Vo všetkých spaľovacích motoroch sa kľukový hriadeľ a ojnice otáčajú v špeciálnych ložiskách - vložkách.Prečítajte si o tom, čo je vložka kľukového hriadeľa, aké funkcie vykonáva, aké typy vložiek sú a ako sú usporiadané, ako aj o správnom výbere nových vložiek na opravu - prečítajte si článok.
Čo sú vložky kľukového hriadeľa?
Vložka kľukového hriadeľa je súčasťou kľukového mechanizmu spaľovacieho motora, klzné ložisko, ktoré znižuje straty trením a zasekávanie dielov v miestach styku kľukového hriadeľa s lôžkom bloku motora akľukový hriadeľs piestovými ojnicami.Použitie klzných ložísk je spôsobené ťažkými podmienkami a vysokým zaťažením, pri ktorých by valivé ložiská (guličkové alebo valčekové) pracovali neefektívne a mali by krátke zdroje.Dnes väčšina pohonných jednotiek používa vložky a len na niektorých jedno- a dvojvalcových motoroch s nízkym výkonom sa ako podpery kľukového hriadeľa používajú valivé ložiská.
Vložky kľukového hriadeľa majú niekoľko základných funkcií:
• Zníženie trecích síl v mieste kontaktu kľukového hriadeľa, podpier bloku valcov a ojníc;
• Prenos síl a krútiacich momentov vznikajúcich pri chode motora – z ojníc na kľukový hriadeľ, z kľukového hriadeľa na blok motora atď.;
• Správna distribúcia oleja (tvorba olejového filmu) na povrchoch trecích častí;
• Správne zarovnanie a umiestnenie dielov voči sebe navzájom.
Vložky kľukového hriadeľa zohrávajú dôležitú úlohu pri prevádzke pohonnej jednotky, no zároveň sú dizajnovo celkom jednoduché.
Typy a vlastnosti vložiek kľukového hriadeľa
Klzné ložiská kľukového hriadeľa sú rozdelené do typov podľa miesta inštalácie, účelu a rozmerov opravy.
V mieste inštalácie existujú dva typy vložiek:
•Domorodé;
• Spojovacie tyče.
Hlavné klzné ložiská sú inštalované v lôžku kľukového hriadeľa v bloku motora a zakrývajú hlavné čapy kľukového hriadeľa, čím zabezpečujú jeho voľné otáčanie.Klzné ložiská ojnice sú namontované v spodnej hlave ojnice a zakrývajú čap ojnice kľukového hriadeľa.
Vložky sú tiež rozdelené do dvoch skupín podľa ich účelu:
• Konvenčné - poskytujú iba zníženie trecích síl v miestach kontaktu častí;
• Uzamykacia hlavná - dodatočne zaisťuje fixáciu kľukového hriadeľa v lôžku, bráni jeho axiálnemu posunu.
Bežné klzné ložiská sú ploché, tenkostenné polkrúžky.Zaisťovacie ložiská môžu byť vyrobené vo forme axiálnych polkrúžkov (ktoré sa používajú v súprave s plochou vložkou) a vložiek s objímkami;Polkruhy sú inštalované na konci motora, manžetové vložky sú namontované na jednej alebo dvoch podperách lôžka kľukového hriadeľa.
Vložky kľukového hriadeľa sa počas prevádzky opotrebúvajú a musia sa vymeniť, čapy kľukového hriadeľa tiež podliehajú opotrebovaniu, čo vedie k zväčšeniu medzery medzi trecími časťami.Ak nainštalujete nové vložky rovnakej hrúbky ako staré, medzera zostane príliš veľká, čo je plné klepania a ešte intenzívnejšieho opotrebovania.Aby sa tomu zabránilo, používajú sa vložky takzvaných opravných rozmerov - mierne zvýšená hrúbka, ktorá kompenzuje opotrebovanie čapov kľukového hriadeľa.Nové vložky majú veľkosť 0,00, opravné vložky sa vyrábajú s nárastom hrúbky o 0,25, 0,5, 0,75, 1,0, 1,25, 1,5 mm, takéto vložky sú označené +0,25, +0,5 atď.
Konštrukcia vložiek kľukového hriadeľa
Klzné ložisko kľukového hriadeľa je kompozitné, obsahuje dva kovové ploché polkrúžky, ktoré úplne zakrývajú čap kľukového hriadeľa (horný a spodný).V tejto časti je niekoľko prvkov:
• Otvory (jeden alebo dva) na prechod oleja do olejových kanálov v kľukovom hriadeli a ojnici;
• Zámky vo forme hrotov alebo drážok pre čapy na upevnenie ložiska v podpere lôžka kľukového hriadeľa alebo v spodnej hlave ojnice;
• Pozdĺžna drážka pre prívod oleja do otvoru (vykonáva sa len na vložke umiestnenej na boku kanála - ide o spodnú hlavnú vložku a hornú vložku ojnice);
• Prítlačné vložky v nákružku - bočné steny (nákružky) na upevnenie ložiska a obmedzenie axiálneho pohybu kľukového hriadeľa.
Vložka je viacvrstvová štruktúra, ktorej základom je oceľová doska s antifrikčným povlakom naneseným na jej pracovnej ploche.Práve tento povlak zabezpečuje zníženie trenia a dlhú životnosť ložiska, je vyrobený z mäkkých materiálov a naopak môže byť aj viacvrstvový.Vďaka svojej nižšej mäkkosti absorbuje povlak vložky mikroskopické častice opotrebovania kľukového hriadeľa, zabraňuje zaseknutiu dielov, odieraniu atď.
Podľa konštrukcie sú vložky kľukového hriadeľa rozdelené do dvoch hlavných skupín:
•Bimetal;
• Trimetalické.
Bimetalové ložiská sú usporiadané najjednoduchšie.Ich základom je oceľový pás s hrúbkou 0,9-4 mm (v závislosti od typu a účelu dielu sú hlavné ložiská hrubšie, ojnice tenšie), na ktorom je nanesená antifrikčná vrstva s hrúbkou 0,25- Nanáša sa 0,4 mm.tuhé mazivo) do 75 %, môže obsahovať aj malé množstvá niklu, kadmia, zinku a iných kovov.
Okrem hlavného antifrikčného povlaku majú trimetalické vložky kryciu vrstvu s hrúbkou 0,012-0,025 mm (12-25 μm), ktorá poskytuje ochranné vlastnosti (bojuje proti korózii a nadmernému opotrebovaniu základnej vrstvy) a zlepšuje trenie. vlastnosti ložiska.Tento povlak je vyrobený zo zliatiny olova, cínu a medi s obsahom olova 92-100 %, cínu do 12 % a medi najviac 3 %.
V klzných ložiskách môžu byť prítomné aj ďalšie vrstvy:
• Vrchná ochranná vrstva cínu je čistý cínový povlak s hrúbkou len 0,5-1 mikrónu, ktorý poskytuje ochranu proti korózii, mastnote a znečisteniu počas prepravy, inštalácie a zábehu vložky;
• Spodná ochranná vrstva cínu je rovnaká vrstva aplikovaná na vonkajšiu stranu vložky (smerom k podperám kľukového hriadeľa alebo k vnútornej strane hlavy ojnice);
• Niklová podvrstva (niklová bariéra, tesnenie) – tenká, nie viac ako 1-2 mikrónová vrstva niklu medzi hlavným antifrikčným povlakom a povlakovou vrstvou.Táto vrstva zabraňuje difúzii atómov cínu z povlakovej vrstvy do hlavnej, čím je zabezpečená stálosť chemického zloženia hlavného antifrikčného povlaku.Pri absencii niklovej bariéry v hlavnom povlaku sa môže zvýšiť koncentrácia cínu, čo vedie k negatívnym zmenám v charakteristikách ložiska.
Uvažovaná štruktúra klzných ložísk nie je štandardom, mnohí výrobcovia ponúkajú svoje vlastné jedinečné schémy a návrhy.Napríklad hlavná antifrikčná zliatina môže byť nanesená na oceľový základ nie priamo, ale prostredníctvom dodatočnej podvrstvy hliníkovej alebo medenej zliatiny môže mať povlaková vrstva rôzne zloženie, vrátane bezolovnatého atď.
Problémy výberu a výmeny vložiek kľukového hriadeľa
Pri výbere klzných ložísk je potrebné začať od modelu motora, opotrebovania spojovacích častí a prítomnosti opravných vložiek.Vložky sa spravidla vyrábajú pre jeden modelový rad alebo dokonca jeden model motora, takže nie je možné ich nahradiť dielmi z iného motora (až na zriedkavé výnimky).Tiež nemôžete použiť vložky bez zohľadnenia opotrebenia čapov kľukového hriadeľa, inak sa oprava zmení na ešte väčšie problémy.
Pred výberom opravnej veľkosti ložísk je potrebné zistiť opotrebenie čapov kľukového hriadeľa a iných súvisiacich dielov (lôžka, hlavy ojníc, aj keď sú menej náchylné na opotrebovanie).Obyčajne dochádza k opotrebeniu krčkov nerovnomerne, niektoré sa opotrebúvajú intenzívnejšie, niektoré menej, no na opravu sa kupuje sada rovnakých vložiek, preto je potrebné všetky krčky zbrúsiť na rovnakú veľkosť.Voľba hodnoty, na ktorú sa čapy kľukového hriadeľa obrúsia, závisí od dostupnosti ložísk určitých opravných veľkostí vhodných pre tento konkrétny motor.Pre motory s nízkym počtom najazdených kilometrov sa vyberajú veľkosti opravy +0,25 alebo +0,5, pre motory s významným počtom najazdených kilometrov môže byť potrebné brúsenie na veľkosť opravy +1,0, pri starých motoroch aj viac - až +1,5.Preto sa pre nové motory zvyčajne vyrábajú vložky troch alebo štyroch veľkostí opravy (do +0,75 alebo +1,0) a pre staré sa dajú nájsť vložky do +1,5.
Veľkosť opravy vložiek kľukového hriadeľa by mala byť taká, aby pri montáži motora medzi čapom kľukového hriadeľa a ložiskovou plochou bola medzera v rozsahu 0,03-0,07 mm.
Pri správnom výbere klzných ložísk pre kľukový hriadeľ bude motor aj pri vysokom kilometrovom nájazde pracovať efektívne a efektívne v rôznych režimoch.
Čas odoslania: 22. augusta 2023