Логотип клуба ЗАЗ-Днепр
Клуб любителей автомобилей "Запорожец"
ЗАЗ 965 горбатый, горби ЗАЗ 966 ушастый, ушан ЗАЗ 968М эМка, мыло
Клуб ЗАЗ-Днепр Контакты История марки ЗАЗ, ЛуАЗ Описание моделей ЗАЗ, ЛуАЗ Руководства по эксплуатации и тюнингу Наши советы Электрика ЗАЗ Двигатель ЗАЗ/ЛуАЗ Установка масляного фильтра Форсирование двигателя МеМЗ Установка дополнительного маслофильтра Динамичесская балансировка маховика Перегрев двигателя Диагностика, регулировка и ремонт карбюраторов Выбираем подшипники скольжения Тюнингуем двигатель правильно Правила безопасности Общетематические статьи Салон Фотогалерея Не нашел на сайте? Форум Вступить в клуб Запчасти Моторные масла

Выбираем сплав подшипников скольжения двигателя.

Не для кого не секрет, что основная причина капитального ремонта в двигателях МеМЗ - падение давления масла. Многие считают, что это происходит из-за выработки коренных подшипников коленвала, однако, забывают о том, что основной масляный канал разветвляется на 2: нижний (подшипники опор коленвала, шатунные вкладыши) и верхний (распредвал, толкатели, коромысла, клапана).

 

Выработка опор распредвала двигателя Запорожца связана с экономией завода на ответственных деталях - вкладышах. В штатном исполнении распредвал вращается в магиевом сплаве МЛ5. К его недостаткам можно отнести большой коэффициент расширения и низкую ударостойкость и твердость. 

 

Подтверждением этого может быть чрезмерный износ опор, даже, на новых двигателях, который достигает 2-3 десятых. При таком износе говорить о хорошей смазываемости уже не приходится - масло попросту вылетает из "подшипников", которые принимают на себя основные нагрузки со стороны толкателей.

 

 

Причиной появления больших зазоров при рабочей температуре является коэффициент расширения металлов, вернее, разность его величины у трущейся пары, например: чугун (коленвал) имеет коэффициент расширения 10-12, а антифрикционный аллюминиевый сплав АО20-1 (коренные подшипники коленвала) - 23. В современных двигателях эта проблема решается за счет применения двуслойных вкладышей: основа - сталь, коэффициент расширения которой приблизительно равна (или больше) коэффициента расширения сплава трущейся детали, поверх которой наносится тонкий слой мягкого антифрикционного сплава,  необходимого для хорошей приработки деталей, поглощения твердых частичек, а также, для уменьшения коэффициента трения между ними.

 

 К сожалению, далеко не всем доступно изготовление таких подшипников, да и не все мастера возьмутся за такое. Выход один - искать замену.
 

Первым делом взгляд падает на бронзу, которая, также, применяется в двигателях. Ее преимущества видны сразу - низкий коэффициент трения, повышенная твердость и удароустойчтвость, высокая термоустойчивость, низкий коэффициент расширения (приближающийся к коэффициенту расширения стали 15-19 ). Тут можно было бы применить такие бронзовые сплавы, как БрАЖ9-4, БрАЖН10-4-4 (сплав с аллюминием и железом), БрО10С10 (оловянисто-свинцовая), БрО10Ф1 (оловянисто-фосфористая), БрС30 (свинцивистая) и БрБ2.5 (беррилевая).

 

 

Характеристики всех приведенных выше бронз приблизительно равны, но вот БрС30 и БрБ2.5 выбиваются из этого ряда. Свинцовистые и беррилевые бронзы отличаются отличной стойкостью к ударным нагрузкам и твердостью соответственно. По этим 2м параметрам они в несколько раз превосходят остальные сплавы. Они не используются как антифрикционные, поэтому  коэффициент трения найти не удалось.

 

 

Основным недостатком бронз является низкая максимальная скорость перемещения точки на поверхности пар трения 2-12 м/с. У наибольшей опоры распредвала, эта скорость около 8м/с, что приближается к критичной (вспомните где применяется бронза в двигателях: втулки в трамблере, в головке шатуна, где диаметр подшипника мал, а, следовательно, и скороть на порядок ниже). Повышение рабочей температуры при прогреве до 100-120 *С у распредвала, также, не лучшим образом сказывается на данном параметре.

 

В случае больших скоростей вращения применяется БрС30, которая может выдерживать до 30 м\с. Однако, все не может быть так хорошо - она не обладает достаточной твердостью и применять ее можно только в двуслойных подшипниках с твердой основой.

 
 

БОльшие скорости вращения могут выдерживать алюминиевые сплавы. Средняя скороть для антифрикционных алюминиевых сплавов (тот же АО20-1) - 20м\с. Их прочточть в несколько раз ниже бронз, что приводит к ускоренному износу

Из аллюминиевых сплавов высокой прочностью и удароустойчивостью обладают В95, Д-16 (только при соответствующей термообработке), АК-8, АК-8M3Ч, АК12ММгН (кремниевые сплавы). 

 

Температурный коэффициент расширения 19-23. Твердость на уровне 70-200 HB, что немного ниже, чем у бронз, однако и этого хватит с головой.

 

Все было бы хорошо, но приведенные выше сплавы обладают свойством уменьшения пластичности с повышением температуры, что приводит к образованию микротрещин. Кремниевые сплавы применяются, в основном, для работы при низких температурах. Рабочая температура АК-8 не выше 110 *С 

Однако, из АК12ММгН изготавливают поршни. Кстати, у этого же сплава наименьший коэффициент расширения - 19.

 

Д-16 широко распространен и имеет неплохие показатели. Главное - не нарваться на не состаренный сплав, прочность которого в 2-3 раза ниже.

Детали из данного сплава обычно эксплуатируются при температурах не выше 120°C, так как при высоких температурах он проявляет склонность к межкристаллитной коррозии. Для более высоких температур применяется Д-19, но полный перечень характеристик найти не представилось возможным, поэтому о применимости говорить сложно.

 

В95 - достаточно хороший материал и является самым прочным из алюминиевых сплавов. Рабочая температура не превышает 120 *С. Тем ни менее, подшипники из него изготавливали для многих Запорожцев. Есть данные по работе таких в фольксвагеновских двигателях воздушного охлаждения, которые прошли с такими подшипниками порядка 500 тыс. км.

 

Несколько слов хотелось бы сказать о конструкции. Приведенная в книге, не совсем удовлетворяет требованиям распределения смазки, поэтому, посредине можно проточить небольшую (2мм) канавку для подвода масла. 

Если подшипники не будут хорошо зафиксированы в картере, то это может привести к проворачиванию, что вызовет несоосность и быстрый износ пар трения - необходимо предусмотреть 1-2 винта или штифта для фиксации.

После запресовки опор коленвала необходимо легко простучать их молотком для максимальной соосности, которую можно будет контроллировать, проворачивая коленвал.

 

Кстати, неплохо было бы улучшить и систему подачи смазки (в первую очередь исключив транзит через вкладыш опоры коленвала), но это тема заслуживает отдельной статьи.

 

Теоретические сведения и обсуждения вы можете увидеть по ссылкам: http://zaz.kiev.ua/forum/viewtopic.php?t=14599&postdays=0&postorder=asc&start=0 и http://www.chipmaker.ru/index.php?showtopic=32812

 

Автор: Пуляев Ю.А.

 

ЗАЗ-Днепр: клуб любителей автомобиля Запорожец ЗАЗ г. Днепропетровск


Поделиться ВКонтакте

 
Клуб любителей автомобилей Запорожец г. Днепропетровск Получить код кнопки