05.08.2013. Кроме (полу) вкладышей в двигателях внутреннего сгорания применяются и еще два типа вкладышей – втулки и упорные шайбы.

Предназначение

Втулки используются в малых головках шатуна, с распределительными валами и иногда их устанавливают на торцы коленчатого вала. Упорные шайбы используют для контроля колебаний коленчатого вала в блоке двигателя в осевом направлении.

Конструкция

На фланцевых подшипниках вместо упорных шайб также применяются зажимы Solid & Clip, которые в своей основе представляют собой комбинацию ровного вкладыша с прикрепленной к нему упорной шайбой либо цельный корпус, у которого ровный вкладыш и фланец выполнены из одного куска материалы.

Наружный диаметр втулки больше внутреннего диаметра посадочного гнезда. Аналогично припуску на длину вкладыша подшипника, эта разница размеров создает тугую посадку, удерживающую втулку в гнезде.

Напряжения

Раньше втулки малой головки шатуна имели цилиндрическую форму. Однако при передаче мощности между поршнем и поршневыми пальцами такая конструкция приводит к созданию высокого давления в области бобышки днища поршня. Напряжение, возникающее вследствие этих давлений, может вызвать образование трещин. Чтобы снизить подобные напряжения, поверхность контакта между поршнем и поршневым пальцем была увеличена, и поэтому в наше время головки шатуна и втулки малой головки шатуна очень часто делают конической формы (Рисунок 14).

Удельные напряжения во втулке малой головки шатуна значительно больше, чем в шатунном подшипнике. Для противодействия таким большим напряжениям люфт втулки малой головки шатуна и поршневых пальцев должен быть меньше люфта шатунного подшипника, поэтому внутренний диаметр втулок малой головки шатуна высверливают в соответствии с необходимыми размерами только после запрессовки в головку шатуна.

[Рис. 12] Разм еры и характеристики малой голов ки шатуна
[1] Наружный диаметр
[2] Внутренний диаметр
[3] Смазочная канавка
[4] Длина
[5] Смазочное отверстие
[6] Соединение
[7] Загиб

[Рис. 13] Разм еры и характеристики упорной шайбы
[1] Толщина стенки
[2] Поверхность скольжения
[3] Смазочная канавка
[4] Установочная втулка

[Рис. 14]
[а] Малая головка шатуна этого поршня имеет цилиндрическую форму, традиционную для поршней и шатунов.

[б] Малая головка шатуна этого поршня имеет коническую форму.

Коническая форма повышает несущую поверхность втулки малой головки шатуна и поршневого пальца, вместе с этим повышая жесткость поршня. Благодаря большей несущей поверхности давление на втулку малой головки шатуна и поршневой палец становится меньше.

По материалам компании Federal-Mogul