12.07.2013. В двигателе внутреннего сгорания существует ряд зон, в которых части перемещаются друг по другу. Возникающее в таких зонах трение может привести к износу и повреждению частей. Чтобы не допустить этого, применяются подшипники.

Предназначение подшипника заключается в передаче мощности, снижении трения и предотвращении износа дорогостоящих частей двигателя. Кроме того, подшипники должны быть недорогими и обеспечивать быструю и простую замену в случае повреждения.

Типы подшипников
Наиболее важные зоны двигателя, в которых применяются подшипники — это коленчатый вал и распределительный вал. Коленчатый вал удерживается в блоке двигателя при помощи коренных подшипников ( Рисунок 1). С одной стороны шатуны связаны подшипниками с коленчатымвалом. С другой стороны шатуны связаны втулкой головки шатуна с поршневыми пальцами (Рисунок 2). Распределительный вал удерживается либо в блоке двигателя, либо в головке блока цилиндров при помощи полувкладышей или втулок распределительного вала. Инженеры выделяют различные виды подшипников. С одной стороны, подшипники можно подразделить на основе характера передаваемой ими мощности. В этом случае различают радиальные и осевые подшипники. С другой стороны, различие между подшипниками можно проводить, исходя из их конструкции. В этом случае говорят о подшипниках качения (например, шариковые или роликовые подшипники) и подшипниках скольжения. В четырехтактных двигателях в качестве радиальных в основном применяются подшипники скольжения. Радиальные подшипники выпускаются либо в виде разъемных полувкладышей, либо в виде втулок. Осевая опорная подушка коленчатого и распределительного валов выполняется из упорных шайб или фланцевых подшипников.

Сильные и слабые стороны подшипников двигателя
Для двигателей внутреннего сгорания использование подшипников скольжения предлагает ряд преимуществ по сравнению с подшипниками качения. Одно из основных преимуществ подшипников скольжения заключается в том, что их можно разделить на полувкладыши. Именно поэтому подшипник скольжения, в отличие от роликового подшипника, можно установить на коленчатый вал. Обладая теми же самыми размерами, подшипники скольжения способны выдерживать большие нагрузки, чем подшипники качения. Кроме того, они менее чувствительны к ударным нагрузкам. Вследствие этого подшипники скольжения обладают большим сроком эксплуатации и менее шумные.
По сравнению с роликовыми подшипниками подшипники скольжения имеют меньший размер и меньший вес, поэтому их производство является более экономичным.

Слабой стороной подшипников скольжения является то, что при низких оборотах они создают большее трение, чем подшипники качения. Этот недостаток наиболее ярко проявляется при запуске двигателя, когда подшипники скольжения двигателя создают как граничное, так и смешанное трение, вызывающее больший износ частей в сравнении с тем, когда двигатель уже работает.

[Рис.1] Элементы двигателя, соединенные с подшипниками
[1] Крышка коренного подшипника
[2] Болты крышки коренного подшипника
[3] Коренные подшипники
[4] Шатунная шейка шатунного подшипника
[5] Шатунная шейка коренного подшипника
[6] Коленчатый вал
[7] Блок цилиндров двигателя
[8] От верстия в блоке цилиндров

[Рис.2] Элементы шатуна
[1] Шатун
[2] Болт шатуна
[3] Крышка шатуна
[4] Шатунные подшипники

По материалам компании Federal-Mogul