Kurbelwellenhauptlager: Übersicht, Merkmale und Typen

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23

Absolut jeder Motor ist ein ziemlich komplexer Mechanismus, der aus vielen verschiedenen Komponenten besteht. Jedes Detail dieses Mechanismus gewährleistet den reibungslosen und korrekten Betrieb des gesamten Systems als Ganzes. Gleichzeitig können einige Details in einem großen Mechanismus eine ernsthafte Rolle spielen, während andere nicht so funktional sind. Die Kurbelwelle ist neben anderen Komponenten und Teilen, die direkt mit ihr in Verbindung stehen, das wichtigste Teil des Verbrennungsmotors. Er sorgt für die Drehung des Schwungrads, indem er die Verbrennungsenergie des Kraftstoffgemischs in mechanische Arbeit umwandelt.

Eines der wichtigsten Teile in der Motorvorrichtung ist das Hauptlager. Dies ist ein kleines Teil in Form eines Halbrings aus Metall mittlerer Härte, der eine spezielle Gleitbeschichtung aufweist. Wenn der Motor über einen langen Zeitraum betrieben wird, unterliegen diese Lager oder Buchsen einem starken Verschleiß. In dem Artikel werden wir uns diese kleinen, aber sehr wichtigen Elemente des Verbrennungsmotors genauer ansehen.

Allgemeine Beschreibung

Das Hauptlager oder die Buchse des Motors ist nichts anderes als ein Gleitlager,Drehung der Kurbelwelle ermöglichen. Der Rotationsvorgang erfolgt durch die Verbrennung des Kraftstoffgemisches im Brennraum. Während des aktiven Betriebs des Motors erfahren die Teile Reibung - erhöhte Belastungen sowie der Hochgeschwindigkeitsmodus können den Motor beschädigen. Um dies zu verhindern und den Reibungsgrad zu minimieren, werden die wichtigsten Elemente mit einer dünnen Schmiermittelschicht überzogen - in diesem Fall mit Motoröl. Die Hauptlager der Kurbelwelle werden durch ein normales Schmiersystem geschmiert. In diesem Fall bildet sich der Ölfilm nur unter dem Einfluss von hohem Öldruck. Auf der Arbeitsfläche der Laufbuchsen befinden sich Löcher sowie Ringnuten zur Schmiermittelzufuhr zu den Kurbelwellenzapfen.

Ziel

In Motoren jeglicher Bauart und Bauart sind Kurbelwellen ständig enormen Belastungen ausgesetzt – physikalisch und thermisch. Während des Motorbetriebs hält das Hauptlager die Kurbelwelle auf der Achse. Der Betrieb des Kurbeltriebs wird nur durch diese Laufbuchsen unterstützt und bereitgestellt. Die Kurbelwellenzapfen sind in Form von internen Clips dargestellt, und die Hauptbuchsen sind extern. Diese Teile werden, wie bereits erwähnt, durch die Ölkanäle geschmiert.

Gerät im Detail

Eine dünnwandige Einlage ist also ein halbringförmig gebogenes Stahlband. Auf die Arbeitsfläche des Teils wird eine spezielle Gleitschicht aufgebracht. Dies sind Zinn-Aluminium-Legierungen. In Motoren mit erhöhter Belastung als GleitbeschichtungBleibronze wird verwendet.

Materialien

Das Hauptlager besteht aus mehreren Schichten. Die erste Schicht besteht überwiegend aus Kupfer - der Kupferanteil liegt zwischen 69 und 75 Prozent. Der zweite besteht aus Blei – es ist in einer Menge von 21 bis 25 Prozent enth alten. Zinn wird als dritte Schicht verwendet - nicht mehr als 4 Prozent.

Größen

Die Dicke der Hauptlagerschale beträgt ca. 1,5-2 Millimeter. Es ist zu beachten, dass manchmal eine andere Zusammensetzung als Materialien für die Herstellung dieses Teils verwendet werden kann - anstelle von Kupfer- und Blei-Zinn-Legierungen werden spezielle Legierungen auf Aluminiumbasis verwendet.

Aber es gibt keine Standardisierung der Materialien für die Herstellung dieser Produkte - jeder Hersteller produziert einen Einsatz nach seinen eigenen einzigartigen Rezepturen. Das Einzige, was die Produkte verbindet, ist das Stahlband.

Die Praxis zeigt, dass bei der Herstellung von Gleitlagern folgende Schichtstärken verwendet werden. Daher beträgt die Dicke der Stahlbasis 0,9 mm oder mehr. Die Hauptschicht hat eine Dicke von bis zu 0,75 mm. Nickelschicht - 0,001. Zinn-Blei-Legierungsschicht - 0,02-0,04 mm. Zinnschicht - 0,005.

Alle in der Produktion verwendeten Legierungen werden für jeden Motor einzeln ausgewählt und unter Berücksichtigung der Härte der Materialien, aus denen die Kurbelwelle besteht, berechnet. Um die Ressourcen und die Leistung von neuen oder reparierten Motoren zu erhöhen, wird empfohlen, nur die Teile zu verwenden, die geeignet sindempfiehlt, den Hersteller zu verwenden.

Je dünner das Hauptlager, desto höher die Leistung. Dünnere Produkte liegen viel besser auf dem Bett, haben eine bessere Wärmeableitung, die Lücken in ihnen sind geringer. In modernen Motoren versuchen die Hersteller dünnere Gleitlager zu verwenden.

Der Liner muss aus mehr als nur den richtigen Komponenten bestehen. Auch die Form ist sehr wichtig. Tatsache ist, dass es für einen ordnungsgemäßen Einbau erforderlich ist, dass das Lager einen festen Sitz auf dem Durchmesser des Kurbelwellenbetts hat.

Die Spannung entsteht nicht nur durch den Durchmesser des Produktes, sondern auch entlang seiner Länge. Auf diese Weise kann ein ausgezeichneter Kontakt zwischen Lagerschale und Bett erreicht werden. Bei Wellen bis 40 Millimeter Durchmesser sollte das Übermaß 0,03 bis 0,05 Millimeter betragen. Bei größeren Wellen (70 mm) und darüber beträgt das Übermaß 0,06 bis 0,08 mm.

Das Gerät dieses Teils hat auch einen oberen Teil - das sind Hauptlagerdeckel. Sie werden mit Schrauben oder Stehbolzen am Motorkurbelgehäuse befestigt.

Dieser Teil, nämlich der Liner, wird durch Stanzen aus einem Stahlband hergestellt. Der Stempel gibt dem Teil eine Form. Und dann wird die Bearbeitung der Endteile und der Arbeitsfläche durchgeführt. Dieses Detail ist sehr genau. Toleranz vom Nennmaß bis 0,02 mm für die Länge und 0,005 für die Dicke.

Groove und seine Funktionen

Um sicherzustellen, dass das Teil ständig mit Schmierstoff versorgt wird, wird über die gesamte Länge des Hauptlagers der Kurbelwelle eine Nut geschnitten- Seine Breite beträgt 3,0 bis 4,5 Millimeter und seine Tiefe beträgt bis zu 1,2 Bei Motoren des alten Designs wurde diese Nut an der Laufbuchse und an ihrer Abdeckung angebracht. Bei modernen Motoren hat die untere Laufbuchse keine Nut. Wenn eine Rille vorhanden ist, hat sie eine reduzierte maximale Belastung.

Die Ablehnung des Nutfräsens führt dazu, dass das Niveau der maximalen Belastungen deutlich erhöht wird. Dadurch verringert sich die Auflagefläche.

Schloss

Beim Stanzen dieser Teile wird oft ein Schloss darauf angebracht. Die Hauptlagervorrichtung sieht eine Verriegelung nahe der Mitte vor. Um das Schloss stark zu machen, wird es hergestellt, ohne zu brechen.

Gemäß der Tradition bei der Konstruktion von Verbrennungsmotoren werden die Sperren in Abhängigkeit von der Drehrichtung der Kurbelwelle angeordnet. Beim Hauptlager wird es eher zur Zentrierung beim Einbau und zur Sicherung gegen Verdrehen benötigt. Wenn der Motor unter Ölmangel leidet, erwärmt sich das Lager stark, und dann werden keine Sperren es retten - die Laufbuchse dreht sich.

Hauptarten

Liner werden für jeden Motortyp hergestellt. Sie unterscheiden sich jedoch im Innendurchmesser. Je nach Motormodell ist der Durchmesser der Buchsen auch für einen bestimmten Motor unterschiedlich. Der Größenschritt beträgt 0,25 mm. Größenbereich - 0,25 mm, 0,5 mm, 0,75 mm und mehr.

Wählen Sie bestimmte Lagertypen entsprechend dem Zustand der Kurbelwellenzapfen aus. SoIm Laufe der Zeit schleifen die Hälse durch natürlichen Verschleiß ab. Um diesen Verschleiß auszugleichen, fertigen die Hersteller sogenannte Reparaturhauptlager. Um den Kurbelwellenzapfen an ein bestimmtes Lager anzupassen, wird die Welle auf die nächste Größe geschliffen.

Prüfen und ersetzen

Da die Kurbelwelle unter extremen Bedingungen unter dem Einfluss von hohen Temperaturen und anderen Belastungen arbeitet, können nur diese Lager sie auf der Achse h alten. Die Hälse fungieren als innerer Käfig und die Auskleidungen als äußere. Wie andere Teile des Motors müssen auch diese Teile regelmäßig ausgetauscht werden.

Buchsen wegen Verschleiß und auch wegen Kurbeln öfter wechseln. Die Auskleidung kann aus folgenden Gründen gedreht werden. Dies ist ein zähes Öl, abrasives Eindringen in das Öl, geringe Interferenz beim Einbau des Deckels, unzureichende Viskosität des Schmiermittels, Betrieb unter Überlastbedingungen.

Zeichen für Ersatz

Um festzustellen, ob die Hauptlager ausgetauscht werden müssen, müssen Sie mit einem Mikrometer messen. Aber oft ist es möglich, eine Panne visuell zu erkennen. Wenn sich die Auskleidungen drehen, sollte der Aus- und Einbau neuer an ihrer Stelle sehr schnell erfolgen. Ob ein Austausch erforderlich ist, erkennen Sie am lauten Klopfen der Welle, dem Leistungsabfall, den Abwürgeversuchen des Motors.

Schlussfolgerung

Also haben wir herausgefunden, was ein Hauptlager ist. Wie Sie sehen können, ist dies ein sehr wichtiges Element im Kurbelmechanismus. Die Leistung des gesamten Motors des Autos hängt von seinem Zustand ab. Daher muss das Lager möglichst zuverlässig und langlebig sein.