Механическая часть двигателя / Неисправности механической части двигателя / Износ коренных вкладышей

Износ коренных вкладышей

Износ коренных вкладышей - это увеличение рабочего зазора между коренными шейками коленчатого вала и его опорами в блоке цилиндров. В этом зазоре моторное масло должно создавать стабильную пленку, не допускающую прямого контакта металлических поверхностей.

При износе, перегреве или повреждении вкладышей увеличивается внутренняя утечка масла. Системе становится сложнее поддерживать необходимое давление, особенно на прогретом двигателе и низких оборотах.

На ранней стадии двигатель может нормально запускаться и развивать мощность. Первыми признаками иногда становятся мигание лампы давления масла на горячем холостом ходу, глухой шум снизу блока или металлические частицы в масляном фильтре.

Основное правило: при красной лампе давления масла или глубоком металлическом стуке двигатель нужно заглушить. Дальнейшая работа может повредить коленчатый вал, блок цилиндров и значительно увеличить стоимость ремонта.

Коренные вкладыши поддерживают коленчатый вал в блоке цилиндров.
Их износ увеличивает внутреннюю утечку масла.
Низкое давление особенно заметно после полного прогрева.
Стук коренных опор сложно отличить от шатунных вкладышей и маховика.
Вид поверхности вкладыша помогает определить характер повреждения.
Размер новых деталей выбирают только после измерения вала и блока.

Содержание

Что такое коренные вкладыши
Как работает масляная пленка
Отличие от шатунных вкладышей
Основные причины износа
Холодный запуск
Низкий уровень масла
Неправильное масло
Насос и маслоприемник
Абразив и загрязнение
Ошибки ремонта
Основные симптомы
Низкое давление масла
Стук в нижней части двигателя
Металлические частицы
Осевой люфт коленчатого вала
Порядок диагностики
Измерение давления
Проверка масла и фильтра
Проверка после снятия поддона
Измерение шеек и зазоров
Что показывает поверхность вкладыша
Варианты ремонта
Подбор коренных вкладышей
Профилактика
Товарные группы TESMA
Частые вопросы

Что такое коренные вкладыши

Коленчатый вал установлен в нижней части блока на нескольких коренных опорах. Каждая опора состоит из постели, крышки или нижней части общей постели и двух половин вкладыша.

Многослойная конструкция должна:

работать с тонкой масляной пленкой;
выдерживать давление и температуру;
частично поглощать мелкие загрязнения;
защищать шейку при кратковременном нарушении смазки;
поддерживать расчетный рабочий зазор.

Один из коренных вкладышей или отдельные упорные полукольца также могут ограничивать осевое движение коленчатого вала.

Как работает масляная пленка

При вращении коленчатый вал затягивает масло в зазор. В нагруженной зоне формируется гидродинамический масляный клин, разделяющий металлические поверхности.

Для его работы необходимы:

правильный зазор;
достаточная подача масла;
подходящая вязкость;
правильная геометрия шейки и постели;
отсутствие абразива;
достаточная скорость вращения;
отсутствие чрезмерной нагрузки.

Опасными режимами являются холодный запуск, перегрев масла, низкие обороты под большой нагрузкой и захват воздуха маслоприемником.

Отличие коренных вкладышей от шатунных

Коренные вкладыши поддерживают коленчатый вал в блоке. Шатунные вкладыши установлены между шатуном и шатунной шейкой.

коренные опоры воспринимают общую нагрузку коленчатого вала;
шатунные получают сильные импульсы от отдельных цилиндров;
коренной стук часто имеет более низкое и тяжелое звучание;
шатунный стук сильнее меняется под нагрузкой;
износ обоих типов может снижать давление масла.

Основные причины износа

естественное увеличение зазоров;
масляное голодание двигателя;
низкий уровень масла;
износ масляного насоса;
засорение маслоприемника;
подсос воздуха перед насосом;
неправильная вязкость;
разбавление масла топливом;
перегрев масла;
антифриз или вода в картере;
неподходящий масляный фильтр;
абразив после ремонта;
неправильный рабочий зазор;
деформация постели;
ошибка затяжки;
детонация;
работа на низких оборотах под большой нагрузкой.

Холодный запуск и задержка давления

После стоянки масло частично стекает в поддон. Насос должен быстро заполнить фильтр и каналы.

Задержку вызывают:

неисправный противодренажный клапан фильтра;
изношенный насос;
негерметичный маслоприемник;
засоренные каналы;
слишком густое масло;
низкий уровень;
ошибка сборки.

Если лампа гаснет медленно и одновременно слышен стук, необходима диагностика системы смазки.

Низкий уровень моторного масла

Маслоприемник может захватывать воздух при разгоне, торможении, повороте, движении по склону и работе на высоких оборотах.

Даже кратковременные провалы давления повреждают рабочий слой вкладышей.

Неправильное или разбавленное масло

Слишком жидкое масло уменьшает толщину пленки, а слишком густое замедляет подачу после холодного запуска.

Учитывают вязкость, допуск производителя, температуру, конструкцию двигателя, турбокомпрессор и возможное попадание топлива или антифриза.

Подробнее: «5W-30 или 5W-40 - можно ли выбирать масло только по вязкости».

Масляный насос и маслоприемник

Износ масляного насоса снижает производительность, особенно на горячем масле.

Проверяют:

сетку маслоприемника;
уплотнение трубки;
трещины;
редукционный клапан;
привод насоса;
загрязнение герметиком;
положение поддона.

Абразив и загрязнение

Твердые частицы повреждают вкладыш и шейку коленчатого вала.

Источниками являются:

стружка после предыдущей поломки;
абразив после обработки деталей;
грязь при сборке;
части герметика;
разрушенный турбокомпрессор;
поврежденный распределительный вал;
плохая фильтрация;
длительный интервал замены масла.

После серьезной поломки необходимо очищать каналы, поддон, насос, теплообменник и другие узлы.

Ошибки предыдущего ремонта

неправильный размер вкладышей;
неверная ориентация масляных отверстий;
грязь между вкладышем и постелью;
повреждение рабочей поверхности;
неправильная затяжка;
перепутанные крышки;
неверное направление крышек;
повторное использование одноразовых болтов;
отсутствие монтажной смазки;
запуск без предварительного создания давления;
игнорирование овальности шеек;
отсутствие проверки постели.

Крышки коренных опор должны устанавливаться только на свои места и в правильном направлении.

Основные симптомы

низкое давление масла на прогретом двигателе;
мигание лампы на холостом ходу;
глухой металлический стук снизу блока;
металлические частицы в фильтре;
увеличенный осевой люфт;
вибрация;
падение давления после прогрева;
ухудшение состояния после масляного голодания.

Аналогичные симптомы могут создавать насос, шатунные вкладыши, опоры распределительных валов и маховик.

Низкое давление моторного масла

Увеличенный зазор создает постоянную внутреннюю утечку.

Часто наблюдается:

относительно нормальное давление на холодном двигателе;
снижение после прогрева;
мигание лампы на холостом ходу;
гашение лампы после повышения оборотов;
дальнейшее падение давления по мере развития износа.

Перед разборкой исключают уровень, масло, фильтр, насос, маслоприемник и датчик.

Стук в нижней части двигателя

Коренной стук часто имеет тяжелое и низкочастотное звучание. Он может передаваться через блок, поддон и коробку передач.

Многократно раскручивать двигатель для прослушивания нельзя. Используется диагностика шумов двигателя.

Практический материал: «Почему слышен металлический звон в двигателе».

Металлические частицы в масле

В фильтре могут обнаруживаться серебристые, серые, медные или темные частицы.

Медный цвет иногда означает износ верхнего слоя вкладыша до более глубокого материала. Магнит не собирает все продукты износа, поскольку часть сплавов немагнитна.

Осевой люфт коленчатого вала

Упорный вкладыш или полукольца ограничивают продольное перемещение вала.

При увеличенном люфте возможны:

движение шкива при нажатии сцепления;
стук при смене нагрузки;
повреждение задающих дисков;
течь сальников;
нестабильная работа сцепления;
износ упорных поверхностей вала.

Люфт измеряют индикатором и сравнивают с документацией двигателя.

Порядок диагностики

Уточнить условия появления симптома.
Проверить уровень масла.
Уточнить вязкость, допуск и пробег масла.
Проверить наружные течи.
Проверить датчик и проводку.
Измерить давление механическим манометром.
Сравнить холодный и горячий режим.
Локализовать шум.
Проверить фильтр на металл.
При необходимости снять поддон.
Проверить маслоприемник и насос.
Измерить осевой люфт.
После разборки измерить шейки и постель.
Проверить масляные каналы.

Измерение давления манометром

Для проверки используется измерение давления масла манометром.

Значения записывают на холодном двигателе, на горячем холостом ходу и при заданных производителем оборотах.

Универсальной нормы для всех двигателей не существует.

Проверка масла и фильтра

Оценивают уровень, запах топлива, воду, антифриз, металлический блеск и следы перегрева.

Фильтр раскрывают специальным инструментом, чтобы не добавить в него постороннюю стружку.

Проверка после снятия поддона

стружка и обломки;
сетка маслоприемника;
уплотнение трубки;
насос и редукционный клапан;
люфт коленчатого вала;
доступные вкладыши;
следы перегрева;
положение крышек;
состояние постели.

Крышки маркируют и не переставляют местами.

Измерение шеек и зазоров

Проверяют:

диаметр каждой коренной шейки;
овальность;
конусность;
биение вала;
диаметр постели;
рабочий зазор;
осевой люфт;
упорные поверхности.

Шейки измеряют микрометром, постель - нутромером при затянутых крышках. Пластиковый контрольный калибр подходит для проверки зазора, но не определяет овальность и конусность.

Что показывает поверхность вкладыша

Равномерная полировка

Может быть следствием длительного постепенного износа.

Глубокие продольные царапины

Указывают на абразив или металлические частицы.

Износ одного края

Возможны перекос постели, деформация блока или неправильная геометрия шейки.

Потемнение и синий оттенок

Являются признаками перегрева и разрушения масляной пленки.

Размазывание рабочего слоя

Возникает при чрезмерной нагрузке, недостаточном зазоре или потере смазки.

Усталостные трещины

Возможны при циклической перегрузке, детонации и большом ресурсе.

Варианты ремонта

Стандартные вкладыши

Устанавливаются только при исправных шейках, постели и нормальном рабочем зазоре.

Селективный класс

В некоторых двигателях используются заводские классы толщины. Их подбирают по маркировке и измерениям.

Шлифовка коленчатого вала

Если конструкция допускает ремонт, шейки обрабатывают до установленного ремонтного размера и применяют соответствующие вкладыши.

Восстановление постели

При нарушении соосности требуется специализированная обработка блока или общей постели.

Замена вала или блока

Необходима при критическом износе, трещинах, повреждении упорных поверхностей или нецелесообразности восстановления.

Как подбирают коренные вкладыши

по VIN-коду;
по коду двигателя;
по OEM-номеру;
по диаметру шеек;
по стандартному или ремонтному размеру;
по селективному классу;
по масляным отверстиям и канавкам;
по расположению упорных поверхностей;
по ширине;
по результатам дефектовки.

Разные половины комплекта могут иметь различную конструкцию. Перекрывать масляные отверстия нельзя.

Как уменьшить риск износа

поддерживать правильный уровень масла;
использовать нужный допуск и вязкость;
не затягивать интервалы обслуживания;
устанавливать качественный фильтр;
не нагружать холодный двигатель;
не ехать на низких оборотах под большой нагрузкой;
реагировать на лампу давления;
устранять попадание топлива и антифриза;
не допускать перегрева;
очищать каналы после ремонта;
проверять металлические частицы;
измерять давление после сборки.

Подробнее о фильтрации: «Почему фильтры в автомобиле важнее, чем кажется».

Товарные группы TESMA

Для подбора необходимы VIN-код, код двигателя, OEM-номер, результаты измерения шеек и точный ремонтный размер.

Частые вопросы

Как звучат изношенные коренные вкладыши?

Обычно это глубокий глухой металлический стук снизу двигателя. Точный диагноз только по звуку поставить нельзя.

Всегда ли загорается лампа давления?

Нет. На начальном этапе давление может оставаться выше порога датчика.

Можно ли ехать, если лампа гаснет после повышения оборотов?

Нет. Это может означать критически низкое давление на холостом ходу.

Поможет ли более густое масло?

Оно может временно изменить давление и шум, но не восстановит зазоры и поврежденные поверхности.

Можно ли заменить вкладыши без снятия двигателя?

На некоторых конструкциях это технически возможно, но без полного измерения такой ремонт может быть ненадежным.

Нужно ли шлифовать коленчатый вал?

Только по результатам измерений и при наличии допустимого ремонтного размера.

Что означают медные частицы в фильтре?

Они могут указывать на глубокий износ вкладышей или других деталей. Двигатель следует заглушить и проверить.

Почему новые вкладыши быстро износились?

Возможны неправильный размер, плохая геометрия вала, загрязнение, низкое давление масла или ошибка сборки.

Связанные страницы базы знаний TESMA

Что еще прочитать по этой теме

Вывод

Износ коренных вкладышей увеличивает зазор в опорах коленчатого вала, ухудшает образование масляной пленки и способен снизить давление во всей системе смазки.

Двигатель может долго работать без электронных ошибок. Проблема иногда проявляется только на горячем холостом ходу, при осмотре фильтра или после измерения давления механическим манометром.

Надежный ремонт требует измерения шеек, постели, рабочих зазоров и осевого люфта. Установка новых вкладышей без проверки насоса, маслоприемника, каналов и причины повреждения может закончиться повторной неисправностью.