Нормальная работа двигателя возможна только в том случае, если его коленчатый вал не имеет значительного осевого смещения – люфта.Устойчивое положение вала обеспечивают специальные детали – упорные полукольца.О полукольцах коленвала, их видах, конструкции, выборе и замене читайте в этой статье.
Что такое опорное полукольцо коленвала?
Датчик давления масла является чувствительным элементом контрольно-измерительных приборов системы смазки поршневых двигателей внутреннего сгорания;Датчик для измерения давления в системе смазки и сигнализации его снижения ниже критического уровня.
Полукольца упорные коленчатого вала (опорные полукольца, шайбы коленчатого вала, полукольца подпятника коленчатого вала) — специальные подшипники скольжения в виде полуколец, которые устанавливают рабочее осевое смещение (люфт, зазор) коленчатого вала внутреннего сгорания. двигатель.
В двигателях внутреннего сгорания остро стоит проблема трения, особенно актуальная для коленчатого вала - в обычном четырехцилиндровом двигателе вал имеет не менее пяти опорных точек (коренных шеек) с достаточно большой площадью контакта.Еще большие силы трения могут возникнуть, когда губки вала соприкасаются с опорами.Чтобы избежать такой ситуации, коренные шейки коленчатого вала делают шире их опор.Однако такое решение вызывает осевой люфт коленчатого вала, что совершенно недопустимо – осевые перемещения вала приводят к интенсивному износу деталей кривошипно-шатунного механизма и могут стать причиной их поломки.
Для устранения люфта коленчатого вала на одной из его опор установлен подпятник.Этот подшипник отличается от обычного вкладыша наличием боковых упорных поверхностей в виде буртика, съемных колец или полуколец.На щеках коленвала в месте установки этого подшипника выполнены упорные кольцевые поверхности - они соприкасаются с полукольцами.Сегодня все поршневые двигатели оснащены подпятниками, при этом все детали имеют принципиально идентичное строение и принцип работы.
Типы и конструкция опорных полуколец коленвала.
Для уменьшения люфта коленчатого вала используются два типа деталей:
• Упорные полукольца;
• Шайбы.
Шайбы представляют собой цельные кольца, которые устанавливаются в опору задней коренной шейки коленчатого вала.Полукольца — это половинки колец, которые установлены на опоре задней или одной из средних коренных шеек коленчатого вала.Сегодня наибольшее распространение получили полукольца, так как они обеспечивают лучшее прилегание к упорным поверхностям коленчатого вала и более равномерно изнашиваются, а также удобны при монтаже/демонтаже.Кроме того, шайбы можно устанавливать только на заднюю коренную шейку вала, а полукольца - на любую шейку.
Конструктивно полукольца и шайбы очень просты.В их основе лежит цельное бронзовое или штампованное стальное полукольцо/кольцо, на которое нанесено антифрикционное покрытие, снижающее трение на упорной поверхности на губке вала.На антифрикционном слое выполнены две и более вертикальные (в некоторых случаях радиальные) канавки для свободного прохождения масла.Также на кольце/полукольце могут быть предусмотрены отверстия и крепежные штифты различной формы для предотвращения проворачивания детали.
По материалу изготовления полукольца бывают:
• Твердая бронза;
• Сталь-алюминий – в качестве антифрикционного слоя используется алюминиевый сплав;
• В качестве антифрикционного слоя используется металлокерамика – бронзо-графитовое напыление.
Бронзовые полукольца
Полукольца стально-алюминиевые
Металлокерамические полукольца
Сегодня наибольшее распространение получили сталеалюминиевые и металлокерамические полукольца, причем зачастую в одном двигателе они устанавливаются по разные стороны опорной шейки.
Полукольца имеют два типа размера:
• Номинальный;
• Ремонт.
На новые двигатели и на двигатели с небольшим износом устанавливаются детали номинального размера на упорные поверхности коленчатого вала и опоры.Детали ремонтных размеров имеют увеличенную толщину (обычно с шагом +0,127 мм) и позволяют компенсировать износ упорных поверхностей коленчатого вала и опоры.
Подпятник коленчатого вала может располагаться на различных его шейках:
- На одной из центральных шеек (в четырехцилиндровых двигателях – на третьей);
- На задней шейке (со стороны маховика).
В этом случае используются два или четыре полукольца.В случае двух полуколец они устанавливаются в пазы нижней крышки подшипника (крышки вилки).В случае четырех полуколец они устанавливаются в пазы нижней крышки и верхней опоры.Есть также двигатели только с одним полукольцом или одной шайбой.
Как выбрать и заменить полукольца коленвала?
Со временем упорные полукольца, как и любые подшипники скольжения, изнашиваются, в результате чего увеличивается осевой люфт коленчатого вала.Рабочий люфт (зазор) коленчатого вала лежит в пределах 0,06-0,26 мм, максимальный - как правило, не должен превышать 0,35-0,4 мм.Этот параметр измеряется с помощью специального индикатора, установленного на конце коленчатого вала.Если люфт превышает максимально допустимый, упорные полукольца подлежат замене.
Основные типы диафрагменных (мембранных) датчиков давления масла
Датчик контактного типа.Устройство имеет контактную группу – подвижный контакт, расположенный на мембране, и неподвижный контакт, соединенный с корпусом устройства.Положение контактов выбрано таким образом, чтобы при нормальном давлении масла в системе контакты были разомкнуты, а при низком – закрыты.Пороговое давление задается пружиной, оно зависит от типа и модели двигателя, поэтому датчики контактного типа не всегда взаимозаменяемы.
Датчик реостата.Устройство имеет неподвижный проволочный реостат и ползун, соединенный с мембраной.При отклонении мембраны от среднего положения ползун поворачивается вокруг оси с помощью качалки и скользит вдоль реостата – это приводит к изменению сопротивления реостата, которое контролируется измерительным прибором или электронным блоком.Таким образом, изменение давления масла отражается на изменении сопротивления датчика, который используется для измерений.
При выборе полуколец необходимо учитывать важный нюанс: износу подвержены не только полукольца, но и упорные поверхности коленчатого вала.Поэтому в новых двигателях при увеличении зазора коленвала обычно приходится менять только изношенные полукольца – в этом случае необходимо приобретать детали номинального размера.А у двигателей с большим пробегом становится заметен износ упорных поверхностей коленчатого вала – в этом случае необходимо приобретать упорные кольца ремонтного размера.
Необходимо выбирать новые полукольца тех же типов и каталожных номеров, что и старые.Важно, чтобы они полностью соответствовали установочным размерам и имели соответствующее антифрикционное покрытие.Особенно последнее обстоятельство важно для моторов, в которых изначально установлены полукольца с разными антифрикционными покрытиями.Например, на многих двигателях ВАЗ заднее полукольцо металлокерамическое, а переднее — сталеалюминиевое, и они не взаимозаменяемы.
Замену полуколец следует производить в соответствии с инструкциями по эксплуатации и ремонту автомобиля.На некоторых двигателях необходимо снять поддон и демонтировать нижнюю крышку опорного подшипника, на других моторах придется произвести более серьезную разборку.При установке новых колец необходимо соблюдать их ориентацию – антифрикционное покрытие (на котором обычно предусмотрены канавки) должно быть установлено в сторону щек коленвала.
При правильном выборе и установке полуколец опорные подшипники обеспечат нормальный люфт коленчатого вала и надежную работу всего двигателя.
Время публикации: 21 августа 2023 г.