Несоответствующие зазоры подшипников двигателя – причина их преждевременного выхода из строя

Очень важно, чтобы подшипники двигателя имели правильные зазоры, ведь в противном случае это чревато их преждевременным выходом из строя. Эти подшипники должны нормально работать при минимально возможном зазоре. Чем меньше масляный зазор, тем меньшей пиковой нагрузке подвергаются подшипники и, соответственно, более плавно и с меньшими вибрациями функционирует двигатель.

Помните, что для достижения правильных масляных зазоров можно использовать подшипники разных размеров.
Устойчивая масляная пленка, гарантирующая длительный срок службы подшипников, обеспечивается только при идеальном соблюдении следующих параметров:

* Зазор подшипников двигателя
* Вязкость моторного масла
* Рабочая температура двигателя
* Качество обработки поверхности коленчатого вала и его геометрия

Не забывайте, что установленные подшипники должны быть идентичного размера. Обычно масляный зазор вычисляют по такой формуле: .001 зазора на каждый дюйм (2.54 см) диаметра вала. Например: .001 x 2.00 диаметр вала = .002 (масляный зазор). Отклонение от общего правила, то есть для больших и меньших зазоров, обуславливают следующие факторы:

Для меньших масляных зазоров:

* Меньшие цапфы подшипников
* Масло низкой вязкости
* Обработка поверхности – мин. 4 RA
* Практически идеальная геометрия коленчатого вала и блока цилиндров двигателя
* Более высокая рабочая температура двигателя вследствие сокращения потока масла
* Идеально сбалансированные компоненты коленчатого вала

Для больших масляных зазоров:

* Большие цапфы подшипников
* Масло высокой вязкости
* Грубая обработка поверхности – свыше 5 RA
* Неидеальная геометрия коленчатого вала и блока цилиндров двигателя
* Более низкая рабочая температура двигателя вследствие увеличения потока масла
* Слабые отверстия в корпусе, деформирующиеся при высоких оборотах двигателя

Вытекание масла из подшипника, работающего под давлением, увеличивается приблизительно на квадрат зазора подшипника двигателя. То есть через зазор в 0.002” (0.050 мм) может пройти почти вдвое больше масла, чем через зазор в 0.0015” (0.038 мм). Если масляный насос не способен удовлетворить этому требованию, давление падает. Результатом этого является поврежденный подшипник. Это объясняет высокую важность корректности значения зазоров установленных подшипников.

Текучесть мультивязкостного синтетического моторного масла значительно выше, чем обычного прямогонного масла, как при низких, так и при высоких температурах. Именно поэтому оно не создает никаких проблем ни при холодном пуске, ни при повышенной рабочей температуре (что особенно важно в случае с турбонагнетателями). Следовательно, с целью снижения трения и повышения топливной экономичности большинство серийных двигателей современных автомобилей работает на моторном масле 5W20 или даже 0W20, залитом на заводе-изготовителе. Более того, в сочетании с меньшими зазорами подшипников двигателя обеспечивается комбинация масла с подшипниками, нормально работающая при повседневной эксплуатации автомобиля и даже при умеренных нагрузках.
Особенно, если двигатель имеет кулачок с измерительным наконечником с плоским концом, который требует использования большого количества противоизносной присадки ZDDP (диалкилдитиофосфат цинка).

Двигатель

Чрезмерное смятие

* Внешний вид – сильно изношенные участки видно вдоль поверхности подшипника, примыкающей к одной или обеим линиям стыка.
* Повреждающее действие – перед установкой крышки подшипника часть подшипника немного выступает за край корпуса.

Подшипник вдавливается в корпус при установке на место. Соответственно, выступающая за пределы корпуса часть подшипника сминается.
Однако при слишком сильном смятии создается дополнительное усилие сжатия, которое остается даже после полной посадки подшипника на место, в результате чего он выпячивается на стыковочной поверхности. Такая деформация подшипника называется боковым прижимом.

Возможные причины

* Отшлифованные крышки подшипников.
* Слишком большой момент затяжки.
* Недостаточная толщина прокладок.

Корректирующие действия

* Обработайте корпус подшипника блока цилиндров, если он отшлифован.
* Замените шатун, если крышка подшипника отшлифована.
* Проверьте поверхности цапфы и при необходимости подточите.
* Самое важное: установите новый подшипник, правильно выполнив процедуру (ни в коем случае не придавливайте подшипник крышкой) и выбрав рекомендованный момент затяжки.
* Отрегулируйте толщину прокладки (при необходимости).
* При помощи прибора для контроля круглости, микрометра для измерения внутреннего диаметра или калибра проверьте внутренний диаметр собранного подшипника на предмет отклонения от круглости, чтобы убедиться, что отклонение находится в пределах нормы.

Недостаточное смятие

* Внешний вид – сильно отполированные участки видны на задней поверхности подшипника и/или на линии стыка. Наличие щербин или наростов из-за переноса металла между подшипником и корпусом. Это называется изнашиванием при истирании.
* Повреждающее действие – если в двигателе установлен недостаточно примятый подшипник, он не зафиксирован и свободно перемещается по корпусу вперед-назад. Вследствие потери радиального давления ухудшается контакт с корпусом подшипника, что препятствует передаче теплоты от подшипника. В результате этого подшипник перегревается, вызывая деформацию поверхности.

Возможные причины

1. Подточенные стыковочные поверхности в ошибочной попытке достичь лучшего прилегания (с удалением необходимого смятия).
2. Грязь, попавшая на открытую крышку подшипника.
3. Затяжка с недостаточным моментом во время установки (убедитесь, что болт не достает до дна в несквозном отверстии).
4. Слишком большое или недостаточно круглое отверстие в корпусе.
5. Слишком много прокладок.

Корректирующие действия

1. Перед сборкой очистите сопрягающиеся поверхности крышек подшипников и проверьте их на предмет заусенцев.
2. Проверьте поверхности цапф на наличие признаков чрезмерного износа и при необходимости подточите их.
3. Проверьте размер/состояние отверстия в корпусе и при необходимости устраните несоответствия.
4. Отрегулируйте толщину прокладки (при необходимости).
5. Установите новые подшипники, правильно выполнив процедуру (без обработки стыковочных поверхностей подшипника).

Использование пластигейджа

Такой инструмент продается практически во всех магазинах автозапчапстей. В комплект входит специальная шкала, позволяющая замерить любой зазор подшипников двигателя. Сначала открутите болты крышки первого подшипника. Снимите болты вместе с крышкой (и подшипником). Аккуратно сотрите остатки масла с коленчатого вала и поверхностей подшипника. Возьмите небольшой отрезок пластигейджа (продается в длинном тонком бумажном конверте). Разместите этот отрезок пластигейджа по центру шейки коленчатого вала (вдоль или по диагонали).

Установите крышку подшипника и болты на место. Затяните болты с рекомендованным моментом затяжки, после чего снова открутите их и снимите крышку. Вы увидите, что пластигейдж раздавлен на шейке вала. Возьмите шкалу, которая входит в комплект пластигейджа. Совместите шкалу с раздавленным на шейке пластигейджем. Таким образом определяется значение зазора. Если значение не выходит за пределы установленного диапазона, приступайте к следующему замеру. Протрите рабочие поверхности полотенцем, смоченным в очистителе тормозов, и повторите процедуру по замеру зазоров остальных подшипников.