Провернуло вкладыш – Почему проворачивает шатунные вкладыши или вкладыши коленвала
Почему проворачивает шатунные вкладыши или вкладыши коленвала
Вкладыши шатунов или коленвала являются подшипниками скольжения, на которые дополнительно подается моторное масло из системы смазки двигателя. Данное решение позволяет нагруженным деталям свободно и легко перемещаться, при этом достигается такое сопряжение нагруженных элементов, в котором отсутствуют зазоры и люфты. Под такими подшипниками скольжения следует понимать высокопрочный стальной лист особой формы, на который нанесено специальное антифрикционное покрытие.
Проворачивание шатунных вкладышей или вкладышей коленвала является серьезной неисправностью, которую необходимо устранять незамедлительно. Чаще всего водитель узнает о возникшей проблеме благодаря появлению отчетливого характерного шатунного стука или стука коленчатого вала двигателя. Дальнейшая эксплуатация ДВС, в котором провернут вкладыш, крайне не рекомендуется, так как поломки данного рода причиняют значительный ущерб не только сопряженным деталям, но и другим узлам силового агрегата. Далее мы поговорим о том, что делать, если провернуло шатунный вкладыш, какой может быть причина и последствия в результате такой поломки.
Почему проворачивает вкладыши?
Вкладыши в двигателе установлены в специальные установочные места (постель вкладыша). Установка предполагает особую фиксацию, так как вкладыши имеют в своем теле отверстия, что позволяет подавать на них моторное масло. Указанные отверстия должны четко совпадать с отверстиями, которые высверлены в самих деталях для прохода смазки. Также фиксация вкладыша необходима с учетом того, что во время работы двигателя возникает трение по поверхностям сопряженных элементов.
С учетом вышеприведенной информации становится понятно, что если провернуло шатунный вкладыш, причина может заключаться в следующем:
- недостаточная фиксация вкладыша;
- сильное трение по поверхности вкладыша;
Как известно, трение возникает в результате скольжения двух тел по отношению друг к другу при наличии определенной нагрузки. Общая величина силы трения будет зависеть от величины нагрузки на трущуюся пару, а также от коэффициента трения. Для того чтобы снизить силу трения при изготовлении деталей применяются специальные антифрикционные материалы, которые имеют низкий коэффициент трения.
Что касается вкладыша, антифрикционный материал наносится на его поверхность. Коленвал по отношению к вкладышам совершает вращательное движение, в месте сопряжения вкладыша и коленчатого вала возникает сила трения, которая стремится провернуть вкладыши по отношению к их установочным местам. Для защиты от проворачивания и смещения вкладыш удерживает специальный усик. Также при установке сами вкладыши вставляются с определенным натягом, величина которого рассчитана конструкторами того или иного ДВС.
Становится понятно, что избыточное трение или недостаточно надежная фиксация (слабый натяг), являются основными причинами, по которым не удается удержать вкладыш на его посадочном месте. Отметим, что во время изготовления двигателя на заводе недостаточный натяг вкладышей при сборке ДВС встречается крайне редко. Чаще проблемы с коренными или шатунными вкладышами появляются после того, как двигатель ремонтировался. Другими словами, неправильный подбор ремонтных вкладышей и другие дефекты, которые не позволяют добиться необходимого натяга, приводят к проворачиванию. Так как на КШМ воздействуют неравномерные нагрузки, вкладыши с ослабленной посадкой начинают вибрировать, масляная пленка на их поверхности разрушается, вкладыш может «прихватить». В такой ситуации проворачивание неизбежно, так как фиксирующий усик попросту не способен противостоять моменту проворачивания на самом вкладыше.
Как уже было сказано, еще одной причиной проворачивания вкладышей двигателя является превышенный момент трения, то есть нарушаются расчетные условия работы самих подшипников скольжения. Нормальная работа вкладышей предполагает так называемое жидкостное трение, то есть поверхность вкладыша и шейку коленчатого вала разделяет масляная пленка. Это позволяет избежать прямого контакта нагруженных деталей, обеспечивает необходимую смазку и охлаждение, минимизирует трение.
Вполне очевидно, что если масляная пленка будет иметь недостаточную толщину или прорвется, коэффициент трения начнет увеличиваться. Работа сопряженных деталей, которые испытывают постоянную нагрузку, в подобных условиях будет означать, что проворачивающий момент увеличился. Если проще, чем больше сила трения, тем сильнее возрастают риски проворачивания вкладышей коленвала при таких увеличенных нагрузках.
Рост нагрузок в паре вкладыш-коленвал приводит к уменьшению толщины масляной пленки или к полному разрыву (сухое трение). Параллельно увеличению силы трения происходит усиленное выделение тепла, в области трения возникают локальные перегревы. При повышении нагрева нарушается температурная стабильность масла, толщина масляной пленки еще больше снижается, вкладыш может прихватывать к поверхности шейки коленчатого вала.
Также следует добавить, что толщина масляной пленки между сопряженными деталями напрямую зависит от того, с какой скоростью указанные детали перемещаются относительно друг друга (гидродинамическое трение). Чем быстрее детали двигаются, тем интенсивнее масло попадает в зазор, который присутствует между трущимися элементами. Получается, создается более толстый масляный клин-пленка по сравнению с такой же пленкой на меньшей скорости движения сопряженных деталей. При этом необходимо учитывать тот факт, что увеличение скорости движения деталей увеличивает и силу трения, а также растет нагрев от такого трения. Это значит, что температура моторного масла начинает повышаться, смазка разжижается, толщина пленки становится меньше.
Еще на силу трения оказывает влияние то, с какой точностью изготовлены поверхности сопряженных деталей, от степени шероховатости указанных поверхностей и т.д. Если, например, поверхность вкладыша или шейки окажется неровной, тогда возникнут зоны, в которых возникнет практически сухое трение или детали будут контактировать в условиях недостаточной толщины масляной пленки. Параллельно такие зоны сухого трения могут возникать и в тех случаях, когда в моторном масле присутствуют механические частицы, то есть масло загрязнено.
По указанным причинам после сборки нового ДВС или капитального ремонта двигателя силовой агрегат должен пройти процесс обкатки, который предполагает умеренные нагрузки и частую смену моторного масла. Дело в том, что нагруженные пары должны приработаться друг к другу, так как притирка постепенно нивелирует возможные имеющиеся микродефекты, которые оказывают влияние на эффективность образования и последующую стабильность образованной масляной пленки.
Добавим, что определенное влияние оказывает и вязкость масла в двигателе. Более вязкие масла вызывают увеличенный момент трения в нагруженных парах. Параллельно с этим толщина пленки вязкого масла также больше в месте сопряжения деталей. Однако это не значит, что нагруженные детали будут защищены от повышенного или сухого трения. Дело в том, что вязкая смазка может просто не доходить до места трения в необходимом количестве, что приводит, в свою очередь, к уменьшению толщины пленки или даже ее разрыву.
По указанной причине не так просто дать ответ, какое масло лучше применительно к вкладышам и их проворачиванию с учетом только одного показателя вязкости. Не следует забывать о том, что важнейшей характеристикой является также смазывающая способность масла, то есть свойство смазки сцепляться с металлическими поверхностями. Следует учитывать и стабильность пленки того или иного масла в условиях различных нагрузок и температур.
Последствия проворота вкладышей
Начнем с того, что проворачивание шатунных вкладышей двигателя при своевременном определении поломки является менее серьезной проблемой по сравнению с проворачиванием коренных вкладышей коленвала. Если же проблему выявили поздно, тогда последствия для ДВС могут быть разными. Бывает так, что после проворачивания шатунного вкладыша двигателю может понадобиться дорогостоящий капитальный ремонт.
Распространена и такая ситуация, когда провернутый шатунный вкладыш попросту меняют на новый и двигатель работает дальше. Отметим, что делать так не рекомендуется по причине того, что ресурс отремонтированной таким образом сопряженной пары шатун-шейка коленвала может быть сильно сокращен (на 60-70%). Более приемлемым вариантом принято считать подход, когда меняется шатун, в котором провернуло вкладыш. Также шатун часто подлежит замене и по причине того, что в результате проворачивания вкладыша ломается замок шатуна. Оптимальным же способом ремонта принято считать расточку коленвала и замену вкладышей/шатунов.
Шлифовка коленвала после проворачивания вкладыша обычно является необходимой операцией, так как на шейке появляются задиры. После разборки двигателя коленчатый вал необходимо промерять, после чего осуществляется его расточка с учетом последующей установки новых вкладышей ремонтного размера. Только так удается добиться необходимого состояния поверхностей и правильного натяга вкладыша после установки.
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.
autostrong-m.by
Как понять -Провернуло вкладышь в двигателе? По какой причине они проворачиваются?
в коленвале есть тонкие сверления называються масляные каналы иногда они забиваються масло плохо поступает к трущимся поверхностям (коленвал-вкладыш) двигатель испытывает так наз. масляное голодание, в местах трения (коленвал-вкладыш) резко повышается температура происходит сваривание трущихся частей и вкладыш начинает поворачиваться вместе с коленвалом двигатель останавливаеться
»голодал » маслом
без масла маслал
Под шатунами где они с коленом соединяются стоят такие металлич прокладочки это вкладыши. Проворачивает их из-за езды без масла
определяется по характерному стуку, возникает от недостатка масла
Сними поддон погляди что там. Если хорошо провернуло, то останки вкладышей будут в слитом масле ну или в поддоне.
а масло пробывал заливать..?
харошый стук вылазит на ружу слей масло и посмотри есть стружка .
проворачивает от обильной смазки обычно)))))))
Вкладыши — это половинки подшипников скольжения на коренных, промежуточных и мотылевых шейках коленвала двигателя, Они зафиксированы в постелях соответствующих подшипников, на их внутреннюю поверхность. покрытую достаточно легкоплавким антифрикционным сплавом опираются шейки КВ. При недостатке масла или при недостаточнов тепловом зазоре, сплав подплавляется, вкладыши захватываются шейками, проворачиваются в своих постелях и перестають быть подшипниками скольжения. В картере движка и в маслофильтре видны блестки антифрикционного металла, двигатель сначала стучит потом клинит
пропало давление, может срезало привод маслянного насоса, отсюда и клин. вкладыш тупо приварился к коленвалу, который и проворачивает вкладыш, вкладыш это подшипник скольжения
touch.otvet.mail.ru
Почему провернулся вкладыш — info — Справочник моториста
Почему провернулся вкладыш?
Двигатель работал «как часы» — pовно и стабильно, не перегружался и вдруг появился резкий неприятный стук.
Разборка подтвердила предположение: провернуло шатунный вкладыш коленчатого вала. Небольшая поломка, однако она требует значительных затрат на ремонт двигателя. Так ремонт тракторного дизеля может обойтись в неприятно круглую сумму и больше, в зависимости от того, как быстро был остановлен двигатель, то есть как долго ему наносились повреждения изношенными деталями, параметры которых вышли за пределы допустимого.
И дело не только в сложности конструкции современных двигателей и трудоемкости выполнения ремонтных работ. Просто ошибки обходятся довольно дорого, поскольку устранять неисправности приходится не только тех деталей, которые находящихся в контакте, a и многих других, которые связаны с ними. Здесь уж простой заменой вкладыша не обойтись.
Подшипники скольжения в двигателе, которыми являются вкладыши, способны без каких-либо повреждений надежно работать значительное количество моточасов даже при полной нагрузке. Однако даже небольшое отклонение от нормальных условий работы рано или поздно приводит к выходу подшипников и, соответственно, всего двигателя из строя. Прежде чем разбираться, почему это происходит, надо выяснить что такое подшипник коленчатого вала.
Прежде всего следует отметить, что речь идет о подшипнике скольжения, который состоит из вкладышей, установленных в блок. Работа подшипника скольжения основана на эффекте «масляного клина»: вращаясь, вал под действием нагрузки смещается к оси подшипника, что вызывает «затягивание» масла в сужающий зазор между валом и вкладышам. В следствии этого вал «всплывает» на масляном клине и при нормальной роботе подшипника не касается вкладышей. Чем больше давление и вязкость масла в зазоре, тем больше нагрузку может выдерживать подшипник до касания поверхностей. 
Скорость износа резко возрастает, когда режим гидродинамического трения нарушается, то есть толщина слоя масла становится недостаточной, чтобы обеспечить отсутствие прямого механического контакта деталей.
Понятно, что все поверхности деталей не идеально гладкие и они имеют некоторую шероховатость, высота которой определяется чистотой обработки изделий, условиями приработки и дальнейшей эксплуатации. При контакте рабочих поверхностей узлов трения они как бы «сцепляются» вершинами своих микронеровностей.
Но изделия перемещаются, а их рабочие поверхности, которые сцепились микронеровностями, этому мешают. Отсюда, при нарушении гидродинамического режима, резко возрастает сила трения. По двигателю это сразу заметно: он резко снижает свои показатели. Но трения приводит к нагреву деталей, а это, в свою очередь, приводит к размягчению поверхностных слоев деталей и их перехода в пластическое состояние.
Фрагменты поверхностей начинают срываться с места и смываться моторным маслом. Вот вам и износ, то есть изменение формы поверхностных слоев узла трения. А если температуры будут очень высокими, могут появится точки «микроприварки» поверхностей. Движением деталей они разрушаются, при этом фрагменты металла одного узла могут оказаться на поверхности другого. Это уже — задир.
Очень не любят износ подшипники коленчатого вала двигателя. Подшипники при всей их видимой простоте — очень капризный узел двигателя, но при этом жизненно важен.
Вся проблема в том, что подшипник коленчатого вала эффективно работает, то есть принимает нагрузки от поршней и шатунов только тогда, когда поверхности, что его создают, цилиндрические и стабильно может работать только в узком диапазоне зазоров. А в процессе износа и цилиндричность постепенно переходит в овальность и зазоры увеличиваются.
Давление масла двигателя при этом снижается, поскольку увеличивается расход моторного масла через изношенные подшипники и масляный насос не успевает подавать моторное масло к трущимся деталям. Номинальные зазоры нового двигателя «запирают» масло- подводящие каналы и не позволяют маслу сливаться в большом количестве, при этом давление в системе достаточное для нормальной работы двигателя. Рост зазоров как бы «открывает» каналы, поэтому давление масла снижается.
Скорость износа резко увеличивается, когда двигатель работает в режимах с так называемым «масляным голоданием» — при пуске, на малых оборотах при большой нагрузке. Еще значительно сокращают моторесурс вкладышей режимы с экстремальными нагрузками, с перегревами, что ведет к повышению температуры масла. А еще двигатель достаточно быстро изнашивается при циркуляции некачественного загрязненного масла!
Для обеспечения долгосрочной работы двигателя очень важно, чтобы в зону трущихся поверхностей поступало чистое масло в достаточном количестве.
Давление масла в месте зазора, который сужается, во много раз выше, чем давление подачи и может достигать 600-900 кг/см2. Давление подачи — тоже важный параметр: от него зависит количество масла, которое прокачивается через подшипник, и, соответственно, условия его охлаждения.Нарушения в системе смазки, которые вызывают снижение давления, приводят к разрушению масляной пленки, которая разделяет изделия. В подобных случаях возникают режимы полужидкого и даже сухого трения, которое сопровождается перегревом и повреждением поверхностей подшипника.
Вал и отверстие, что образуется вкладышами, должны иметь правильную геометрическую форму, при которой между ними обеспечивается определенный зазор (как правило, в пределах 0,03-0,08 мм), а также гладкую поверхность. Увеличение зазора вызывает падение давления в системе смазки и ухудшение охлаждения подшипника. Дальнейшее уменьшение зазора — вызывает столкновение и возникновения задиров на рабочих поверхностях.
Грубая обработка поверхностей вала и отверстия приводит к столкновению их отдельных участков даже при сравнительно небольших нагрузках, вызывает нагрев элементов подшипника. Это грозит задирами — схватыванием материалов и их взаимным перенесением, — после чего подшипник выходит из строя.
Одним из важных условий, которые определяют работоспособность подшипника, — это материалы, из которых выполнены его элементы. Наилучшее сочетание материалов следующее: «твердая» поверхность вала и «мягкая» — отверстия. Такое сочетание материалов снижает риск возникновения задиров, если вдруг возникнет контакт поверхностей (подобное возможно при запуске двигателя, особенно холодного, когда масло еще не успевает дойти к подшипникам). Однако, несмотря на «мягкую» поверхность, отверстие вкладыша должно быть достаточно крепким в противном случае нагрузки , возникающие при роботе приведут к его разрушению.Последнее требование определяет конструкцию подшипника. Например, для коленчатого вала, где нагрузка и скорости вращения максимальные, обеспечить работоспособность подшипника удается только с помощью вкладышей, позволяющие добиться «мягкой» поверхности и низкого коэффициента трения при высокой усталостной мощности. Достигается это использованием многослойных вкладышей.
Чтобы вкладыши длительное время могли держаться в отверстии блока с натягом (это необходимо для обеспечения правильной геометрии и отвода тепла), этот «бутерброд» наносят на прочную основу — стальную ленту. Широко известны у нас стале-алюминиевые вкладыши, которые выполнены по тому же принципу: сплав алюминия с оловом одновременно обладает и «мягкостью», и прочностью, и хорошими антифрикционными свойствами.
И, наконец, работа подшипников во многом определяется свойствами моторного масла — вязкостью, температурной стабильностью, пакетом присадок. Однако в эксплуатации приходится учитывать не только эти параметры: масло может оказаться загрязненным твердыми частицами в результате плохой фильтрации. В таких случаях неизбежен абразивный износ рабочих поверхностей, увеличение зазора и в конечном счете — повреждение подшипника.
Следует отметить, что увеличение зазора в подшипнике выше критической величины, в среднем 0,12-0,15 мм, вызывает стук. Он обычно оказывается на повышенных частотах вращения и под нагрузкой, увеличиваясь при прогреве двигателя, когда падает вязкость масла. Дальнейшая эксплуатация двигателя с таким подшипником приводит к быстрому увеличению зазора за счет ударных нагрузок, сопровождающихся сильным нагревом, плавлением материала вкладыша и износом шейки вала. Последние, завершающие стадии этого процесса — проворачивание вкладышей и «выбрасывание» их остатков в поддон картера с неминуемым повреждением поверхности отверстий блока.
Таким образом, можно сделать вывод, что сам по себе подшипник из строя выходит крайне редко. Если такое случилось, то простой заменой вкладышей никак не обойтись — не поможет. Поэтому важно найти и устранить причину, вызывающую неисправность, а лучше — не допустить ее.
Если застучал вкладыш, то для этого почти наверняка прийдется снимать и разбирать двигатель. И внимательно просматривать все его детали, в первую очередь — вкладыши. Только так удается установить истинную причину его отказа.
Несмотря на многообразие причин выхода подшипников из строя, основные из них связаны с нарушением правил эксплуатации — здесь ответственность лежит целиком на водителе или трактористе.
Основные причины почему провернуло вкладыши смотры <<ДАЛЕЕ>>www.dizelmotor.in