Нормальна робота двигуна можлива лише в тому випадку, якщо його колінчастий вал не має значного осьового зміщення - люфту.Стійке положення вала забезпечують спеціальні деталі - упорні півкільця.Про півкільця коленвала, їх види, конструкцію, вибір і заміну читайте в цій статті.
Що таке опорне півкільце колінчастого вала?
Датчик тиску масла є чутливим елементом приладів і сигналізації системи змащення поршневих двигунів внутрішнього згоряння;Датчик для вимірювання тиску в системі змащення і сигналізації про його зниження нижче критичного рівня.
Упорні півкільця колінчастого вала (опорні півкільця, шайби колінчастого вала, півкільця опорних підшипників колінчастого вала) — спеціальні підшипники ковзання у вигляді півкілець, що забезпечують робоче осьове зміщення (люфт, зазор) колінчастого вала двигуна внутрішнього згоряння. двигун.
У двигунах внутрішнього згоряння гостро стоїть проблема тертя, особливо актуальна для колінчастого вала - у звичайного чотирициліндрового двигуна вал має не менше п'яти опорних точок (корінних шийок) з досить великою площею контакту.Ще більші сили тертя можуть виникати, коли губки вала стикаються з опорами.Щоб уникнути такої ситуації, корінні шийки колінчастого вала роблять ширше їх опор.Однак таке рішення викликає осьовий люфт колінчастого вала, що абсолютно неприпустимо - осьові переміщення вала призводять до інтенсивного зносу деталей кривошипно-шатунного механізму і можуть викликати їх поломки.
Для усунення люфту колінчастого вала на одній з його опор встановлений підп'ятник.Цей підшипник відрізняється від звичайного вкладиша наявністю бічних упорних поверхонь у вигляді бурта, знімних кілець або півкілець.На щічках колінчастого вала в місці установки цього підшипника виконані упорні кільцеві поверхні - вони стикаються з півкільцями.Сьогодні всі поршневі двигуни оснащуються упорними підшипниками, при цьому всі деталі мають принципово ідентичну будову і принцип дії.
Типи та конструкція опорних півкілець колінчастого вала
Для зменшення люфту коленвала використовуються два типи деталей:
• Упорні півкільця;
• Шайби.
Шайби являють собою нероз'ємні кільця, які встановлені в опорі задньої кореневої шийки колінчастого вала.Півкільця - це половинки кілець, які встановлені на опорі задньої або однієї з середніх корінних шийок колінчастого вала.На сьогоднішній день найчастіше використовуються півкільця, так як вони забезпечують найкраще прилягання до упорних поверхонь колінчастого вала і більш рівномірно зношуються, зручні при монтажі / демонтажі.Крім того, шайби можна монтувати тільки на задню головну шийку вала, а півкільця можна монтувати на будь-яку шийку.
Конструктивно півкільця і шайби дуже прості.В їх основі лежить суцільне бронзове або штамповане сталеве півкільце / кільце, на яке нанесено антифрикційне покриття, що знижує тертя по наполегливій поверхні на губці вала.На антифрикційному шарі роблять дві або більше вертикальних (у деяких випадках радіальних) канавок для вільного проходження масла.Також на кільці/півкільці можуть бути передбачені отвори та фіксуючі штифти різної форми для запобігання провертання деталі.
За матеріалом виготовлення півкільця бувають:
• Суцільна бронза;
• Сталь-алюміній - в якості антифрикційного шару використовується алюмінієвий сплав;
• Металокераміка - в якості антифрикційного шару використовується бронзово-графітове напилення.
Бронзові півкільця
Півкільця сталь-алюміній
Металокерамічні півкільця
Сьогодні найбільшого поширення набули сталеалюмінієві і металокерамічні півкільця, які часто встановлюються в одному двигуні по різні сторони опорної шийки.
Півкільця бувають двох типів розміру:
• Іменний;
• Ремонт.
Деталі номінального розміру встановлюють на нові двигуни і на двигуни з невеликим зносом на упорних поверхнях колінчастого вала і опори.Деталі ремонтного розміру мають збільшену товщину (зазвичай з кроком +0,127 мм) і дозволяють компенсувати знос упорних поверхонь колінчастого вала і опори.
Упорний підшипник колінчастого вала може бути розташований на різних його шийках:
- На одній з центральних шийок (у чотирициліндрових двигунів - на третій);
- На задній горловині (з боку маховика).
В даному випадку використовуються два або чотири півкільця.У разі двох півкілець вони монтуються в пази нижньої кришки підшипника (кришки бугеля).У випадку з чотирма півкільцями вони монтуються в пази нижньої кришки і верхньої опори.Існують також двигуни тільки з одним півкільцем або однією шайбою.
Як вибрати і замінити півкільця коленвала?
З часом упорні півкільця, як і будь-які підшипники ковзання, зношуються, внаслідок чого осьовий люфт колінчастого вала збільшується.Робочий люфт (зазор) колінчастого вала лежить в межах 0,06-0,26 мм, максимальний - як правило, не повинен перевищувати 0,35-0,4 мм.Цей параметр вимірюється за допомогою спеціального індикатора, встановленого на торці колінчастого вала.Якщо люфт перевищує максимально допустимий, упорні півкільця підлягають заміні.
Основні типи мембранних (діафрагмових) датчиків тиску масла
Датчик контактного типу.Пристрій має контактну групу - рухомий контакт, розташований на мембрані, і нерухомий контакт, з'єднаний з корпусом пристрою.Положення контактів підібрано таким чином, щоб при нормальному тиску масла в системі контакти були розімкнуті, а при низькому - замкнуті.Пороговий тиск задається пружиною, залежить від типу і моделі двигуна, тому датчики контактного типу не завжди взаємозамінні.
Реостатний датчик.Пристрій має нерухомий дротяний реостат і повзунок, з'єднаний з мембраною.При відхиленні мембрани від середнього положення повзун обертається навколо осі за допомогою качалки і ковзає по реостату - це призводить до зміни опору реостата, що контролюється вимірювальним приладом або електронним блоком.Таким чином, зміна тиску масла відображається на зміні опору датчика, який використовується для вимірювань.
При виборі півкілець необхідно враховувати важливий нюанс: зносу піддаються не тільки півкільця, але і наполегливі поверхні колінчастого вала.Тому в нових двигунах при збільшенні зазору коленвала зазвичай доводиться міняти тільки зношені півкільця - в цьому випадку необхідно купувати деталі номінального розміру.А в двигунах з великим пробігом стає помітним знос упорних поверхонь колінчастого вала - в цьому випадку необхідно купувати упорні кільця ремонтного розміру.
Необхідно вибирати нові півкільця тих же типів і каталожних номерів, що і старі.Важливо, щоб вони повністю відповідали установчим розмірам і мали відповідне антифрикційне покриття.Особливо остання обставина важливо для двигунів, в яких спочатку встановлені півкільця з різними антифрикційними покриттями.Наприклад, на багатьох двигунах ВАЗ заднє півкільце металокерамічне, а переднє сталево-алюмінієве, і вони не взаємозамінні.
Заміна півкілець повинна проводитися відповідно до інструкції з технічного обслуговування та ремонту автомобіля.На деяких двигунах необхідно зняти піддон і демонтувати нижню кришку опорного підшипника, на інших моторах доведеться зробити більш серйозну розбирання.При установці нових кілець необхідно дотримуватися їх орієнтацію - антифрикційне покриття (на якому зазвичай передбачені канавки) повинно бути встановлено в бік щік коленвала.
При правильному виборі і установці півкілець, підп'ятники забезпечать нормальний люфт колінчастого вала і надійну роботу всього двигуна.
Час публікації: 21 серпня 2023 р