Łożyska główne wału korbowego: przegląd, cechy i typy

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Absolutnie każdy silnik jest dość złożonym mechanizmem, który składa się z wielu różnych komponentów. Każdy szczegół tego mechanizmu zapewnia płynną i poprawną pracę całego systemu jako całości. Jednocześnie niektóre detale w dużym mechanizmie mogą odgrywać poważną rolę, podczas gdy inne nie są tak funkcjonalne. Wał korbowy, podobnie jak inne podzespoły i części bezpośrednio z nim związane, jest najważniejszą częścią silnika spalinowego. To on zapewnia obrót koła zamachowego, zamieniając energię spalania mieszanki paliwowej na pracę mechaniczną.

Jedną z ważnych części urządzenia silnikowego jest łożysko główne. Jest to niewielka część w postaci półpierścienia wykonanego z metalu o średniej twardości, który posiada specjalną powłokę przeciwcierną. Gdy silnik pracuje przez długi czas, te łożyska lub tuleje ulegają silnemu zużyciu. W artykule przyjrzymy się bliżej tym małym, ale bardzo ważnym elementom silnika spalinowego.

Opis ogólny

Główne łożysko lub tuleja silnika to nic innego jak łożysko ślizgowe,umożliwiając obrót wału korbowego. Proces rotacji następuje w wyniku spalania mieszanki paliwowej w komorze spalania. Podczas aktywnej pracy silnika części doświadczają tarcia - zwiększone obciążenia, a także tryb wysokiej prędkości mogą uszkodzić silnik. Aby temu zapobiec i zminimalizować stopień tarcia, główne istotne elementy pokryte są cienką warstwą smaru - w tym przypadku jest to olej silnikowy. Łożyska główne wału korbowego są smarowane za pomocą zwykłego systemu smarowania. W tym przypadku film olejowy powstaje tylko pod wpływem wysokiego ciśnienia oleju. Na powierzchni roboczej tulei znajdują się otwory, a także pierścieniowe rowki do doprowadzania smaru do czopów wału korbowego.

Miejsce docelowe

W silnikach dowolnej konstrukcji i każdego typu wały korbowe są stale poddawane ogromnym obciążeniom – fizycznym i termicznym. Podczas pracy silnika łożysko główne utrzymuje wał korbowy na osi. Działanie mechanizmu korbowego jest wspierane i zapewniane tylko przez te wkładki. Czopy wału korbowego są przedstawione w postaci zacisków wewnętrznych, a tuleje główne są zewnętrzne. Te części, jak już wspomniano, są smarowane przez kanały olejowe.

Szczegóły urządzenia

Tak więc cienkościenna wkładka to stalowa taśma wygięta w kształt półpierścienia. Na powierzchnię roboczą części nakładana jest specjalna warstwa zapobiegająca tarciu. Są to stopy cynowo-aluminiowe. W silnikach o zwiększonym obciążeniu jako powłoka przeciwciernaużywany jest brąz ołowiowy.

Materiały

Łożysko główne składa się z kilku warstw. W pierwszej warstwie przeważa miedź – udział procentowy miedzi wynosi od 69 do 75 procent. Drugi jest wykonany z ołowiu – jest zawarty w ilości od 21 do 25 proc. Jako trzecią warstwę stosuje się cynę - nie więcej niż 4 procent.

Rozmiary

Grubość panewki łożyska głównego wynosi około 1,5-2 milimetrów. Należy zauważyć, że czasami materiałami do produkcji tej części mogą być materiały o innym składzie - zamiast stopów miedzi i ołowiu z cyną stosuje się specjalne stopy na bazie aluminium.

Ale nie ma standaryzacji materiałów do produkcji tych produktów - każdy producent produkuje wkładkę według własnych unikalnych receptur. Jedyne, co łączy produkty, to stalowa opaska.

Praktyka pokazuje, że w produkcji łożysk ślizgowych stosuje się następujące rozmiary warstw. Tak więc grubość stalowej podstawy wynosi od 0,9 mm lub więcej. Warstwa główna ma grubość do 0,75 mm. Warstwa niklu - 0,001 Warstwa stopu cyna-ołów - 0,02-0,04 mm. Warstwa cyny - 0,005.

Wszelkie stopy użyte do produkcji są indywidualnie dobierane dla każdego silnika i obliczane z uwzględnieniem twardości materiałów, z których wykonany jest wał korbowy. Aby zwiększyć zasoby i wydajność nowych lub naprawionych silników, zaleca się stosowanie tylko tych części, które:zaleca korzystanie z producenta.

Im cieńsze łożysko główne, tym wyższa wydajność. Cieńsze produkty znacznie lepiej leżą na łóżku, lepiej odprowadzają ciepło, szczeliny w nich są mniejsze. W nowoczesnych silnikach producenci starają się stosować cieńsze łożyska ślizgowe.

Wyściółka musi być wykonana z więcej niż tylko właściwych komponentów. Bardzo ważna jest również forma. Faktem jest, że do prawidłowego montażu konieczne jest, aby łożysko miało pasowanie ciasne na średnicy łoża wału korbowego.

Naprężenie jest spowodowane nie tylko średnicą produktu, ale także jego długością. W ten sposób można uzyskać doskonały kontakt między panewką łożyska a łożem. W przypadku wałów o średnicy do 40 milimetrów wcisk powinien wynosić od 0,03 do 0,05 milimetra. W przypadku większych wałów (70 mm) i większych wcisk wynosi od 0,06 do 0,08 mm.

Urządzenie tej części ma również górną część - są to główne pokrywy łożysk. Są one mocowane za pomocą śrub lub kołków gwintowanych na skrzyni korbowej silnika.

Ta część, a mianowicie wkładka, jest wytwarzana przez tłoczenie z taśmy stalowej. Stempel nadaje kształt części. Następnie wykonywana jest obróbka części końcowych i powierzchni roboczej. Ten szczegół jest bardzo dokładny. Tolerancja od wymiaru nominalnego do 0,02 mm dla długości i 0,005 dla grubości.

Groove i jego cechy

Aby zapewnić ciągłe smarowanie części, na całej długości łożyska głównego wału korbowego wycinany jest rowek- jego szerokość wynosi 3,0-4,5 milimetrów, a głębokość do 1,2 W silnikach starego projektu rowek ten został wykonany na wyściółce i na jej pokrywie. W nowoczesnych silnikach dolna wkładka nie ma rowka. Jeśli jest rowek, to ma zmniejszone maksymalne obciążenie.

Rezygnacja z frezowania rowków prowadzi do znacznego zwiększenia poziomu maksymalnych obciążeń. Zmniejsza to obszar łożyska.

Zamek

Często podczas stemplowania tych części wykonuje się na nich zamek. Główne urządzenie łożyskowe zapewnia blokadę w pobliżu środka. Aby zamek był mocny, wykonuje się go bez łamania.

Zgodnie z tradycją projektowania silników spalinowych, blokady są umiejscowione w zależności od tego, w którą stronę obraca się wał korbowy. Na łożysku głównym jest ono bardziej potrzebne do centrowania podczas montażu i zabezpieczenia przed obracaniem. Gdy silnik odczuwa głód oleju, łożysko intensywnie się nagrzewa i wtedy żadne blokady go nie uratują - wkładka się obraca.

Główne gatunki

Wykładziny są produkowane dla każdego typu silnika. Różnią się jednak średnicą wewnętrzną. W zależności od modelu silnika średnica wkładek będzie inna nawet dla jednego konkretnego silnika. Krok wielkości to 0,25 mm. Zakres rozmiarów - 0,25 mm, 0,5 mm, 0,75 mm i więcej.

Wybierz określone typy łożysk zgodnie ze stanem czopów wału korbowego. Więcz biegiem czasu, ze względu na naturalne zużycie, szyjki ścierają się. Aby zrekompensować to zużycie, producenci produkują tak zwane naprawcze łożyska główne. Aby dopasować czop wału korbowego do konkretnego łożyska, wał jest szlifowany do następnego rozmiaru.

Sprawdź i wymień

Ponieważ wał korbowy pracuje w trudnych warunkach pod wpływem wysokiej temperatury i innych obciążeń, tylko te łożyska mogą utrzymać go na osi. Szyje działają jak klatka wewnętrzna, a wkładki działają jak zewnętrzne. Podobnie jak inne części silnika, te części również muszą być okresowo wymieniane.

Zmieniaj wkładki częściej z powodu zużycia, a także z powodu rozruchu. Wkładkę można obracać z następujących powodów. Jest to lepki olej, wnikanie ścierniwa do oleju, mała ingerencja podczas montażu pokrywy, niewystarczająca lepkość środka smarnego, praca w warunkach przeciążenia.

Znaki do wymiany

Aby określić, czy główne łożyska wymagają wymiany, należy dokonać pomiaru mikrometrem. Ale często można wizualnie zidentyfikować awarię. Jeśli wkładki się obracają, demontaż i montaż nowych na ich miejscu należy przeprowadzić bardzo szybko. Możesz zrozumieć, czy wymiana jest potrzebna przez głośne pukanie wału, spadek mocy, próby zatrzymania silnika.

Wniosek

Więc odkryliśmy, co to jest główne łożysko. Jak widać, jest to bardzo ważny element mechanizmu korbowego. Osiągi całego silnika samochodu zależą od jego stanu. Dlatego łożysko musi być jak najbardziej niezawodne i mieć długą żywotność.