При роботі двигуна шатун обертає колінчастий вал, який, у свою чергу, обертає маховик. Для забезпечення мінімального тертя і мінімального зносу у вузлі використовується вкладиш шатунний. Це підшипник ковзання.

Призначення

Вкладиші колінчастого вала застосовуються, щоб забезпечити можливість обертання коленвала. Процес обертання відбувається в результаті згоряння в циліндрах ДВЗ паливно-повітряної суміші. Тертя, яке викликається посиленими навантаженнями, високими швидкостями, що може стати причиною виходу двигуна з ладу. Щоб запобігти цю ситуацію і знизити тертя, складові елементи покриваються найтоншої плівкою мастильного матеріалу. Шаром масла покритий і вкладиш шатунний разом з шийкою вала. Так підшипник дозволяє знизити тертя.

Пристрій

На відміну від корінних підшипників, вкладиші шатуна працюють в більш навантажених умовах. Деталь складається з двох половин – металевих півкілець. Верхня половина схильна нетривалим, однак дуже значним навантаженням. Нижня половина деталі сприймає на себе більш тривалі навантаження від сили інерції поступального руху і обертових мас.

Вкладиш шатунний – це тонкостінні металеві півкільця із сталевої смуги із спеціальним антифрикційним покриттям. Вкладиш встановлюється в головку шатуна з певним натягом. Він створюється за рахунок того, що дуга елемента подовжується на відстань стиснення по периметру ліжка.

Матеріали

Вкладиш являє собою сталеву смугу з нанесеним на неї антифрикційним покриттям. В якості цього покриття застосовуються різні сплави, в основі яких лежить мідь, алюміній, свинець. Сплави на основі алюмінію і міді рівноцінні несучими характеристиками, але сплави алюмінію та олова швидше приробляться до шийки валу, менше схильні до зносу, менше зношують шийку, мають меншу чутливість до якості масла.

В дизельних двигунах застосовують вкладиші на основі сталі і алюмінію. Як антифрикційного матеріалу частіше виступають такі сплави, як А020, А06. В карбюраторних бензинових силових агрегатах застосовують сплави АМО1-20 з проміжним шаром з чистого алюмінію. У великовантажних КамАЗах використовуються вкладиші шатунні зі сталі та бронзи. Як антифрикційного шару прийметься сплав БрС30.

Деталі, що виготовляються з міцних матеріалів, додатково мають дуже тонкий шар свинцю і олова. Шар, незважаючи на товщину всього 0,02 міліметра, дозволяє значно поліпшити пристосованість вкладиша до дефектів і деформацій шийки вала і краще поглинати абразивні частинки. Підвищується втомна міцність базового антифрикційного покриття.

Особливості маркування

Якщо деталі підшипника зношені або пошкоджені, коли не виходить отримати правильний зазор коленвала, ситуацію можна поліпшити шляхом підбору нових вкладишів. Якщо шатуни растачивались, то вони повинні бути укомплектовані деталями відповідних ремонтних розмірів шатунних вкладишів. Зазвичай довіряють підбір фахівців.

При виборі нових шатунних підшипників орієнтуються на маркування за кольорами – треба дивитися на ті деталі, зняті з автомобіля. Якщо на елементах старих підшипників не збереглося кольорового маркування, то шукають її на нижніх головках. Там потрібно побачити мітку у вигляді цифри – це клас підшипника. Також перевіряють літерні позначки на колінчастому валу – вони визначають розміри шатунних шийок.

Щоб орієнтуватися на карті вибору підшипників, використовують маркування на блоці циліндрів. Наприклад, С3 говорить про те, що потрібно встановлювати жовтий і зелений вкладиш. При цьому будь-який з них може бути встановлений в кришку або в ліжко. При виборі нових підшипників користуються ідентифікаційною картою кольорів маркування шатунних вкладишів. Так, якщо знайти букву на шийці шатуна і цифру на шатуні (наприклад, D4), то по цій карті потрібен підшипник синього кольору. Природно, потрібно пам’ятати, що для різних двигунів кольори можуть бути іншими.

Особливості заміни, момент затягування

Спочатку перевіряють зазор між колінчастим валом і вкладишем. Перевірити його можна калібрувальної дротом. Далі монтують кришку шатуна з вкладишем. Кришка повинна встановлюватися строго на той шатун, з якого вона знімалася в процесі розбирання і дефектації двигуна. Далі потрібно затягнути кришки.

Момент затягування шатунних вкладишів менше, ніж для корінних. На прикладі двигуна ВАЗ-2108: кришку затягують із зусиллям від 43 до 53 Нм. На «Пріорі» шатунні підшипники затягують із зусиллям в 43,3-53,5 Нм.

Висновок

Ось що таке вкладиші шатунів. Це досить важливі деталі, без яких двигун працювати не зможе. Якщо їх граничний знос, вкладиші може провернути всередині мотора і шийка шатуна буде інтенсивно зношується. Двигун може і зовсім заклинити – потрібно лити в мотор тільки якісне масло і регулярно його змінювати (іноді навіть раніше, ніж зазначено в регламенті).