Normalna praca silnika jest możliwa tylko wtedy, gdy jego wał korbowy nie ma znacznego przemieszczenia osiowego - luzu.Stabilne położenie wału zapewniają specjalne części - półpierścienie oporowe.O półpierścieniach wału korbowego, ich typach, konstrukcji, doborze i wymianie przeczytasz w tym artykule.
Co to jest półpierścień podpory wału korbowego?
Czujnik ciśnienia oleju jest czułym elementem oprzyrządowania i urządzeń alarmowych układu smarowania silników spalinowych tłokowych;Czujnik mierzący ciśnienie w układzie smarowania i sygnalizujący jego spadek poniżej poziomu krytycznego.
Półpierścienie oporowe wału korbowego (półpierścienie podporowe, podkładki wału korbowego, półpierścienie łożyska oporowego wału korbowego) to specjalne łożyska ślizgowe w postaci półpierścieni, które ustalają robocze przemieszczenie osiowe (luz, luz) wału korbowego silnika spalinowego silnik.
W silnikach spalinowych problem tarcia jest dotkliwy, zwłaszcza w przypadku wału korbowego - w konwencjonalnym silniku czterocylindrowym wał ma co najmniej pięć punktów odniesienia (czopy główne) o dość dużej powierzchni styku.Jeszcze większe siły tarcia mogą wystąpić, gdy szczęki wału zetkną się z podporami.Aby uniknąć tej sytuacji, główne czopy wału korbowego są szersze niż ich podpory.Jednakże takie rozwiązanie powoduje luz osiowy wału korbowego, co jest całkowicie niedopuszczalne - ruchy osiowe wału prowadzą do intensywnego zużycia elementów mechanizmu korbowego i mogą być przyczyną ich awarii.
Aby wyeliminować luz wału korbowego, na jednym z jego wsporników zamontowane jest łożysko oporowe.Łożysko to różni się od konwencjonalnej tulei obecnością bocznych powierzchni oporowych w postaci kołnierza, zdejmowanych pierścieni lub półpierścieni.Na policzkach wału korbowego w miejscu montażu tego łożyska wykonane są pierścieniowe powierzchnie oporowe - stykają się one z półpierścieniami.Obecnie wszystkie silniki tłokowe są wyposażone w łożyska oporowe, a wszystkie części mają zasadniczo identyczną konstrukcję i zasadę działania.
Rodzaje i konstrukcja półpierścieni podpór wału korbowego
Aby zmniejszyć luz na wale korbowym, stosuje się dwa rodzaje części:
• Półpierścienie oporowe;
• Podkładki.
Podkładki to jednoczęściowe pierścienie montowane we wsporniku tylnego czopa głównego wału korbowego.Półpierścienie to połówki pierścieni montowane na wsporniku tylnego lub jednego ze środkowych czopów głównych wału korbowego.Obecnie najczęściej stosowane są półpierścienie, ponieważ zapewniają najlepsze dopasowanie do powierzchni oporowych wału korbowego i zużywają się bardziej równomiernie, a także są wygodne w montażu / demontażu.Ponadto podkładki można zamontować tylko na tylnym czopie głównym wału, a półpierścienie można zamontować na dowolnej szyjce.
Konstrukcyjnie półpierścienie i podkładki są bardzo proste.Oparte są na półpierścieniu/pierścieniu z litego brązu lub tłoczonej stali, na który nałożona jest powłoka przeciwcierna, która zmniejsza tarcie na powierzchni oporowej na szczęce wału.Na warstwie przeciwciernej wykonano dwa lub więcej pionowych (w niektórych przypadkach promieniowych) rowków umożliwiających swobodny przepływ oleju.Na pierścieniu/półpierścieniu można również wykonać otwory i kołki mocujące o różnych kształtach, aby zapobiec obracaniu się części.
Według materiału do produkcji półpierścieni są:
• Lity brąz;
• Stalowo-aluminiowa – jako warstwa przeciwcierna zastosowano stop aluminium;
• Metaloceramika – jako warstwę przeciwcierną stosuje się natrysk brązowo-grafitowy.
Półpierścienie z brązu
Półpierścienie stalowo-aluminiowe
Półpierścienie metalowo-ceramiczne
Obecnie najczęściej stosowane są półpierścienie stalowo-aluminiowe i ceramiczno-metalowe, a często są one instalowane w jednym silniku po różnych stronach czopa nośnego.
Półpierścienie mają dwa rodzaje rozmiarów:
• Nominalny;
• Naprawa.
Części o wymiarach nominalnych są instalowane w nowych silnikach i silnikach z niewielkim zużyciem powierzchni oporowych wału korbowego i wspornika.Części o wymiarach naprawczych mają zwiększoną grubość (zwykle w odstępach +0,127 mm) i umożliwiają kompensację zużycia powierzchni oporowych wału korbowego i wspornika.
Łożysko oporowe wału korbowego może być umieszczone na różnych czopach:
- Na jednym z czopów centralnych (w silnikach czterocylindrowych - na trzecim);
- Na tylnej szyi (od strony koła zamachowego).
W tym przypadku stosuje się dwa lub cztery półpierścienie.W przypadku dwóch półpierścieni montuje się je w rowkach dolnej pokrywy łożyska (pokrywy jarzma).W przypadku czterech półpierścieni montuje się je w rowkach dolnej pokrywy i górnego wspornika.Istnieją również silniki z tylko jednym półpierścieniem lub jedną podkładką.
Jak dobrać i wymienić półpierścienie wału korbowego?
Z biegiem czasu półpierścienie oporowe, jak każde łożysko ślizgowe, ulegają zużyciu, w wyniku czego zwiększa się luz osiowy wału korbowego.Luz roboczy (szczelina) wału korbowego mieści się w zakresie 0,06-0,26 mm, maksymalny - z reguły nie powinien przekraczać 0,35-0,4 mm.Pomiar tego parametru odbywa się za pomocą specjalnego wskaźnika zamontowanego na końcu wału korbowego.Jeżeli luz przekracza maksymalny dopuszczalny, należy wymienić półpierścienie oporowe.
Główne typy membranowych (membranowych) czujników ciśnienia oleju
Czujnik jest typu stykowego.Urządzenie posiada grupę styków – styk ruchomy umieszczony na membranie oraz styk stały połączony z korpusem urządzenia.Położenie styków dobiera się tak, aby przy normalnym ciśnieniu oleju w układzie styki były otwarte, a przy niskim ciśnieniu zamknięte.Ciśnienie progowe ustawiane jest za pomocą sprężyny, zależy to od typu i modelu silnika, dlatego czujniki stykowe nie zawsze są wymienne.
Czujnik reostatu.Urządzenie posiada reostat drutowy stały oraz suwak połączony z membraną.Gdy membrana odbiega od położenia średniego, suwak obraca się wokół osi za pomocą fotela bujanego i ślizga się wzdłuż reostatu - prowadzi to do zmiany rezystancji reostatu, która jest monitorowana przez urządzenie pomiarowe lub jednostkę elektroniczną.Zatem zmiana ciśnienia oleju przekłada się na zmianę rezystancji czujnika, który służy do pomiarów.
Wybierając półpierścienie, należy wziąć pod uwagę ważny niuans: zużyciu ulegają nie tylko półpierścienie, ale także powierzchnie oporowe wału korbowego.Dlatego w nowych silnikach, gdy zwiększa się luz na wale korbowym, zwykle konieczna jest wymiana tylko zużytych półpierścieni - w tym przypadku konieczny jest zakup części o rozmiarze nominalnym.A w silnikach o dużym przebiegu zauważalne jest zużycie powierzchni oporowych wału korbowego - w tym przypadku konieczne jest zakupienie pierścieni oporowych o rozmiarze naprawczym.
Należy wybrać nowe półpierścienie tego samego typu i numerów katalogowych co stare.Ważne jest, aby były w pełni zgodne z wymiarami montażowymi i posiadały odpowiednią powłokę przeciwcierną.Szczególnie ta ostatnia okoliczność jest istotna w przypadku silników, w których początkowo montowane są półpierścienie z różnymi powłokami przeciwciernymi.Na przykład w wielu silnikach VAZ tylny półpierścień jest wykonany z ceramiki i metalu, a przód ze stali i aluminium i nie można ich stosować wymiennie.
Wymianę półpierścieni należy przeprowadzić zgodnie z instrukcją konserwacji i naprawy samochodu.W niektórych silnikach konieczne będzie zdjęcie palety i zdemontowanie dolnej pokrywy łożyska oporowego, w innych silnikach konieczne będzie wykonanie poważniejszego demontażu.Podczas montażu nowych pierścieni należy zwrócić uwagę na ich orientację - powłokę przeciwcierną (na której zwykle znajdują się rowki) należy zamontować w kierunku policzków wału korbowego.
Przy właściwym wyborze i montażu półpierścieni łożyska oporowe zapewnią normalny luz wału korbowego i niezawodną pracę całego silnika.
Czas publikacji: 21 sierpnia 2023 r