Знос вкладишів

29

Знос вкладишів призводить до зниження ефективності роботи системи змащення двигуна, яке, в свою чергу, може призвести до значного зносу окремих частин силового агрегату, а також до зниження його робочого ресурсу. Тому при виявленні навіть незначного зношування шатунних і/або корінних вкладишів необхідно вжити заходів по усуненню неполадок.

Зміст

  • Опис роботи вкладишів
  • Ознаки і причини зносу
  • Методи профілактики

Зазвичай причинами зносу є їх природне старіння. Проте в деяких випадках має місце попадання на їх робочу поверхню бруду або сміття, виникнення корозії, недостатнє змазування, неспіввісність осей і інші причини. Як правило, вкладиші не підлягають відновленню, тому їх необхідно міняти на нові. Процедура ця досить складна, тому самостійне її виконання має сенс лише у випадку, якщо у автовласника є відповідний досвід виконання робіт і необхідні інструменти.

Опис роботи вкладишів

Перед тим як перейти до опису ознак, причин і методів щодо усунення зносу вкладишів, необхідно розібратися у їх призначення, види і принцип роботи.

Існує два типи вкладишів колінчастого валу — корінні і шатунні. По суті, вкладиші є підшипниками ковзання, і в їх завдання входить витримування значних навантажень, що виникають між шатуном і шийкою колінчастого вала. В сучасних машинах (в більшості випадків) вкладиші зроблені з пластичних алюмінієвих сплавів (зазвичай з алюміній з оловом). Зверху вони вкриті антифрикційним складом.

Знос вкладишів

Корінні вкладиші розташовані між колінчастим валом і місцем, де колінвал проходить безпосередньо через корпус двигуна, посадочних місцях, так званих «ліжках». Корінні вкладиші мають в своїй конструкції отвори, призначені для кращого відведення масла. Тобто, корінні вкладиші є підшипниками ковзання для корінних шийок колінчастого вала. А за фактом на корінних вкладишах тримається і обертається коленвал.

Шатунні вкладиші розташовуються в нижній частині головки шатунів. А шатуни, в свою чергу, закріплюються з допомогою шатунних вкладишів на шатунних шийках колінчастого вала. Функція шатунних вкладишів полягає в тому, що вони є підшипниками ковзання для нижніх головок шатунів і шатунних шийок колінчастого вала.

Знос вкладишів передбачає значне збільшення їх зазорів (чим більше збільшення, тим гірше). Внаслідок цього падає тиск у системі змащення двигуна. Зазвичай в таких випадках на приладовій панелі загоряється лампочка (маслянка), що символізує про те, що тиск масла значно впало. Особливо часто це проявляється на гарячому двигуні, коли в’язкість масла мінімальна. Водії в таких випадках кажуть, що «підшипники не тримають масло». Знос вкладишів — дуже небезпечна проблема, яка може привести до великого зносу інших деталей двигуна та двигуна в цілому. А це може призвести до значного зменшення їх ресурсу і пошкодження.

Рекомендується міняти вкладиші при кожному капітального ремонту двигуна.

Звук від стуку корінних вкладишів зазвичай глухий, з металевим відтінком. Його легко виявити, коли двигун працює на холостих обертах, і після цього обороти різко збільшуються (різко натиснути на педаль газу). При цьому на них йде велике навантаження і з’являється стукіт. Аналогічно слід вчинити і з шатунными вкладишами.

Нескладно знайти, і в якому саме циліндрі стукають вкладиші. Для цього потрібно почергово відключати (викручувати) свічки запалювання на бензиновому двигуні або форсунки палива на дизельному. Якщо при якійсь викрученою свічці згаданий стук пропав, значить, в цьому циліндрі і існує проблема.

Ознаки і причини зносу

Тепер перейдемо безпосередньо до типів пошкоджень, які сприяють зносу вкладишів і виходу їх з ладу.

Попадання чужорідних тіл

Ознаки. Ознакою потрапляння сторонніх тіл або бруду є ситуація, коли виникає локальне пошкодження робочої поверхні на вкладиші. У деяких випадках також можливе невелике (менше) пошкодження на зворотній стороні деталі. Як правило, сміття або бруд на поверхні вкладиша є першопричиною подальшого зносу. Тому потрібно якомога раніше виявити зазначену несправність. В іншому випадку знос пошириться далі, і буде пошкоджена значна площа поверхні, аж до 100%.

Причини. Як зазначалося вище, причиною такої ситуації є попадання бруду або сміття між вкладишем і його опорою. З-за цього також виникає освіта місць з великим масляним тиском, в яких руйнується масляна плівка. В свою чергу це призводить до руйнування поверхні вкладиша в процесі його експлуатації.

Методи усунення. В першу чергу необхідно виконати перевірку поверхонь опори вкладиша і вала на предмет виявлення на них пошкоджень. Якщо вони є — їх необхідно усунути. Після цього треба переконатися, що чисті поверхні. Особливо це стосується випадку, коли встановлюються нові вкладиші.

Грязьова ерозія

Ознаки. Ознакою грязьовий ерозії є наявність задир або вкраплень бруду. Іноді і те і інше. В особливо запущених випадках грязьова ерозія може переміститися на області близько масляних отворів.

Причини. Причиною в даному випадку є неякісне масло, у складі якого є грязьові домішки або абразивні матеріали.

Усунення. Необхідно перевірити роботу всіх рухомих деталей двигуна. Особливо ретельно треба перевірити систему змащення. Має сенс також перевірити систему очищення масла і повітря (у першу чергу фільтри). При складанні двигуна потрібно не допускати попадання в нього бруду. Після всього потрібно обов’язково поміняти масло на нове.

Корозійне стирання

Ознаки. Мова йде про наявність корозійного зносу на задній сталевий поверхні вкладиша. Як правило, сліди корозії розташовуються ближче до з’єднання половинок корпусу вкладиша.

Причини. В даному випадку причин може бути кілька. Серед них:

  • Зниження зусилля запресовування. Це призводить до незначним переміщенням корпусу вкладиша щодо їх поверхні опори.
  • Кріпильні болти були слабо затягнуті при монтажі.
  • На контактних поверхнях опори вкладишів є сторонні тіла.
  • Тривала робота двигуна на високих оборотах (особливо якщо це проявляється часто).
  • Використання вкладок з невідповідними розмірами (шириною).

Усунення. У відповідності з різними причинами виникнення неполадки методи усунення можуть бути різними. Зокрема:

  • Затягніть кріпильні болти з моментом, рекомендованим заводом-виробником автомобіля.
  • Виконати ревізію посадкового діаметра опори вкладиша.
  • Перевірити чистоту дотичних поверхонь між вкладишем і опорою.
  • Використовувати вкладиш встановленого розміру (ширини).
  • Намагайтеся не використовувати тривалий час двигун на високих обертах.

Втома металу

Ознаки. Втома може бути викликана не тільки тривалою експлуатацією вкладиша, але і надмірним навантаженням на нього. Ознаками його виходу з ладу буде ситуація, коли з його тіла будуть буквально вирвані частинки матеріалу, особливо в місцях значного навантаження.

Знос вкладишів

Причини. Їх може бути кілька:

  • Використання невідповідних або неякісних вкладишів. Це призводить до їх значного перевантаження.
  • Основне навантаження при роботі припадає на краю вкладишів.
  • Неповне згоряння палива в камері згоряння.
  • Невірний тюнінг двигуна автомобіля.

Методи усунення. Відповідно, методи усунення можуть бути різними. Потрібно перевірити:

  • осьову форму шийки вала.
  • форму і геометричні розміри опор вкладиша.
  • умови складання двигуна, і зокрема, встановлення вкладишів.

Також має сенс встановити новий якісний вкладиш, відповідний за розміром.

Знос із-за проникнення олова

Ознаки. Значний шар олова у визначеному місці на поверхні сталевої основи. Зазвичай це супроводжується дуже сильним локальним зносом в тому місці.

Причини. Виникнення невеликих переміщень вкладиша на його посадковому місці, що виникли із-за малого зусилля запресовування.

Методи усунення. Як правило, необхідно виконати наступні дії. Перше — перевірити посадковий діаметр опори вкладиша. Друге — перевірити чистоту сполучених поверхонь вкладиша і опори. Третє — перевірити момент затягування болтів і його коригування згідно з рекомендаціями заводу-виробника.

Корозія поверхні

Ознаки. При корозії, залежно від її ступеня, завжди пошкоджується поверхню вкладиша. Вона стає пористою і втрачає свій колір.

Причина. Як правило, описане явище викликане використанням неякісного масла, в процесі розкладання якого виділяються кислоти, які викликають корозію.

Методи усунення. Необхідно провести ревізію двигуна, а особливо систему змащення. При наявності значних пошкоджень на валу і вкладиші необхідно їх усунути. В кінці ремонтних робіт потрібно обов’язково поміняти масло на якісне нове, рекомендоване для даної машини.

Недостатньо змазування

Знос вкладишів

Діагностика зносу вкладишів

Ознаки. Мала кількість або відсутність масла може привести до виникнення стирання і/або оплавлення робочої поверхні вкладиша. А це в свою чергу є причиною втоми металу і його пошкодження.

Причини. Руйнування мастильної плівки між вкладишем і валом. З-за цього в процесі роботи значно зростає тертя і збільшується температура. Матеріали плавляться. Причиною також може бути збій системи змащування двигуна. У разі, якщо деформована опора вкладиша або пошкоджена поверхня шийки валу, то висока ймовірність руйнування мастильної плівки.

Методи усунення. Необхідно провести ревізію системи змащування двигуна, в тому числі, чистоту оливи. Також має сенс перевірити стан поверхні шийки вала і опор вкладишів. При необхідності потрібно виконати ремонт. Також можливий варіант встановлення нових вкладишів.

Неправильна обробка шийок коленвала

Ознаки. Внутрішня поверхня вкладиша контактує з шийкою вала з однієї або двох сторін корпусу вкладиша. Також можливий варіант, коли матеріал внутрішньої поверхні дуже зношується з торців по колу.

Причини. Причинами такої ситуації може бути:

  • Розмір вкладиша не відповідає необхідному значенню, зазвичай більша ширина.
  • Внутрішній замок корпусу вкладиша маленький за розміром.
  • Шийка валу встановлена неправильно.
  • Галтель (або галтелі) шийки мають дуже велику ширину.
  • Упорні підшипники мають дуже великі зазори.
  • Упорні підшипники неправильно відрегульовані.

Методи усунення. Методи усунення також можуть бути наступними, потрібно перевірити:

  • тип корпусу вкладиша, його ширину, розмір і форму замку.
  • форму галтелей шийки вала.
  • осьовий зазор коленвала.

Подряпини на поверхні

Ознаки. Є окремі подряпини, які по вигляду не нагадують робочі потертості від роботи механізму.

Причини. На робочій поверхні вкладиша з якихось причин (частіше за все із-за не дотримання чистоти під час установки) є дрібні чужорідні частинки. Можливо їх утворення викликане технологіями лиття або свердління.

Методи усунення. Виконати промивання двигуна новим чистим маслом за допомогою зовнішнього масляного насоса. Краще виконувати промивання після складання двигуна і до того, як автомобіль буде проходити обкатку.

Надмірна ерозія через кавітації

Ознаки. Матеріал, з якого зроблений вкладиш, має локальні точки вимивання. Зазвичай вони розташовані симетрично або центрально на робочій поверхні вкладиша. Також можливе їх виникнення на звороті масляного каналу.

Причини. Тут можливі кілька причин:

  • потрапляння охолоджувальної рідини в масляну систему;
  • збільшена швидкість потоку масла в системі;
  • детонація;
  • невірні зазори вкладиша.

Методи усунення. Методи усунення можуть бути такими, необхідно перевірити:

  • наявність охолоджувальної рідини в системі змащування двигуна;
  • зазори на вкладишах;
  • швидкість масляного потоку;
  • робочі параметри системи запалювання, а також провести ревізію двигуна.

Неспіввісність

Ознаки. При неспіввісності відбувається надмірний знос лише в районі верхньої частини корпусу вкладиша у напрямку до краю. При цьому зони зношеності знаходяться діаметрально протилежно на окружності.

Знос вкладишів

Причини. Неспіввісність центральних осей вкладишів і шийки.

Методи усунення. Можливі наступні варіанти:

  • Перевірити великий діаметр шатуна. При цьому в ідеалі центральна вісь «ліжку» шатуна повинна розташовуватися точно перпендикулярно наполегливою площинах. При цьому потрібно перевірити, щоб обидві наполегливі площині були паралельні.
  • Для корінного вкладиша потрібно перевірити співвісність «ліжок» всіх корінних вкладишів на двигуні.

Методи профілактики

Як зазначалося вище, частковий вихід вкладишів з ладу тягне за собою підвищений знос двигуна і, зокрема, системи його змащення. Тому, щоб не допускати такої ситуації має сенс проводити періодичні заходи з профілактики. Так, в першу чергу необхідно користуватися тим моторним маслом, яке рекомендовано виробником автомобіля. Особливо це стосується його в’язкості. Не варто купувати дуже дешеве масло, оскільки висока ймовірність, що в його складі будуть абразивні частинки, які негативно впливають на двигун в цілому, і на вкладиші зокрема.

Також варто проводити періодичну перевірку деталей двигуна, їх стан, геометрію, чистоту. При виконанні ремонтних робіт потрібно завжди слідкувати за тим, щоб в двигун і/або систему змащення (олія) не потрапляла бруд. Існує так зване «золоте правило» моториста, яке свідчить, що краще зазор на 0,03 мм більше, ніж на 0,01 мм менше. У такому разі вкладиш гарантовано не підведе, не розплавиться і не застукає. Слідкуйте за станом двигуна вашого автомобіля, і він буде служити вам довгі роки.

Краще не чекати ситуації, коли на приладовій панелі засвітиться лампочка, що сигналізує про низькому тиску масла. В ідеалі необхідно періодично перевіряти значення тиску самостійно або в автосервісі. Адже лампочка маслянки світитися (тобто спрацьовує аварійний датчик) вже в крайньому випадку, коли тиск впав до критичного. Цього краще не допускати, особливо на двигунах зі значним пробігом.

Висновок

Необхідно періодично перевіряти стан вкладишів, оскільки ці, здавалося б, незначні деталі можуть призвести до великих проблем з масляною системою двигуна, тим самим значно знизивши його ресурс. І чим раніше вдасться виявити несправність і усунути її — тим з меншими витратами в майбутньому доведеться зіткнутися автовласникові для проведення ремонту двигуна. Процедуру заміни можна провести як самостійно, так і на СТО. Однак, якщо ви вирішите виконати ремонт самостійно, то ви повинні бути на 100% впевнені в тому, що зможете довести справу до кінця, оскільки заміна передбачає великий обсяг демонтажних, так і монтажних робіт.