In tutti i motori a combustione interna, l'albero motore e le bielle ruotano in cuscinetti speciali: camicie.Leggi cos'è una camicia dell'albero motore, quali funzioni svolge, quali tipi di camicie sono e come sono disposte, nonché la corretta selezione di nuove camicie per la riparazione - leggi l'articolo.
Cosa sono le camicie dell'albero motore?
La camicia dell'albero motore è una parte del manovellismo di un motore a combustione interna, un cuscinetto a strisciamento che riduce le perdite per attrito e l'inceppamento delle parti nei punti di contatto dell'albero motore con il basamento del blocco motore ealbero motorecon bielle a pistone.L'uso dei cuscinetti a scorrimento è dovuto alle condizioni difficili e ai carichi elevati, in cui i cuscinetti volventi (a sfere o a rulli) funzionerebbero in modo inefficiente e avrebbero risorse limitate.Oggi, la maggior parte dei propulsori utilizza camicie e solo su alcuni motori a uno e due cilindri a bassa potenza i cuscinetti volventi vengono utilizzati come supporti dell'albero motore.
Le camicie dell'albero motore hanno diverse funzioni di base:
• Riduzione delle forze di attrito nel punto di contatto dell'albero motore, dei supporti del blocco cilindri e delle bielle;
• Trasferimento di forze e coppie derivanti durante il funzionamento del motore - dalle bielle all'albero motore, dall'albero motore al blocco motore, ecc.;
• Corretta distribuzione dell'olio (formazione di un film d'olio) sulle superfici delle parti soggette a sfregamento;
• Corretto allineamento e posizionamento delle parti l'una rispetto all'altra.
Le camicie dell'albero motore svolgono un ruolo importante nel funzionamento del propulsore, ma allo stesso tempo sono piuttosto semplici in termini di design.
Tipi e caratteristiche delle camicie dell'albero motore
I cuscinetti a strisciamento dell'albero motore sono suddivisi in tipi in base al luogo di installazione, allo scopo e alle dimensioni di riparazione.
Nel luogo di installazione sono presenti due tipi di rivestimenti:
•Indigeni;
• Bielle.
I cuscinetti principali sono installati nel basamento dell'albero motore nel blocco motore e coprono i perni principali dell'albero motore, garantendone la libera rotazione.I cuscinetti a scorrimento della biella sono installati nella testa inferiore della biella e coprono il perno di biella dell'albero motore.
Inoltre, gli inserti sono divisi in due gruppi in base al loro scopo:
• Convenzionale: fornisce solo una riduzione delle forze di attrito nei punti di contatto delle parti;
• Bloccaggio principale: fornisce inoltre il fissaggio dell'albero motore nel letto, impedendone lo spostamento assiale.
I cuscinetti a strisciamento convenzionali sono semianelli piatti a pareti sottili.I cuscinetti di bloccaggio possono essere realizzati sotto forma di semianelli reggispinta (che vengono utilizzati in un set con rivestimento piatto) e rivestimenti con collari;I semianelli sono installati all'estremità del motore, le camicie del collare sono montate su uno o due supporti del letto dell'albero motore.
Le camicie dell'albero motore si usurano durante il funzionamento e devono essere sostituite, anche i perni dell'albero motore sono soggetti ad usura, il che porta ad un aumento dello spazio tra le parti di sfregamento.Se installi nuovi rivestimenti dello stesso spessore di quelli vecchi, lo spazio rimarrà troppo grande, il che è irto di colpi e di un'usura ancora più intensa.Per evitare ciò, vengono utilizzate camicie delle cosiddette dimensioni di riparazione: uno spessore leggermente maggiore che compensa l'usura dei perni dell'albero motore.I nuovi rivestimenti hanno una dimensione di 0,00, i rivestimenti di riparazione vengono prodotti con un aumento di spessore di 0,25, 0,5, 0,75, 1,0, 1,25, 1,5 mm, tali inserti sono designati rispettivamente +0,25, +0,5, ecc.
Il design delle camicie dell'albero motore
Il cuscinetto a strisciamento dell'albero motore è composito, contiene due semianelli piatti metallici che coprono completamente il perno dell'albero motore (superiore e inferiore).Ci sono diversi elementi in questa parte:
• Fori (uno o due) per il passaggio dell'olio nei canali olio dell'albero motore e della biella;
• Bloccaggi sotto forma di punte o scanalature per perni per il fissaggio del cuscinetto nel supporto del basamento dell'albero motore o nella testa di biella inferiore;
• Scanalatura longitudinale per l'alimentazione dell'olio al foro (eseguita solo sul rivestimento situato sul lato del canale - si tratta del rivestimento principale inferiore e del rivestimento superiore della biella);
• Nelle camicie reggispinta del collare - pareti laterali (collari) per fissare il cuscinetto e limitare il movimento assiale dell'albero motore.
Il rivestimento è una struttura multistrato, la cui base è una piastra di acciaio con rivestimento antiattrito applicato sulla sua superficie di lavoro.È questo rivestimento che garantisce una riduzione dell'attrito e una lunga durata del cuscinetto, è realizzato con materiali morbidi e, a sua volta, può anche essere multistrato.A causa della sua minore morbidezza, il rivestimento del rivestimento assorbe le particelle microscopiche di usura dell'albero motore, previene l'inceppamento delle parti, i graffi, ecc.
In base alla progettazione, le camicie dell'albero motore sono divise in due gruppi principali:
•Bimetallo;
• Trimetallico.
I cuscinetti bimetallici sono disposti nel modo più semplice.Si basano su una striscia di acciaio con uno spessore di 0,9-4 mm (a seconda del tipo e dello scopo della parte, i cuscinetti principali sono più spessi, le bielle sono più sottili), su cui è applicato uno strato antifrizione con uno spessore di 0,25- Viene applicato 0,4 mm.lubrificante solido) fino al 75%, può contenere anche piccole quantità di nichel, cadmio, zinco e altri metalli.
Oltre al rivestimento antiattrito principale, i rivestimenti trimetallici hanno uno strato di copertura con uno spessore di 0,012-0,025 mm (12-25 μm), che fornisce proprietà protettive (combatte la corrosione e l'eccessiva usura dello strato di base) e migliora l'antiattrito qualità del cuscinetto.Questo rivestimento è realizzato in lega di piombo-stagno-rame con un contenuto di piombo del 92-100%, stagno fino al 12% e rame non superiore al 3%.
Inoltre, nei cuscinetti a strisciamento possono essere presenti strati aggiuntivi:
• Lo strato protettivo superiore di stagno è un rivestimento di stagno puro con uno spessore di soli 0,5-1 micron, che fornisce protezione contro corrosione, grasso e contaminazione durante il trasporto, l'installazione e il rodaggio del rivestimento;
• Lo strato protettivo inferiore di stagno è lo stesso strato applicato all'esterno della camicia (rivolto verso i supporti dell'albero motore o verso l'interno della testa di biella);
• Sottostrato di nichel (barriera di nichel, guarnizione) - uno strato sottile di nichel, non più di 1-2 micron, tra il rivestimento antifrizione principale e lo strato di rivestimento.Questo strato impedisce la diffusione degli atomi di stagno dallo strato di rivestimento a quello principale, garantendo la costanza della composizione chimica del rivestimento antifrizione principale.In assenza di barriera al nichel nel rivestimento principale, la concentrazione di stagno può aumentare, il che porta a cambiamenti negativi nelle caratteristiche del cuscinetto.
La struttura considerata dei cuscinetti a strisciamento non è uno standard, molti produttori offrono schemi e design unici.Ad esempio, la lega antifrizione principale può essere applicata alla base di acciaio non direttamente, ma attraverso un sottostrato aggiuntivo di lega di alluminio o rame, lo strato di rivestimento può avere una varietà di composizioni, incluso senza piombo, ecc.
Problemi di selezione e sostituzione delle camicie dell'albero motore
Quando si scelgono i cuscinetti a strisciamento, è necessario partire dal modello del motore, dall'usura delle parti accoppiate e dalla presenza di camicie di riparazione.Di norma, i rivestimenti sono realizzati per una gamma di modelli o anche per un modello di motore, quindi è impossibile sostituirli con parti di un altro motore (con rare eccezioni).Inoltre, non è possibile utilizzare le camicie senza tenere conto dell'usura dei perni dell'albero motore, altrimenti la riparazione si trasformerà in problemi ancora maggiori.
Prima di scegliere la dimensione di riparazione dei cuscinetti, è necessario determinare l'usura dei perni dell'albero motore e di altre parti correlate (basi, teste di biella, sebbene siano meno soggetti a usura).Di solito, l'usura dei colli avviene in modo non uniforme, alcuni si consumano più intensamente, altri meno, ma per la riparazione viene acquistato un set di rivestimenti identici, quindi tutti i colli devono essere rettificati alla stessa dimensione.La scelta del valore a cui verranno rettificati i perni dell'albero motore dipende dalla disponibilità di cuscinetti di determinate dimensioni di riparazione adatte a questo particolare motore.Per i motori con basso chilometraggio, vengono selezionate dimensioni di riparazione di +0,25 o +0,5, per motori con chilometraggio significativo può essere necessaria la rettifica a una dimensione di riparazione di +1,0, nei vecchi motori anche di più - fino a +1,5.Pertanto, per i nuovi motori, vengono solitamente prodotte camicie di tre o quattro dimensioni di riparazione (fino a +0,75 o +1,0) e per quelli vecchi si possono trovare camicie fino a +1,5.
Le dimensioni di riparazione delle camicie dell'albero motore dovrebbero essere tali che durante il montaggio del motore tra il perno dell'albero motore e la superficie del cuscinetto vi sia uno spazio compreso tra 0,03 e 0,07 mm.
Con la giusta scelta di cuscinetti a strisciamento per l'albero motore, il motore, anche con un chilometraggio elevato, funzionerà in modo efficiente ed efficiente in varie modalità.
Orario di pubblicazione: 22 agosto 2023