладышей является отсутствие смазки. Для смазки на коренных вкладышах предусмотрены отверстия, на шатунных — пазы. Если эти каналы для подачи масла закупорены, отверстия и каналы полностью или частично забиты, сила трения трущихся деталей повышается, появляется эффект масляного голодания. Из-за отсутствия смазки сильно нагреваются пара вкладыш-коленвал. Во время нагрева трущиеся детали прилипают друг к другу. После такой сварки начинают проворачиваться вкладыши.

Причины поломок шатунных вкладышей

Специалисты по ремонту двигателей внутреннего сгорания видят несколько причин, по которым подшипники скольжения проворачиваются. Зачастую это связано с излишне густым маслом, в которое попадают частички металла. Смазка со стружкой оказывает на вкладыши абразивное воздействие. Нередко случается и полное отсутствие масла. Особенно этим страдают автомобили с изношенными маслосъёмными кольцами. Часть смазки просто уходит «в трубу». В результате провернуло вкладыш и двигатель отправляется на ремонт. Могут быть недостаточно затянуты между собой крышки подшипников. И, наконец, еще одна причина. Это слишком жидкое масло. Особенно такие продукты вредны для моторов, работающих под высокими нагрузками.

Нарушение натяга

Если провернуло вкладыши, причины могут быть и в этом. В серийных автомобилях, собранных на заводе квалифицированными специалистами, такого не будет. А вот если мотор уже ремонтировали, то, скорее всего, подбор вкладышей был выполнен неверно и натяг нарушился.

Когда мотор работает, вкладыши испытывают повышенный момент трения. Этот момент стремится провернуть вкладыш. А из-за пониженного усилия, которое удерживает деталь на месте, риск проворачивания увеличивается в разы. Под действием неравномерной нагрузки, слабая посадка подшипника трения заставляет вкладыш вибрировать. Также нарушается смазочная пленка. В результате деталь проворачивается, а удерживающий порожек не в состоянии воспрепятствовать этому.

Особенности эксплуатации

В процессе функционирования двигателя вкладыши подвергаются постоянным нагрузкам вследствие взаимного трения данных деталей. Поэтому установка коренных вкладышей должна быть выполнена с надежной фиксацией во избежание их смещения вращающимся коленчатым валом. Для этого принимают меры:

Во-первых, учитывают особенности трения рассматриваемых деталей, которое проявляется при их скольжении друг о друга под нагрузкой. Его величина определяется коэффициентом трения и величиной нагрузки на взаимодействующие детали. Поэтому для обеспечения надежного удержания вкладышей следует снизить воздействие на них коленчатого вала. С этой целью снижают коэффициент трения путем применения антифрикционных материалов, которые наносят на поверхность вкладышей.
Во-вторых, вкладыши коренные удерживаются механическим способом на местах. Для этого используют два метода. Данные элементы устанавливают с натягом, заданным конструктивно. К тому же на каждом из них присутствует дополнительный элемент, называемый усиком, также служащий для удерживания.

Что такое шатунные вкладыши коленвала

Почему проворачивает шатунный вкладыш

Основные причины проворота вкладышей:

не достаточно были зафиксированы вкладыши;
вкладыши прикипели.

Причины поломки

Конструктивные повреждения и износ в процессе эксплуатации — это самые распространенные причины для замены деталей. Несмотря на регулярное поступление смазки и аккуратную эксплуатацию мотора, данный процесс неизбежен. С течением времени утончается поверхность шеек, свободное пространство между ними становится больше, из-за этого коленвал приобретает свободный ход, снижается давление масла и, как следствие, его подача. Все это вызывает преждевременный выход из строя всей системы двигателя.

Прокручивание является второй причиной для проведения ремонтных работ. Многим доводилось слышать об этом или заниматься решением данной проблемы самостоятельно, но не все автовладельцы знают, из-за чего возникает такая ситуация. имеют тонкие пластины, которые ложатся в специальную постель. При этом небольшие выступы размещены по всей внешней поверхности полуколец, они должны соприкасаться с фронтальной частью блока, как это и происходит в новых моторах. Некоторые условия снижают сопротивляемость усиков по отношению к вкладышу, он прилипает к шейке коленвала и проворачивается. В такой ситуации работа двигателя прекращается. Стоит отметить наиболее частые причины ее развития:

функционирование мотора сопряжено с постоянным превышением установленных нагрузок;
смазка имеет слишком жидкую структуру;
крышки подшипников стоят с низким натягом;
отсутствие масла, его излишняя вязкость или же присутствие в составе абразивных соединений.

Термообработка вала

Термообработка вала может быть проведена в печи при температуре порядка 180°С. После термообработки, нужно проверить деталь на наличие деформации и при необходимости устранить ее. Большинство способов по восстановлению (наварка, наплавка, нагрев) изношенных поверхностей вызывают деформацию всегда весьма значительную. Чем сильнее, разогревав при наплавке, тем больше остаточная деформация. Не исключено, что после некоторых способов восстановления (наплавка, наварка, нагрев)вал следует править и термообрабатывать. Остановимся более подробно на способах нанесения металлов на изношенные поверхности валов. Любое нанесение металла на изношенную поверхность является крайней мерой, когда другие способы восстановления исчерпаны. Например, не следует «варить» всю изношенную поверхность для того, чтобы использовать стандартные вклады подшипников в большинстве случаев можно найти вкладыши нужного размера. Другое дело, когда шейки имеют очень большие износы. В таком случае необходимо наваривать, наплавлять только эти шейки, а весь вал обрабатывать в следующий ремонтный размер ориентируясь на мало изношенные поверхности. Когда вал уже имеет большое ремонтное уменьшение шеек, тогда в этом случае его можно наваривать целиком до стандартного или первого ремонтного размера.

В то же время не известны случаи поломки после восстановления коренных шеек коленчатых валов; хвостовиков коленчатых валов; опорных шеек распределительных валов, если их диаметр меньше диаметра кулачков (рис 3.3.15)

Указанные особенности поведения валов после ремонта следует обязательно учитывать перед выбором способа ремонта, что бы не допустить существенного снижения надежности отремонтированного двигателя. Рассмотрим теперь, как может быть отремонтирован вал, имеющий довольно значительные биения, с помощью различных способов правки.

Установленный в центрах вал проверяется индикатором на биение у краев хвостовика — посадочного места шкива или биением хвостовика более 0,05 мм предполагают в обязательном порядке наплавку (наварку) слоя металла на поверхность хвостовика, поскольку хвостовик получает после притирки переднего центра дополнительное биение 0,08-0,60 мм.

Рисунок 3.3.15 — Уменьшение биения опорных шеек правкой центровой фаски хвостовика на минимум биения первой опорной шейки:

а — до правки фаски; б — после правки фаски биения опорных шеек малы, но требуется наварка и шлифовка хвостовика

В результате удается не только значительно снизить баланс вала, но и уменьшить съем металла с шеек (ремонтное уменьшение размера). Так, при начальном биении в центре средних шеек порядка 1,2 мм данным способом можно обеспечить уменьшение диаметра шеек только на 0,75 mм и видно, что без исправления центровой фаски уменьшение диаметра шеек должно быть по величине не меньше биения.

Однако данная технология не может быть применена для валов, имеющих специальные поверхности. так, если на хвостовике есть, направляющие шлицы для привода маслонасоса, то исправление передней центровой фаски необходимо , и необходимо обеспечить из условия малого биения шлицев. Для валов с шестерней любой ремонт вала должен обеспечивать от перекосов и биения на шестерне. Фактически это есть то, что без применения правки такой вал, если он деформирован, отремонтировать его нельзя. Биение шестерни, если останется, то приведет к быстрому износу и, возможно, paзрушению сопрягаемых деталей.

Ремонт деформированного вала

При ремонте деформированных валов необходимо выполнить целый ряд подготовительных операций: обработать все торцевые поверхностей сопряженные с ответными деталями; прошлифовать наваренный минимальным слоем хвостовик от новой базы в прежний размер; обработать все опорные поверхности в ремонтный размер Таким образом, ремонт деформированных валов без применения правки оказывается существенно сложнее, и требует большого числа дополнительных операций.

Рисунок 3.3.16 — Схема правки центровой фаски при биении не более 0,05 мм (без последующей правки вала)

а — до правки фаски; б — после правки фаски биения на краях хвостовика уменьшены, но направлены в различные стороны

Признаки и причины износа

Теперь перейдем непосредственно к типам повреждений, которые способствуют износу вкладышей и выходу их из строя.

Попадание инородных тел

Признаки. Признаком попадание инородных тел или грязи является ситуация, когда возникает локальное повреждение рабочей поверхности на вкладыше. В некоторых случаях также возможно небольшое (меньшее) повреждение на обратной стороне детали. Как правило, мусор или грязь на поверхности вкладыша являются первопричиной дальнейшего износа. Поэтому нужно как можно раньше выявить указанную неисправность. В противном случае износ распространится дальше, и повреждена будет значительная площадь поверхности, вплоть до 100%.

Причины. Как указывалось выше, причиной такой ситуации является попадание грязи или мусора между вкладышем и его опорой. Из-за этого также возникает образование мест с большим масляным давлением, в которых разрушается масляная пленка. В свою очередь это приводит к разрушению поверхности вкладыша в процессе его эксплуатации.

Методы устранения. В первую очередь необходимо выполнить проверку поверхностей опоры вкладыша и вала на предмет выявления на них повреждений. Если они есть — их необходимо устранить. После этого нужно убедиться, что поверхности чистые. Особенно это касается случая, когда устанавливаются новые вкладыши.

Грязевая эрозия

Признаки. Признаком грязевой эрозии является наличие задир или вкраплений грязи. Иногда и то и другое. В особо запущенных случаях грязевая эрозия может переместиться на области около масляных отверстий.

Причины. Причиной в данном случае является некачественное масло, в составе которого есть грязевые примеси или абразивные материалы.

Устранение. Необходимо проверить работу всех движущихся деталей двигателя. Особенно тщательно нужно проверить систему смазки. Имеет смысл также проверить систему очистки масла и воздуха (в первую очередь фильтры). При сборке двигателя нужно не допускать попадания в него грязи. После всего нужно обязательно поменять масло на новое.

Коррозионное истирание

Признаки. Речь идет о наличии коррозионного истирания на задней стальной поверхности вкладыша. Как правило, следы коррозии располагаются ближе к соединению половинок корпуса вкладыша.

Причины. В данном случае причин может быть несколько. Среди них:

Снижение усилия запрессовки. Это приводит к незначительным перемещениям корпуса вкладыша относительно поверхности их опоры.
Крепежные болты были слабо затянуты при монтаже.
На контактных поверхностях опоры вкладышей имеются инородные тела.
Продолжительная работа двигателя на высоких оборотах (особенно если это проявляется часто).
Использование вкладышей с неподходящими размерами (шириной).

Устранение. В соответствии с различными причинами возникновения неполадки методы устранения также могут быть разными. В частности:

Затянуть крепежные болты с моментом, рекомендованным заводом-изготовителем автомобиля.
Выполнить ревизию посадочного диаметра опоры вкладыша.
Проверить чистоту соприкасающихся поверхностей между вкладышем и опорой.
Использовать вкладыш предписанного размера (ширины).
Старайтесь не использовать длительное время двигатель на высоких оборотах.

Замена

Все официальные мануалы рекомендуют производить замену вкладышей коленвала с полным разбором двигателя, но на самом деле, это не обязательно. Все можно делать прямо на автомобиле. И если с шатунными подшипниками все более или менее понятно. Достаточно просто раскрутить головку, вытащить старую деталь, после чего установить новый вкладыш. То вот с остальными возникают вопросы, ведь на первый взгляд к ним не подобраться, не сняв коленвала. Но, тут приходит на помощь опыт флотских мотористов. На больших судовых дизелях длина коленвала может достигать 10-15 метров, соответственно, для замены подшипников его не снимают. Имеется неплохая методика, которая позволяет это делать непосредственно на двигателе. Задача автомеханика приспособить ее к своим целям.Перед началом работы нужно загнать автомобиль на эстакаду или смотровую яму. Это сделает доступ к мотору снизу абсолютно свободным. Также снимается защита (при наличии), и сливается масло. После этого можно приступать к замене:

Снимается коробка. Лучше сделать это заранее. В некоторых случаях можно обойтись и без этого, но лучше подготовиться загодя, это позволит затратить меньше времени в дальнейшем;
Снимается передняя крышка. Ослабляется ремень (цепь) привода распредвала. Лучше ее снять полностью;
Демонтируется стартер;
Далее необходимо снять поддон. В принципе, особых проблем с этой работой быть не должно. Но, на некоторых моделях будет мешать передняя балка. В таком случае, потребуется открутить подушки крепления мотора, и немного приподнять его. После этого можно свободно вытащить поддон;
Так вы доберетесь до коленчатого вала. Обычно начинают замену с шатунных вкладышей. Тут все просто. Откручивают винты крепления головки, вытаскивают старые подшипники, после чего, устанавливают новые детали. Перед установкой следует смазать вкладыши моторным маслом;
Перед заменой коренных подшипников, следует приспустить коленвал. Для этого, ослабляют его крепление к маховику. Достаточно приспустить его на 10-15 мм.;
Далее вытаскивают вкладыши. Чтобы выполнить это, проще всего сделать приспособление, наподобие алюминиевой заклепки. Ее вставляют в отверстие для подачи смазки, и выталкивают подшипник наружу. Иногда, водители пользуются для этого стальными линейками, но в этом случае можно повредить рабочую поверхность коленвала.

После снятия вкладыша, обязательно осмотрите его состояние. Если виден простой износ без задиров, то можно спокойно ставить новые запчасти. В случае с наличием видимых повреждений, желательно снять коленвал, и отшлифовать его.Установка на место вкладышей у большей части моделей двигателей производится руками. Если это не удается, то можно воспользоваться том же приспособлением, который применяли для извлечения подшипников. Перед установкой смажьте вкладыши

Обратите внимание на правильность установки деталей, усик должен попасть в предназначенный для него паз.При сборке необходимо помнить, что затяжка винтов должна производиться с определенным производителем усилием. Поэтому, воспользуйтесь динамометрическим ключом для окончательной затяжки крепежей. Это позволит избежать самопроизвольного откручивания деталей

Заключение. Каждый автолюбитель хоть раз, но сталкивался с неисправностями мотора. Причем проявиться износ может и через 100000 километров, и через 500000. Тут многое зависит от конкретной модели, а также особенностей эксплуатации. Многие люди интересуются, как заменить вкладыши коленвала не снимая двигатель. Сделать это вполне возможно, но проще все же будет снять мотор, да и надежность ремонта непосредственно на машине будет хромать

Это позволит избежать самопроизвольного откручивания деталей. Заключение. Каждый автолюбитель хоть раз, но сталкивался с неисправностями мотора. Причем проявиться износ может и через 100000 километров, и через 500000. Тут многое зависит от конкретной модели, а также особенностей эксплуатации. Многие люди интересуются, как заменить вкладыши коленвала не снимая двигатель. Сделать это вполне возможно, но проще все же будет снять мотор, да и надежность ремонта непосредственно на машине будет хромать.

Что в итоге

С учетом приведенной выше информации можно сделать вывод о том, что появление стука в двигателе является подом для немедленного прекращения эксплуатации ТС. Также следует учитывать, что на состояние вкладышей сильно влияет и температурный режим работы силового агрегата. Другими словами, перегрев двигателя может привести к проворачиванию шатунных или коренных вкладышей, заклиниванию мотора и т.д. В таком случае двигатель может полностью прийти в негодность, так как разбивается постель коленвала, выходит из строя сам коленчатый вал, блок цилиндров и т.д.

Что касается моторного масла, необходимо использовать только те ГСМ, которые соответствуют всем требованиям и необходимым допускам завода-изготовителя силового агрегата. Также масло и масляный фильтр необходимо своевременно менять, не допускать попадания грязи и механических частиц в смазку. Повышенного внимания заслуживает и сама система смазки, так как снижение производительности или неисправности могут привести к масляному голоданию, в результате чего существенно повышается риск проворачивания вкладышей.

Напоследок добавим, что бензиновый двигатель нуждается в прогреве после холодного запуска, затем ездить необходимо без нагрузок до момента выхода силовой установки на рабочие температуры. В случае с дизелем мотор прогревается в движении, до полного прогрева не рекомендуется резко нагружать агрегат. Также следует помнить, что как новый двигатель, так и мотор после ремонта нуждается в обкатке, так как нагруженные пары и сопряженные элементы нуждаются в притирке.

Что в итоге

Момент затяжки коренных и шатунных вкладышей…

Коренные и шатунные вкладыши: назначение, устройство и особенности работы подшипников скольжения. Как правильно затягивать вкладыши, момент затяжки. Читать далее
Застучал (стуканул) двигатель: что это такое?

Что следует понимать под определением «стуканул двигатель». Почему мотор начинает стучать. В каких случаях стук в двигателе указывает на поломку ДВС. Читать далее
Капитальный ремонт двигателя автомобиля

Что значит капремонт двигателя автомобиля, какие работы выполняются. От чего зависит ресурс двигателя до капремонта и как его увеличить. Полезные советы. Читать далее
Почему стучат пальцы в двигателе при разгоне автомобиля

По каким причинам возникает стук поршневых пальцев во время разгона автомобиля и работы под нагрузкой: качество топлива, зажигание, состав смеси и другие. Читать далее
При запуске двигателя слышен скрежет, свист или стук

Что может стучать, свистеть, шелестеть и издавать другие посторонние звуки под капотом после запуска двигателя. Диагностика и определение неисправностей. Читать далее
Коленчатый вал ДВС

Назначение и устройство коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания. Читать далее

Что в итоге

Коренные и шатунные вкладыши: назначение, устройство и особенности работы подшипников скольжения. Как правильно затягивать вкладыши, момент затяжки.

Что следует понимать под определением «стуканул двигатель». Почему мотор начинает стучать. В каких случаях стук в двигателе указывает на поломку ДВС.

Что значит капремонт двигателя автомобиля, какие работы выполняются. От чего зависит ресурс двигателя до капремонта и как его увеличить. Полезные советы.

По каким причинам возникает стук поршневых пальцев во время разгона автомобиля и работы под нагрузкой: качество топлива, зажигание, состав смеси и другие.

Что может стучать, свистеть, шелестеть и издавать другие посторонние звуки под капотом после запуска двигателя. Диагностика и определение неисправностей.

Назначение и устройство коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания.