Сколько шатунных вкладышей в 4 х цилиндровом двигателе

Теория. Подбор шатунных и коренных вкладышей на примере двигателя 4G93

Итак, начнем подбор вкладышей на примере двигателя 4G93.

Первое, что необходимо сделать — это обратиться к мануалу.

Фото в бортжурнале Mitsubishi Lancer IX

Стало понятно, что надо найти на коленвале метки, по которым будем подбирать вкладыши.

Вот такие метки оказались на моем коленвале:

Фото в бортжурнале Mitsubishi Lancer IX

Мы видим два ряда цифр:
2 3 3 2 3
2 2 2 2 1

Согласно мануалу верхние цифры нужны для подбора коренных вкладышей, нижние цифры для — шатунных.
Во второй строке крайняя цифра 1 — контрольная цифра, чтобы нам не спутать какие цифры к чему относится.

Итак в нашем случае все шатунные вкладыши будут одинаковыми (2 2 2 2), что соответствует идентификационной метке STD2 или черной цветовой метке.

Заказываем вкладыши под номером MD343139 — 4шт.

Теперь переходим к коренным вкладышам.
Тут все немного сложнее, т.к. необходимо учитывать метки как на коленвале, так и на блоке цилиндров.

Для начала опять обращаемся к мануалу.

Фото в бортжурнале Mitsubishi Lancer IX

Из мануала понятно, что часть работы мы уже проделали — нашли метки на коленвале. Теперь ищем метки на блоке цилиндров.

Фото в бортжурнале Mitsubishi Lancer IX

На блоке цилиндров мы видим три ряда цифр и букв:
1 1 2 2 2
3 B B B B
1 1 7 1 3

Нам нужен первый ряд цифр. Итого мы имеем следующие метки:
на коленвале — 2 3 3 2 3
на блоке цилиндров — 1 1 2 2 2

Согласно таблице из мануала получается:
для первой коренной шейки (метки 2 2) нужен вкладыш STD4 — желтый
для второй коренной шейки (метки 3 2) нужен вкладыш STD5 — красный
для третьей коренной шейки (метки 3 2) нужен вкладыш STD5 — красный
для четвертой коренной шейки (метки 2 1) нужен вкладыш STD3 — зеленый
для пятой коренной шейки (метки 3 1) нужен вкладыш STD4 — желтый

Заказываем:
1052A439 STD3 зеленый — 1шт.
1052A440 STD4 желтый — 2шт.
1052A441 STD5 красный — 2шт.

Характеристики кривошипно-шатунного механизма

Поршни отлиты из алюминиевого сплава. В зависимости от модели двигателя днища поршней могут быть плоскими или выпуклыми.

Марка поршней: Mahle, Karl Schmidt (KS) или Nueral-Alcan.

Диаметр поршней

Диаметры поршней измеряются на расстоянии «А» от юбки.

Зазор между поршнем и цилиндром, мм: 0,045.

Маркировка поршней

На днище поршней выбита метка группы поршня по массе: «+» или «—».

Поршневые пальцы

Поршневой палец — из стали, отшлифован. Палец свободно вращается в верхней головке шатуна и в бобышках поршня. От осевого смещения он удерживается стопорными кольцами.

Смещение оси отверстия под поршневой палец в бобышках поршня, мм: 1,0.

с белой меткой: 22 -0 _-0,003;
с черной меткой: 22 -0,003 _-0,006.

для поршней марок Mahle и Nueral-Akan: 0,001-0,005;
для поршней марки KS: 0,002-0,006.

для пальцев с белой меткой: 0,005-0,013
для пальцев с черной меткой: 0,008-0,016.

Поршневые кольца

Характеристики поршневых колец

* В числителе указаны значения для поршней марок Mahle и Nueral-Akan, в знаменателе — для поршней марки KS.

В запасные части поставляются поршневые кольца со следующими ремонтными размерами: +0,10; +0,25; +0,50.

Шатуны

Шатун двутаврового сечения — стальной, кованый, со сменными триметаллическими вкладышами. Крышка нижней головки шатуна прямого сечения. Характеристики шатунов двигателей всех моделей одинаковы.

нижней головки шатуна: 52+0,15;
верхней головки шатуна: 24+0,21.

наружный: 24,060-24,100;
внутренний: 22 +0,010 _+0,005.

Максимально допустимый продольный изгиб шатуна: 0°30.

Разница по массе между шатунами, г, не более: 4.

Зазор между вкладышами и шатунными шейками, мм: 0,023-0,078.

Вкладыши шатунных подшипников

Номинальная толщина вкладышей, мм: 1,983-1,993.

Ремонтные размеры 1-й: 2,108-2,118; 2-й: 2,233-2,243; 3-й: 2,358-2,368.

Коленчатый вал

Коленчатый вал — стальной, кованый, пятиопорный (средний коренной подшипник шире других коренных подшипников). Конструкция коленчатых валов двигателей моделей «315», «316», «318», «318i» и «320», «320i» различна.

для коленчатого вала с красным индексом: 60 +0,010 ₀;
для коленчатого вала с голубым индексом: 60 +0,010 _+0,019.

Характеристики коленчатых валов

* В числителе указаны значения для коленчатого вала с красным индексом, а знаменателе — с голубым.

Допустимый дисбаланс динамически отбалансированного коленчатого вала без маховика, гс·см, не более: 50.

Осевой зазор коленчатого вала, мм: 0,085-0,174.

Допустимое биение средней коренной шейки при опоре на крайние коренные шейки, мм, не более: 0,1.

Маховик

Маховик установлен на коленчатом валу на на фланце и крепится восемью болтами, причем благодаря наличию центрирующего штифта маховик может устанавливаться только в одном положении.

Перед напрессовкой зубчатого обода маховика необходимо его нагреть до температуры 200-230°С, затем установить, направив торцы зубьев со стороны ввода в зацепление к двигателю, и напрессовать до упора. Температуру обода рекомендуется проверять термохромным карандашом.

при измерении в точке на диаметре 92 мм: 0,03;
при измерении в точке на диаметре 100 мм: 0,1.

Толщина поверхности маховика под ведомый диск сцепления, мм, не менее: 14,5; 13,5 (для «320i»).

Замена вкладышей без снятия двигателя!

Бесперебойная работа силового агрегата зависит от исправности каждого отдельного элемента. Если в ходе его функционирования замечен характерный металлический стук, то причиной этого обычно становится износ или проворачивание верхнего/нижнего элемента скольжения. Замена вкладыша двигателя в этом случае проводится быстро, чтобы обезопасить мотор от капитального ремонта.

Как заменить вкладыши, не снимая двигатель?

Чтобы замена вкладышей прошла успешно, вовсе не обязательно демонтировать мотор. Если вас уверяют, что добраться до них, без снятия и вытаскивания движка из капота нереально, срочно меняйте автосервис. Но одно условие обязательно учитывайте — коленвал (КВ) не должен быть изношен. В противном случае без извлечения движка и полной разборки не обойтись!

Без демонтажа силового агрегата легче поменять шатунные вкладыши, сложнее — коренные. Для последнего случая надо ослабить крепления и отпустить коленвал на 10-15 см. Хотя есть и другой способ, перенятый нашими дедами ещё у судовых мотористов. Выталкиваются коренные подшипники скольжения с помощью мягкой заклёпки или болта, который вставляется в нужный проход для смазки и вращается по часовой стрелке. Главное — размер алюминиевой вставки должен быть чуть меньше отверстия и не царапать коленчатый вал.

После снятия полуколец следует в обязательном порядке оценить их состояние. Если видимых задиров и повреждений нет, можно обойтись простой заменой. Однако при сильной потрёпанности, шлифовка КВ обязательна. Поэтому придётся снимать его с креплений, а для этого — вытаскивать мотор.

Подробнее про оценку состояния:

ямки или карманы — усталостный износ;
царапины и въевшаяся грязь — некачественное моторное масло;
истёртая поверхность — недостаточное количество смазки;
фаски на кромке — конусность шеек.

Порядок замены и маркировка вкладышей

Ниже приводится инструкция для самостоятельной работы. Замена вкладыша двигателя пройдёт быстрее и легче, если последовательно выполнять её.

Поставить автомобиль на ремонтную яму. Снять защитную накладку силовой установки, если она присутствует. Поставить домкрат под одно из ведущих колёс. Обязательно слить моторное масло.
Убрать выхлопные штаны и другие узлы, которые мешают работе снизу. Открутить также подвесы, соединяющие мотор с КПП. Ослабить цепь распредвала, демонтировать стартер, а на некоторых автомобилях — и балку.
Вывернуть болты, гайки, шпильки масляного поддона.

Вращая колесо, перевести шатуны в наиболее удобное положение для отвинчивания болтов. Они затянуты силой примерно в 3 кг, поэтому надо подобрать соответствующий инструмент (как правило, головка подходящего размера с удлинителем). После срывания шпилек, можно продолжать их откручивать уже рукой.
Снять полукольца вместе с крышками шатуна, потянув вниз. Обязательно проверить состояние внутренних поверхностей полуколец.
Вытащить коренные подшипники, используя толкатель — болт подходящего размера или заклёпку.
Поставить новый комплект полуколец, затянуть и собрать всё в обратной последовательности.

Для быстрого монтажа полуколец, шатун полностью приподнимается вверх, убирается в сторону и опускается. Теперь работе ничего не помешает, элемент скольжения можно вставить быстрее. Затем шатун ставится на своё место.

Болты фиксаторов важно плотно затягивать, чтобы они не ослабли после длительного пробега автомобиля и не вызвали неисправность — например, проворачивание. Для этого затяжка осуществляется под конкретный момент:

Маркируются шатунные вкладыши цифрами прямо на головке. После начальной шлифовки КВ устанавливаются подшипники размером 0,25 мм. После второй — 0,5 мм, а после третьей — 0,75 мм. Самый последний размер — 1-сантиметровый. Дальше уже обрабатывать коленчатый вал не имеет смысла.

Чтобы замена вкладышей коленвала не снимая коленвал удалась, рекомендуется доверить подбор деталей специалисту. Он грамотно вычислит размер и не придётся заново переустанавливать детали.

Когда необходима замена вкладышей коленвала?

КВ двигателя испытывает большие нагрузки. Чего только стоит одна вибрация на оси, неизменно возникающая при работе КШМ. Понятно, что подшипникам скольжения тоже достаётся, ведь они принимают удар первыми.

Физический износ — основная причина, когда нужна замена вкладыша двигателя. Поверхности деталей истираются, увеличивается люфт и вибрации. Естественно, что в таких условиях мотору грозит опасность стука.
Проворачивание — причина вторая. Подробнее об этом написано ниже.

Таким образом, замена вкладышей требуется в нескольких случаях. О проблемах можно судить по различным признакам. Например, по отсутствию или наличию внутри смазки абразива. Также симптомом износа полуколец становится малый натяг во время установки крышки шатуна.

Что касается факторов, которые приводят к износу или проворачиванию:

грязный или чересчур вязкий лубрикант — примеси и частички абразива снижают свойства смазки, да и в целом её чистота является одним из ключевых правил профилактики;
постоянные перегрузки ДВС — нельзя долго ездить на высоких оборотах, время от времени надо делать паузы, сбрасывая скорость до 80-90 км/ч;
неправильная установка полуколец во время предыдущего ремонта — как правило, это происходит из-за слабого натяга (недостаточного фиксационного момента), поэтому затяжка должна проводиться с помощью динамометрического ключа.

Провернуло вкладыши: что это значит и почему их проворачивает?

Проворачивание вкладышей двигателя — это изменение их положения относительно шейки коленвала или блока. Как и говорилось выше, это вызывается колоссальными нагрузками, которым подвержены детали. Сдвиг подшипников со своего места сразу же отрицательно сказывается на поступлении масла. Давление его ухудшается, начинается голодание и силовой агрегат разрушается. А всё потому, что полукольца оснащаются отверстиями, которые должны чётко совпадать с каналами для прохода смазки.

Основные причины проворота

Известно несколько причин, вызывающих проворот элементов:

банальный износ — истираются торцевые части подшипников скольжения (опорные бурты, упоры, усики), которые более не способны удерживать детали на одном месте;

слабая, неправильная фиксация крышек — полукольца должны затягиваться с определённым моментом, указанным в паспортных данных.

Ну и конечно, это возникает из-за нарушения расчётных условий работы самих подшипников скольжения. Другими словами, по причине большой и неравномерной нагрузки. Особенно часто такое случается с полукольцами со слабым натягом.

Проворот деталей скольжения грозит большими неприятностями, поэтому требует срочного вмешательства. Наиболее опасен сдвиг коренных подшипников. В этом случае силовому агрегату однозначно понадобится дорогостоящий капремонт.

Примечательно, что когда проворачивается шатунное полукольцо, его просто обновляют. Однако делать так неправильно — потому что ресурс сопряжённой пары шатун-шейка в этом случае сокращается практически на 70%. Поэтому надо заменять и сам шатун, в котором часто можно обнаружить поломанный замок. А наиболее оптимальным способом ремонта считается расточка коленвала и замена вкладышей в комплекте, вместе с шатунами.

Отличие коренных вкладышей от шатунных

Коренные полукольца сидят в нижней полости БЦ. Они также расположены в отдельных постелях, как и шатунные. Их предназначение — способствовать плавному вращению коленвала и служить опорами для него при укладке последнего в БЦ силового агрегата. Соприкасаются они непосредственно с коренными шейками. На 4-цилиндровых двигателях используют обыкновенно 5 коренных подшипника скольжения. Они оснащаются канавками и отверстиями для лучшего подвода смазки.

Шатунные вкладыши устанавливаются в самой нижней части поддона. Они запрессовываются в крышки шатунов (головки). Крепятся на шатунных шейках. По сравнению с коренными полукольцами, имеют более простую конструкцию.

Специалисты и опытные водители умеют отличать износ коренных и шатунных подшипников скольжения по звуку:

коренные стучат глухо, слышен металлический лязг — обычно при резком ускорении или на холостых оборотах;
шатунные — почти также, но звук идёт намного резче, а частота шума увеличивается при повышении оборотов.

Подбор вкладышей коленвала

В большинстве случаях подбор доверяют специалисту. Но изучив подробно информацию, удастся сделать это и своими силами. Помимо того, что надо совмещать запчасти с моделью автомобиля, учитывается и общее состояние КВ.

Подбор коренных вкладышей

Несколько полезных рекомендаций по подбору на новый КВ, когда проводится замена вкладышей коленвала:

лучше покупать коренные элементы того же цвета, что и штатные (использованные, старые);
обязательно проверять маркировку прямо на валу.

Для коренных подшипников выпускается специальная идентификационная цветовая карта подбора. К примеру, для 4-цилиндрового двигателя используется маркировка, нанесённая на БЦ и сборку КВ. Если помечено С3, то устанавливать можно элементы жёлтые и зелёные. Подробнее про цвета на картинке ниже.

А это идентификационная карта для 6-цилиндровых движков.

Подбор шатунных вкладышей

И здесь, если КВ новый, подшипники скольжения подбираются по схеме. Если цветовой код утрачен, надо смотреть маркировку на крышках шатунов.

Ниже представлена идентификационная карта для подбора шатунных полуколец для четырёхцилиндровых силовых агрегатов.

А это цветовая карта для 6-цилиндровых агрегатов.

Выбор подшипников также зависит от антифрикционного покрытия. Как правило, оно состоит из нескольких слоёв:

биометаллические со стальной основой (1-4 мм) — свинец, медь, цинк, олово, кремний и алюминий;
триметаллические — свинец, олово, медь.

Используйте правильное моторное масло, соответствующее всем требованиям и допускам завода-изготовителя ДВС. Необходимо ещё своевременно обновлять фильтр, чтобы не допускать попадания в смазку абразивных частичек. Также не рекомендуется сильно нагружать двигатель. Всё это позволит растянуть срок службы вкладышей почти в 2-3 раза.

Технические характеристики кривошипно-шатунного механизма
Audi 80 B2. Силовой агрегат. Двигатель FZ

Коленчатый вал стальнэй, кованый, пятиопорный, с четырьмя противовесами. В верхних вкладышах коренных подшипников имеются смазочные канавки. Осевая фиксация коленчатого вала производите вкладышами с упорными буртиками подшипника 3-й коренной шейки.

Диаметр коренных и шатунных шеек

номинальный: 0,07-0,18;
предельно допустимый- 0,20.

номинальный: 0,03-0,08;
предельно допустимый (при износе): 0,17.

Маховик

Маховик крепится шестью болтами к фланцу коленчатого вала. Максимально допустимое биение маховика, не белее, мм: 0,08.

Поршни

Поршни изготовлены из алюминиевого сплава со стальными вставками. В днище поршня выполнена камера сгорания. На каждом поршне установлены два компрессионных и одно маслосъемное кольцо. Для установки поршня в цилиндр на днище поршня имеется стрелка, которая должна быть направлена в сторону привода распределительного вала. Диаметр поршня указан иа днище поршня и измеряется на расстоянии 15 мм от нижней кромки юбки поршня под углом 90° относительно оси поршневого пальца.

Mahle;
KS.