Задиры на шатунных вкладышах

Основные неисправности кривошипно-шатунной группы двигателей ЯМЗ

Одними из причин наиболее тяжелых отказов двигателя являются задиры и проворот вкладышей в расточках шатуна или блока.

При провороте коренных вкладышей выходят из строя коленчатый вал и блок цилиндров (нарушение расточки в блоке). При провороте шатунных вкладышей выходят из строя шатун, коленчатый вал и при обрыве шатуна - блок цилиндров. В обоих случаях тяжесть отказа такова, что необходим капитальный ремонт двигателя с заменой или восстановлением блока цилиндров и коленчатого вала. Шатун при данном отказе восстановлению не подлежит.

Причинами задира и проворота вкладышей могут быть:

- масляное голодание. Отсутствие или недостаточное количество масла в подшипниках могут быть вызваны следующими причинами: недостаток масла в картере двигателя, выход из строя масляного насоса, использование масла с высокой температурой застывания при низких температурах, закоксовка предохранительного (редукционного) клапана в открытом положении; подсос воздуха на линии всасывания перед масляным насосом и др.Дефект развивается за короткий промежуток времени (обычно менее минуты работы двигателя после пуска и ещё меньше при работе двигателя под нагрузкой). Следовательно, при отсутствии давления масла после пуска или при его падении в процессе работы двигателя, которые определяются по показаниям штатного манометра на панели приборов в кабине автомобиля или трактора, необходимо остановить двигатель для выяснения причины неисправности. Поиск причины неисправности надо начинать с проверки уровня масла в картере и давления в главной магистрали двигателя с помощью контрольного манометра;

- разжижение масла топливом. В случае небольшого разжижения масла топливом (при снижении вязкости на 15...20% от исходной) неисправности в работе подшипников не происходит. При этом имеет место снижение температуры подшипников за счёт увеличения расхода масла через них. Дальнейшее снижение вязкости масла приводит к ухудшению несущей способности масляного слоя, контакту шеек вала с вкладышами и их задиру.Разжижение масла чаще всего происходит на линии слива топлива с форсунок. Этот дефект может оставаться незамеченным длительное время, внешними признаками которого являются отсутствие расхода масла и повышение уровня масла в картере двигателя. В этом случае необходимо проверить герметичность линии слива топлива с форсунок опрессовкой её сжатым воздухом под давлением 0,05...0,1 МПа (0,5...1,0 кг/см2). Места разгерметизации определяются по пузырькам выходящего воздуха;

- попадание загрязнений в зазор вкладыш-шейка вала. Твердые частицы (металлические и абразивные), проходя с маслом через зазоры в подшипниках, оставляют царапины на слое свинцовистой бронзы вкладышей. Эти царапины приводят к вспучиванию поверхности вкладышей, значительному повышению их температуры (до 600°С) с последующей деформацией и ослаблением натяга.Вероятность попадания загрязнений в подшипники коленчатого вала практически полностью устраняется при обеспечении нормальной работы системы фильтрации масла, при которой перепускной клапан полнопоточного фильтра не открывается даже при пуске двигателя. В данном случае не загорается сигнальная лампочка открытия указанного клапана, расположенная на панели приборов в кабине. Загорание лампочки свидетельствует об открытии перепускного клапана, что говорит о засорении элементов фильтра или об использовании масла, несоответствующего температуре окружающего воздуха (особенно зимой). Эксплуатация двигателя с горящей сигнальной лампочкой категорически запрещена.

N	Номер по каталогу	Количество	Наименование
1	310040-П29	1	Болт
2	201-1005066	1	Шайба
3	236-1005061-Б	1	Шкив
4	236-1005026-Б	1	Противовес передний
5	236-1005055	1	Гайка
6	236-1005056-А	1	Шайба
7	236-1005043	1	Маслоотражатель передний
8	236-1005009-Д	1	Вал коленчатый
9	236Э-1000104-В2	1	Вкладыши шатунных подшипников, 88 мм, комплект
9	236Э-1000104-В2-Р1, Р2, РЗ, Р4, Р5, Р6	1	Вкладыши шатунных подшипников, 87,75-86,50 мм через 0,25 мм, комплект
10	236-1000102-Б2	1	Вкладыши коренных подшипников, ПО мм, комплект
10	236-1 000102-Б2-Р1, Р2, РЗ, Р4, Р5, Р6	1	Вкладыши коренных подшипников, 109,75-108,50 мм через 0,25 мм, комплект
11	236-1004058-В	12	Вкладыш шатунного подшипника
12	236-1005 170-В	4	Вкладыш верхний
13	236-1005183-Д	4	Полукольцо упорного подшипника
14	236-1005129-Б	2	Пластина левая
15	236-1005127-А	8	Болт крепления маховика
16	236-1005128-А	2	Пластина правая
17	236-1005115-Ж	1	Маховик
18	236-1005125-А2	1	Обод
19	312579-П29	12	Шайба
20	201501-П29	12	Болт
21	236-1005042	1	Маслоотражатель задний
22	236-1005171-В	4	Вкладыш нижний
23	313933-П	6	Заглушка
24	236-1000107-В4	1	Вал коленчатый с вкладышами подшипников, комплект
25	236-1005030	1	Шестерня
26	314006-П2	3	Шпонка
27	238П-1005061	1	Шкив трехручьевой

Статья из журнала"Техническое обслуживание", № 2-3, сентябрь 2004

exkavator.ru

Причины проворачивания вкладышей двигателя | Статьи эксперта

Причины проворачивания вкладышей двигателя

В данной статье освещается общая теория о провороте вкладышей двигателя. Задайте свой вопрос у нас на форуме.

Что такое вкладыши двигателя?

Прежде, чем приступить к теме заметки, уточним понятия, с которыми мы собираемся оперировать, что бы даже человек далёкий от техники мог представить, о чём идёт речь. Все сталкивались в быту с вращающимися валами, колёсами тех или иных механизмов и знают, что лёгкость вращения этих механизмов обеспечивается наличием в них подшипников.

В двигателях внутреннего сгорания есть вращающаяся, тяжело нагруженная деталь - коленчатый вал. Он тоже устанавливается на подшипники. Из конструктивных соображений чаще всего используются подшипники скольжения. Конструкция подшипником может быть весьма разнообразной, но совершенствование конструкций двигателей привело к тому, что в настоящее время практически повсеместно в качестве подшипников применяется стальной лист с нанесённым на него антифрикционным покрытием определённого размера и формы. Такие детали называются вкладышами.

Вкладыши устанавливаются в специально подготовленные для них места, называемые постелями, в строго фиксированном состоянии. Необходимость фиксации вкладышей связана во первых с тем, что на вкладышах имеются отверстия для прохода смазочного масла и они должны совпадать со сверлениями в постелях. А во вторых - что бы обеспечить трение по специально подготовленным для этого поверхностям.

Чтобы понять причины проворачивания вкладышей, разберем два основных вопроса:

- что заставляет вкладыши проворачиваться

- что удерживает вкладыши от проворота

1. Из курса физики мы знаем, что сила трения возникает при скольжении двух тел относительно друг друга при наличии нагрузки. Величина сил трения зависит от величины нагрузки на пару трения и от величины коэффициента трения. Для снижения сил трения используются антифрикционные материалы, обладающие низким коэффициентом трения.

В двигателях конструктивно этот вопрос решён нанесением антифрикционного материала на поверхность вкладыша. Коленчатый вал двигателя совершает относительно вкладышей вращательное движение и в результате действия сил трения возникает момент трения, пытающийся провернуть вкладыши относительно посадочных мест.

2. От проворачивания и от смещения в посадочных местах вкладыши удерживаются «усиком» на каждом вкладыше. Все вкладыши в «постели» удерживаются за счёт натяга, с которым устанавливается вкладыш. Величина натяга задаётся конструктивно.

Для обеспечения нужного натяга вкладыши разбиваются на размерные группы. Размерная группа вкладыша, присутствующая в маркировке, выбирается исходя из конкретного значения диаметра «постели» под вкладыш

Причины проворачивания вкладышей двигателя

Первая - повышенный момент трения, который стремится провернуть вкладыши и пониженное усилие, удерживающее вкладыши на месте (вкладыш установлен с недостаточным натягом). Как правило, на машинах серийного производства случаи с нарушением натяга встречаются очень редко. Обычно нарушение натяга возникает после неквалифицированного ремонта двигателя, когда неправильно выполнялся подбор вкладышей. Под действием неравномерных нагрузок ослабленная посадка вкладыша приводит к его вибрации, нарушению смазочной плёнки и к местным прихватываниям. В результате вкладыш начинает проворачиваться, а удерживающий усик не в состоянии противостоять проворачивающему моменту на вкладыше.

Вторая причина проворачивания вкладышей двигателя это повышенный момент трения, связанный с режимом работы подшипников. При работе двигателя на расчётных режимах вкладыши работают в условиях жидкостного трения. Между рабочей поверхностью вкладыша и шейкой вала возникает масляная плёнка, предотвращающая прямое взаимодействие деталей. Момент трения в подшипнике минимальный. Для двигателей мощность до 200 л. с. окружные усилия на вкладыш составляют примерно 0,1кгс – 1кгс. Величина силы трения пропорциональна нагрузке, и это при постоянном коэффициенте трения. Иногда целостность масляной плёнки может нарушаться и коэффициент трения начинает расти. Тогда, даже при постоянной нагрузке, увеличивается проворачивающий момент и создаются условия для проворачивания вкладышей. Повышенная нагрузка уменьшает толщину масляной плёнки, увеличивая риск её разрушения. При этом выделяется больше тепла, что ведёт к росту локальных температур в зоне трения. Происходит разжижение смазки, что приводит к дальнейшему снижению толщины масляной плёнки и увеличению вероятности появления прихватов в трущейся паре.

Процесс образования масляной пленки между двумя контактирующими и движущимися относительно друг друга деталями зависит от скорости взаимного перемещения. В таких случаях говорят о гидродинамическом режиме трения, когда масляная плёнка затягивается в зазор между трущимися деталями, разъединяя детали. С увеличением скорости плёнка затягивается в зазор эффективней (плёнка становится более толстой). Но рост скорости приводит к росту величины количества тепла, выделяющегося при трении. Температура масла повышается, и оно становится более жидким. Это приводит к снижению толщина плёнки, вследствие разжижения масла.

Коэффициент трения зависит от шероховатости и точности геометрии контактирующих поверхностей и наличия посторонних частиц в масле (неровности поверхности, посторонние частицы, нарушают целостность плёнки, приводя к появлению зон работающих в режиме полусухого трения). Эти факторы особенно сильно сказываются на начальном периоде эксплуатации машины, во время приработки деталей. За этот период эксплуатации происходит срабатывание микронеровностей, разрушающих масляную плёнку. В этот момент трущиеся пары наиболее чувствительны к перегрузкам.

На проворачивающем моменте сказывается вязкость масла. Чем она больше, тем больше сила (момент) трения. В тоже время с увеличением вязкости, растёт толщина масляного клина в трущейся паре. С другой стороны вязкое масло не может поступать в нужных объёмах в зону трения, и это приводит к снижению толщины масляного клина вплоть до его местного разрушения. Совокупность разно направленных процессов, связанных с вязкостью масла, затрудняет однозначную трактовку влияния масла на проворачивание вкладышей. В этом случае определяющим становится такое индивидуальное свойство марки масла как смазывающая способность (прочность сцепления масла с металлом).

Теперь, зная причины проворачивания вкладышей двигателя, Вы сможете представить факторы риска появления задира и проворота вкладышей при использовании техники при длительной нагрузке на малых скоростях, непрогретом масле или недавно вышедшей из ремонта.

Примеры:

Проворот вкладышей по причине попадания инородного тела. На поверхности видны следы попадания инородного тела в виде точек. Двигатель трактора «Komatsu» Наработка 6 часов после проведения ТО.

Расклёпывание и проворот центрального коренного вкладыша. Двигатель автомобиля КамАЗ. Наработка около 1500 часов после ремонта. Причина - установка некондиционного коленчатого вала (повышенное биение коренных шеек).

Резюме - эксплуатация техники без нарушений РЭ позволит избежать такого неприятного явления как проворот вкладышей и задиры коленчатого вала.

ВЫ МОЖЕТЕ УЗНАТЬ ПРИЧИНУ ПРОВОРАЧИВАНИЯ ВКЛАДЫШЕЙ ДВИГАТЕЛЯ, ЗАДАВ СВОЙ ВОПРОС У НАС НА ФОРУМЕ

www.expert-machines.ru

Часть-2 Контроль деталей

Часть 2. Контроль деталей и определение объема капремонта

Итак, двигатель разобран.

Отдельно лежит коленвал (КВ) с маховиком, поршни с шатунами, распредвал.

Первоначально все детали двигателя очень грязные и трудно определить степень их износа. Да и возиться в старом вонючем масле не очень радует. Поэтому было решено все хорошенько отмыть. Лучше на мойке "Керхер".

Мойка.

В ближайшей мойке "Керхер" выяснил что моются блоки под сильным напором. В каналы и в рубашку загоняют струю с температурой почти 95 градусов, при этом используя моющие средства, а также могут заправить любое моющее средство по желанию клиента. За все удовольствие от 3 (со своим порошком) до 5 уе. На следующий день отдал блок. Там мне его так продули, что я был удивлен. Каждый канал, каждое отверстие. Рубашку тоже. Продули раза два масляную магистраль через отверстия под фильтр и каналы коренных опорных шеек.

Потом я съездил в гараж, оперативно вывернул из КВ все пробки, расковырял гвоздем тот асфальт что был внутри (наковырял целый стакан!!!) и пока мылся движок я привез им ещё и КВ. Его мне тоже под напором продули весьма неплохо, причем бесплатно.

Пальцем если залезть, грязный становится только если в углах пошарить, а в целом чисто.

Шейки сразу промазал маслом. Единственное что я не сделал, так это не продул воздухом ни блок, ни КВ. И из блока не вывернул манометр и заглушку масляной магистрали спереди (куда некоторые манометр ставят). Гильзы маслом не смазал и они покрылись слегка коррозией. В общем это не страшно, все рано их я решил отдать в расточку. Всё остальное кроме поршней с шатунами сложил в гараже в поддоне и залил керосином.

Состояние деталей

1. Блок двигателя.После помывки блок приобрел совершенно другой вид.

Втулки в постелях распредвала (РВ) имеют выработку и задиры.

Крышки коренных подшипников в нормальном состоянии.

Вкладыши имеют существенные задиры.Так как гильзы в хонинговку принимают отдельно от блока, поэтому их нужно вытащить. Сначала я выбил 2 гильзы.

В гараже я нашел такую болванку по размеру гильзы с выступами которые опираются в края гильзы. Она на половину своего размера входит в гильзу, а второй половиной остается снаружи. Только ранее я не догадывался для чего она, хотел уже выкинуть. Перевернул блок и положив болванку на гильзу с нижней стороны я надставил деревянный брусок и начал лупить молотком. По-немногу гильза стала выходить и через некоторое время выпала из блока. То же самое проделал и с другими гильзами.

Внутри рубашки охлаждения блока оказалось много накипи и раковин. Резиновые кольца, уплотняющие гильзы уже давно задубели и растрескались. А по окружности всё в раковинах. Если удастся мне с накипью справиться, буду ставить гильзы на герметик во избежание попадания тосола в масло. Ещё у меня проскочила мысль, что я поторопился с мойкой блока. Нужно было его мыть после извлечения гильз.Затем отмыл остальные части движка (поршни с шатунами, крышки головок шатунов, крышки коренных подшипников) и прочую мелочь. Всё отмылось доместосом+дося+фейри. Мыл в тазике, моющие средства лил от души.

2. Коленвал и вкладыши.Ещё до мойки вывернув пробки каналов КВ я мрачно офигел. Были сильно забиты масляные каналы.

На ощупь пальцем, внутри колена черная тврдая хрень, если посильнее нажать - продавливается. Что-то типа асфальта в жару. В общем помыл его в керосине (сверху) и куда мог, закапал того же керосина шприцом через каналы смазки, чтоб откисла вся та дрянь, что находится внутри. На шейках есть небольшая выработка, но только на коренных.

Соответственно вкладыши коренные (особенно 2-й и 4-й) с сильными задирами - оно и не удивительно, масло по таким каналам почти не поступало к вкладышам.Шатунные вкладыши стояли -0,05 мм (межремонтный размер), выработки нет вобще, а вот задиры сильные. Коренные - 0,50 (второй ремонтный размер) и все имеют небольшую выработку и задиры. Вкладыши узкие по всей видимости были от 24-ки.

3. Поршни, гильзы, кольца. Внешний осмотр и замер показал, что они имеют размер 92,50. Сами поршни - не ахти.

На юбках почти всех поршней имеется выработка, а на двух, также на юбке, глубокие задиры. Задиры на юбках поршней как раз показываю на фото. Может и от недостаточной смазки цилиндров. Скорее всего было плохое масло или фильтр и отверстия для разбрызгивания в шатунах забились. По всей видимости движок эксплуатировался с маслом низкого качества типа М8. Поршни решил искать новые ремонтного размера 93 мм.Гильзы осмотрел, но правда было темно и я не понял что к чему. Единственное что увидел это то что в нижней мертвой точке на гильзе есть нагар или налет по форме юбки поршня. Решено гильзы расточить под новые поршни ремонтного размера.Кольца стояли новые, но старого образца (широкие). Если буду брать новые поршни, то придется и кольца к ним покупать нового образца. Мне рекомендовали немецкие SM. Их наверное и куплю.

4. Распредвал.Внешний осмотр РВ показал, что на кулачках есть выработка, но не критичная, т.е. без сколов, больших углублений и прочего. Однако все же он требует проточки и углубления масляных каналов.

5. Шатуны.Для начала отделил поршни от шатунов. Вытащил стопорные кольца, выбил деревянной палкой пальцы. Обнаружено, что бронзовые втулки в верхних головках двух шатунов свободно врачаются и если на них чуть нажать - выпадают. Более того на оставшихся двух они хоть и не вращаются свободно, но зато отверстия во втулках для смазки не совпадают с отверстиями на головках шатуна. Отсюда вывод - перепрессовывать все втулки и разворачивать их под пальцы. Крышки шатунов и коренных подшипников помечены - нашел заводские выштамповки и подобрал керненые. Единственное что, 4-й шатун всё же кривой (фото).

Я решил сделать из него прочнейший хомут приемной трубы глушителя. Отрезал болгаркой шатун от нижнего подшипника и соединил его с нижней крышкой Единственное что забыл когда ставил вместо стандартного хомута - подложить драные вкладыши. Без них половинки смыкаются не зажав трубы. На 3-м шатуне похоже не родная крышка. Там она хоть и помечена 3-мя ямками от керна и с шатуном вроде стыкуется нормально, но все хе какая-то она побитая и ощущение такое что её уже кернили до этого как от 4-го цилиндра. Заводской выштамповки с цифрой нет, задиры на выступах от отчила или ещё от чего. Были проблемы с проходимостю каналов из нижней головки шатунов, к боковому отверстию 3 и 4 шатуна. Прочистил цыганской иглой. Вот отсюда и задиры на поршнях.Скорее всего придется искать или пару старых шатунов, затем их перевтуливать или комплект новых шатунов. Подгонять их по весу буду обязательно.

6. Масляный насос.С виду вроде нормальный. Инструментов для замера и проверки у меня не было. Может он и нормальный, но все же если уж делать так по-нормальному и нужен новый маслонасос. Какой из маслонасосов выбрать я не знаю. Родной вроде покомпактнее, заборник у него плавает, но УАЗкин говорят мощнее и надежнее. Не знаю кого слухать, особенно по надежности учитывая качество современных запчастей. Может задиры вызваны ещё и плохой работой маслонасоса. Ранее я обращал внимание на то, что у него зазоры в трубопроводе в месте изгиба огромные там где предусмотрено как бы колено на трубке, чтоб заборник двигался. Наверное все же нужно поставить УАЗкин.

7. Маховик. Здесь отмечен только лишь износ венца. Нужен новый венец, а перепрессовать его дело несколькох минут.

Общий вывод. Прежний владелец не баловал двигатель качественным маслом, лил масла типа М8, АС-8 и прчий автол. Поскольку масло не обладало моющими свойствами, а фильтр грубой очистки старого образца его должным образом не очищал оно очищалось от частиц в шейках КВ как в фильтре-центрифуге. После явного клина (на что указывает гнутый шатун 4 цилиндра) двигатель был слегка откапитален и обкатан. Была произведена замена вкладышей и поршневых колец. Однако в виду того что КВ никто не удосужился почистить и по всей видимости во время обкатки применялось такое же масло низкого качества и плохой фильтр за сравнительно небольшой период обкатки новые вкладыши получили сильные задиры. Ещё добавлю предположение того, что КВ вобще не знал чистки каналов и, по всей видимости, из-за этого дважды протачивался по коренным шейкам (коренные вкладыши 0,5 при номинальных шатунных). Я вижу этому только такое объяснение. Ведь столько из колена асфальта было вымыто! Ужас! Удивляться нечего, природу и процессы не обманешь. Хорошо, что я его не поставил на двигатель, а двигатель на авто, а то уже бы клина где-нибудь словил и на галстуке пришлось бы тащить.

В общем я решил двигатель отремонтировать один раз и надолго.

Продолжение следует в 3 части.

mygaz21i.narod.ru

Задиры на вкладышах шатуна причины

Задир на шатунной шейке -..

Во шатунных вкладышах все..

Субару 4-й цилиндр..

Сильный износ торцевых по..

Причины масляного голодан..

3648x2736, jpeg причина з..

Перетянул вкладыш на коле..

Износ вкладышей коренных ..

Вкладыши..

Задиры в месте подшипнико..

817 коренные и шатунные п..

Причиной обрыва шатуна в ..

Царапины на поверхности к..

Осмотр вкладышей коренных..

Как выглядит вкладыш фото..

Если на них имеются трещи..

А вот и пипеточный застуч..

Шатун цилиндра фото..

Замена вкладышей коленвал..

Автозапчасти коленвал хар..

Как промыть коленвал ваз ..

Стретс: номинальный разме..

На фотографии хорошо видн..

Дефектовка деталей двигат..

Тронк2jpg..

Если на них есть риски, з..

Компрессия на скутере ску..

Еще галереи по теме: задние амортизаторы на мерседес вито санкт петербург- задние ремни безопасности устройство- задний переключатель shimano slx m 662- задняя дверь мерседес а 140 цена

andromeda-shel.ru