Вкладиші корінні та шатунні. Що це таке та як підібрати правильно?
Всім відомо, що тривале тертя в умовах високих температур та великих навантажень металу об метал призводить до швидкого зношення поверхонь. Аби запобігти цьому та зменшити силу тертя використовують різні рішення — від масляної плівки, до різноманітних підшипників. Корінні та шатунні вкладиші, купити які можна в магазині Avto100, використовують для колінвала та шатунів.
Конструкція корінних та шатунних вкладишів, призначення
Здається, що конструкція вкладишів дуже проста, але умови, в яких вони працюють, неймовірно суворі. Це два металевих напівкільця, які призначені для зменшення сили тертя між колінвалом та блоком циліндрів, та шатуном і шатунною шийкою колінвала.
Загалом щодо призначення вкладишів можна відзначити наступне:
- зменшення сили тертя між колінвалом, блоком циліндрів та шатуном;
- центрування вала та шатунів;
- рівномірний розподіл моторної оливи площиною дотику запчастин;
- охолодження та очищення контактної зони (шийок колінвала, нижньої головки шатуна).
Попри візуально просту конструкцію, матеріали та способи виготовлення вкладишів постійно модернізуються, аби підвищити ефективність їх роботи та подовжити термін служби.
У сучасних двигунах використовуються два основних типи вкладишів — біметалічні та триметалічні. Перші являють собою сталеву основу, на яку нанесено шар алюмінієвого сплаву, а триметалічні складаються з шарів свинцю, олова та міді та сталевої основи.
Варіативність металів у складі підшипника колінвала пов'язана з тим, що під час роботи необхідно забезпечити як твердість та міцність вкладиша, так і його м'якість та здатність набувати оптимальної конфігурації. Розв'язати це суперечливе питання якраз допомагають матеріали з радикально різними характеристиками.
Матеріали виготовлення вкладишів двигуна
Багатошарова архітектура вкладиша дозволяє запчастині отримати необхідну міцність та зносостійкість, при тому верхні шари є достатньо м'якими та еластичними, аби протидіяти заклинюванню та забезпечувати мінімальний коефіцієнт тертя у поєднанні з моторною оливою.
Кожен з шарів виконує специфічну функцію. Різні виробники для аналогічних вкладишів можуть використовувати різні матеріали шарів. Але найбільшою довірою мотористів користуються вкладиші KOLBENSCHMIDT, NPR та GLYCO.
Під час підбору матеріалів для вкладишів враховується багато факторів. Наприклад, максимальна кількість обертів колінвала, робоча температура, пікові навантаження на поршні, шатуни та колінвал, тиск моторної оливи та її тип. У кожної моделі двигуна ці показники відрізняються, отже і конструкція та матеріали шарів будуть різними.
Наприклад, коли двигун працює в умовах масляного голодування (високі оберти, максимальна потужність, високі температури), на допомогу приходять полімерні матеріали, які забезпечать стабільну роботу колінвала в у мовах обмеженого змащення. Крім того, важливо враховувати умови, в яких експлуатується двигун.
Властивості вкладишів двигуна
Виходячи з цього, можна сформувати вимоги для корінних та шатунних вкладишів будь-якого двигуна:
- Витривалість та міцність на втому. Визначає значення циклічного навантаження, яке вкладиші мають витримати без появи тріщин та ознак зношення.
- Зносостійкість. Вкладиш повинен зберігати сталі розміри для утворення масляного зазору між останнім шаром вкладиша та шийкою колінвала.
- Стійкість до заклинювання. Матеріали повинні протистояти фізичному з'єднанню з поверхнею шийки вала під час контакту.
- Гнучкість. Здатність вкладиша пристосовуватись під форму геометрії корпусу (постілі).
- Пористість. Шари вкладиша повинні як поглинати дрібні частинки сміття, що знаходяться у маслі, так і просочуватись оливою.
- Стійкість до хімічної корозії. Передбачає сумісність з усіма типами моторної оливи без втрат властивостей.
- Стійкість до кавітації. Матеріал повинен витримувати ударні навантаження, викликані різкими локальними перепадами тиску.
Як підібрати та де купити вкладиші колінвала?
Під час експлуатації двигуна зношенню підлягають не тільки вкладиші, але й шийки колінвала. Залежно від рівня зношення шийок та результатів вимірів діаметрів, визначають доцільність та можливість заміни вкладишів. Наприклад, коли шийка вала зношена критично, часто неможливо підібрати вкладиші відповідної товщини.
Тому на шийки колінвала наварюють додатковий шар металу та шліфують вал на спеціальному обладнанні, аби досягнути стандартного, або ремонтного розміру діаметра шийки. Якщо зношення шийок не критичне, вал шліфують під ремонтний розмір вкладишів. Для кожної моделі двигуна він індивідуальний.
Отже, без візуальної оцінки стану зношення шийок колінвала підібрати вкладиші практично неможливо. Для підбору потрібно точно виміряти діаметр кожної шийки в декількох місцях, співставити отримані розміри з номінальними або ремонтними розмірами, і тільки після цього можна замовити та купити вкладиші колінвала в магазині Avto100.
