Выбор сплава подшипников скольжения ДВС

Доброго дня!

Обращаюсь к Вам, как к специалистам по металлу т.к. никто должным образом посоветовать ничего не может.

Подбираю материал для вкладышей - хочется, чтоб служили как можно дольше. Двигатель среднего уровня форсирования, предназначающийся для повседневной езды.

Какой материал лучше использовать?

Пока очень заинтересовал БрБ2.5 (твердость в 2 раза выше В95, на котором настаивает токарь)

Почему в качестве подшипников двигателя не ставят бронзу?

Что имел ввиду токарь, говоря, что бронзовые подшипники придется ставить с зазором на 6 соток выше, ведь, у нее коэффициент расширения более близкий к стали и чугуну и трение пониже, что дает возможность работать с малыми зазорами в паре трения?

Начало темы тут (прочтите, пожалуйста, чтоб избавить друг друга от повторения вопросов и ответов):

www.zaz.kiev.ua/forum/viewtopic.php?t=14599&start=40

ПС: масло будет синтетические и более жидкое, поэтому не помешает уменьшить зазоры. Ну а фильтр тонкой очистки, надеюсь, задержит все частички

Двигатель далеко не новая разработка и материалы, примененные в нем могут быть не лучшего качества т.к. автомобиль изначально планировался бюджетным.

Распредвал в штате ходит в МЛ5 и, думаю, любой из описанных по ссылке будет напорядок лучше, вопрос в том, что выбрать?

Выработка постелей распредвала на ощупь 0.2-0.3, преимущественно снизу (оно и ясно - давление со стороны толкателей)

У толкателей выработка 0.1-0.2 мм, что, тоже, велико. Тут выработка из-за движения перпендикулярно оси распредвала.

Это все не на одном двигателе с пробегом всего 15-30 тыс. Кстати, стоит заметить, что двигатель воздушного охлаждения, что влечет за собой повышенные температуры распредвала и толкателей, способствуя размягчению постелей.

Скорость вращения распредвала 3000 об/мин макс. Диаметр шеек примерно 55 и 45 мм. Рабочая температура 100-120*С. Возможна работа с пониженным поступлением смазки.

Заранее, спасибо!

Велком :)

речь про двигатель МеМЗ от ЗАЗ\ЛУАЗ.

Если это был вопрос, то да :)

Почему в качестве подшипников двигателя не ставят бронзу?

Дорого и не технологично. Что до ала и бронзы, то тут вот в чём может быть проблема. Когда у нас тепловое расширение охватывающей детали выше, то с ростом температур проблемы только с увеличением расхода масла. А поскольку злые языки говорят, что коэффициенты линейного теплового расширения бронзы и стали равны, то мы попадаем в не очень хорошую ситуацию. Равны-то, равны, но даже у одного сплава из разных партий он разниться. Ну, и где гарантия, что охватывающая не будет иметь меньший коэф, плюс у неё температура будет ниже (теплопроводность выше)? Заклинит, на...

Почему в качестве подшипников двигателя не ставят бронзу?

отчего же.... ставят иногда. На особо нагруженных шейках, где теплоотвод только за счет прокачки большего количества масла не решается, отводится на корпус через вкладыш.. Опять же, при нарушении смазки, надежность узла выше на порядок....

Это, как правило, авиационные поршневые моторы и тепловозы.

Насчет заклинит я не уверет, ибо это тонкая пластинка нанесенная на стальную основу, стало быть параметры тепловой деформации диктует корпус.

Там свинцовистая бронза применяется.

Подбираю материал для вкладышей - хочется, чтоб служили как можно дольше.

А это вобще практически на ресурс не влияет. Если качественное масло при нормальном расходе, очистке, температуре и давлении, этот узел вас переживет.

Псасибо, хоть где-то адекватно отвечают :)

Жаль, что не знаю коеффициент расширения металла распредвала (сталь, но какая - вопрос). Тем ни менее, у высоколегированных сталей он порядка 16, а у бронз 16.5-19

Насчет заклинит я не уверет, ибо это тонкая пластинка нанесенная на стальную основу, стало быть параметры тепловой деформации диктует корпус.

Там свинцовистая бронза применяется.

К кому обращаться, чтоб такое изготовили? Можете рассказать примерный технологический процесс и величину слоя бронзы?

Изначально рассматривал вариант однослойной втулки.. что по этому поводу скажете?

А это вобще практически на ресурс не влияет. Если качественное масло при нормальном расходе, очистке, температуре и давлении, этот узел вас переживет.

Вот родной картер пережил.. аж 30 тыс, правда, при советском МГ-8 :) Это явно ненормальный ресурс, так что втулить однозначно нужно. Температурный режим достаточно жесткий, если сравнивать с двигателями жидкостного охлаждения

Каков будет вердикт по однослойным и двуслойным втулкам?

Зазор деталей должен быть при минимальной температуре эксплуатации (-30) чуть больше толщины масляной пленки?

el_fuego, берете эвтектический силумин, и режете из него подшипники распредвала и балансирного вала. Вкладыши КВ изготовлены из сплава АО20- берите готовые. Заготовки эвтектического силумина можно получить перелив поршня ВАЗ. Бронза нужна БрС30, но где ж ее взять?

Эвтектический силумин это что за сплав, какой марки? Как понимаю, что-то типа АЛ-30?

Кстати, чтоб говорили об одном и томже, вкладыши (разъемный подшипник) в этом двигателе только у шатунов, в остальных местах в виде втулок, запресованных в картер (МЛ5) или опоры коленвала (2 из 3х подшипников коленвала)

Чем так хороша именно свинцовистая? по справочникам у нее далеко не лучшие характеристики удароустойчивости и коэффициента трения

И такой вопрос: хороший подшипник скольжения однозначно должен быть из 2х месталлов или нет?

И давайте, пока, примем что материалы можно достать любые.. хотелось бы уяснить общиие принципы

Свременные подшипники делают биметаллические по 2 причинам-

Экономия дорогого подшипникового сплава

Увеличение жесткости подшипника за счет уменьшения толщины антифрикционного сплава.

Бронзы, кроме свинцовистых, не рекомендуются к применению в подшипниках ДВС, кроме тихоходных пар. Лично имел нехороший опыт изготовления бронзовых втулок распредвала..

По ДВС МЕМЗ 965 была в свое время писана книга по ремонту, где были прописаны материалы для ремонта и технология ремонта, попробуйте найти в сети.

Есть мануал по ЗАЗ-966, 968. Там приводится такой сплав:

Цинк - 4,5-5,5 %

Кремний 1,0-1,6 %

Магний 0,25-0,5 %

Медь 1,0-1,4 %

Свинец 0,8-1,5 %

Алюминий -Остальное

Отлить таковой не представляется возможным, поэтому решено подбирать промышленные.

metmk.com.ua/antifree.php Тут есть величины допустимых скоростей вращения и нагрузок. И есть примечание "Значения [v] и [pv], указанные в таблице, не относятся к режиму жидкостного трения." При масляном трении допустимые значения нагрузки и скорости выше?

Если подсчитать, то скорость перемещения точки на наибольшем подшипнике = (3000 / 60) * 3,14 * 55*10^-3 = 8.6 м/с. Как-бы сплав допускает такое трение

Из какой бронзы делались Ваши втулки? Тоже, слышал о таком, но применительно ко втулкам, выточеным из трубной заготовки (удароустойчивость намного ниже)

И еще такой момент: для направляющих клапанов спортивных авто применяют БрБ2(2.5), почему такой вариант не будет хорош в качестве постели распредвала или толкателей?

Извините, что такой "вопросистый", просто, пока не пойму все нюансы, не остановлюсь

да... температурный режим у двигателя воздушного охлаждения другой, маслорадиатор обязательно. можно даже на первых порах воткнуть датчик температуры входящего масла и выходящего. верхние границы для мс-20 80 и 115 градусов соответственно.

про свинцовистую бронзу. коэффициент трения у нее не лучший, однако она более пластична и не склонна к наволакиванию, а это процесс лавинообразный... пластичность нужна для поглощения частиц из масла.

кстати... хороший фрикционный материал это серебро. причины немассового применения понятны, а для себя любимого можно и дожку из фамильного сервиза применить....

повторюсь, фрикционные свойства материала вкладыша актуальны при проблемах маслоснабжения. есть двигатели, где работает пара чугун-чугун. веками...

вкладыши из баббита льют в Тосно, я туда ездил.

При масляном трении

el_fuego, что есть "масляное трение" и чем оно отличается от жидкостного трения?

Антифрикционные материалы для ДВС , в связи со спецификой работы, отличаются от общемашиностроительной практики применения антифрикционных материалов.

да... температурный режим у двигателя воздушного охлаждения другой, маслорадиатор обязательно

все есть и будет. По температуре масла, а также, обеспечения ее стабильности вопросов нет - много чего уже придумано и ожидает внедрения.

"наволакивание" - это, как понимаю, задир. Где бы глянуть склонность к задироустойчивости пар трения в масляной среде?

а для себя любимого можно и дожку из фамильного сервиза применить....

Скажем так, давление масла на холостых в штате ниже 1 кгсм. Это действительно мало, потому хотелось бучесть вариант с недостаточным давлением

Насколько я знаю, баббитом вкладыши лишь покрываются (раньше и делались из него, но сейчас не те нагрузки)

что есть "масляное трение" и чем оно отличается от жидкостного трения?

Масло, тоже жидкость. Это было уточнение т.к. многие сплавы рекомендованы к применению, например, в морской воде.

Так все-таки, что конкретно лучше взять для изготовления втулок под 1. коленвал, 2. распредвал, 3. толкатели ?

Возможно ли изготовление из 1 материала, или лучше попробовать найти тех, кто сумеет наплавить антифрикционный слой?

Если делать двуслойный, то какой материал лучше всего применить и какова должна быть его толщина после обработки(если нужна)?

так читаемо?

В95, на котором настаивает токарь)

А вы его(В95) в руках держали?

Он даже на ощупь скользкий как мыло!

Когда В95 ещё втречался я им втулил головки москвичей и пастели ВАЗ.

Один раз делал двигатель фольксвагена Т1(воздушного) полностью все вкладыши.

Узлы становятся практически вечными!

Втулки не имеют никакого износа,по крайней мере при следующей капиталке даже сотки небыло.

А вы его(В95) в руках держали?

сомнения бар...

скользкость тут не при чем. он химически нестоек. склонен к межкристаллической коррозии почти как магний.

в данном моторе подразумевается нагрев масла выше 100градусов, поэтому особой воды там нет, тем не менее, я бы не рисковал.

так читаемо?

Все это понимаю, но интересуют конкретные марки сплавов.

Чем чреват данный тип коррозии? растрескивание вкладыша с откалыванием частичек?

Я так понимаю, что Вы склоняетесь в сторону алюминиевых сплавов? Что тогда скажете по поводу АЛ30 или ему подобных: как они ведут себя в условиях сухого трения?

Хитрый Курск, а можно подробнее про ремонт Т1: какие узлы делались из какого материала, с каким зазором? после какого пробега производилось вскрытие?

Если производились еще какие-то доработки, то с удовольствием пообщался бы по icq

ПС: кстати, при необходимости, можно уменьшить температуру масла в картере до 80-85 и получить 90-100 у распредвала и толкателей - главное, чтоб подходящие термостаты нашлись.

И еще хотелось бы за раз уменьшить зазоры в парах трения при рабочей температуре

Он даже на ощупь скользкий как мыло!

Когда В95 ещё втречался я им втулил головки москвичей и пастели ВАЗ.

Один раз делал двигатель фольксвагена Т1(воздушного) полностью все вкладыши.

Узлы становятся практически вечными!

Втулки не имеют никакого износа,по крайней мере при следующей капиталке даже сотки небыло.

В95Т

подтверждаю, втулил ЗАЗ, ГАЗ, точил подшипники КВ на горбатого, проблем не было.

так же делал из магниевого сплава но марку не помню,что то - АЛЬГУСИН или что то вроде этого

сомнения бар...

он химически нестоек. склонен к межкристаллической коррозии почти как магний.

 

в данном моторе подразумевается нагрев масла выше 100градусов,...............

картер данного мотора как раз из магния и сделан

Совсем забыл.. а что по поводу латуней? Вот, к примеру, ЛЦ40Мц1.5, ЛЦ37Мц2С2К и ЛЦ23А6Ж3Мц2

доверьтесь токарю

Я так понимаю, что Вы склоняетесь в сторону алюминиевых сплавов? Что тогда скажете по поводу АЛ30 или ему подобных: как они ведут себя в условиях сухого трения?

да плохо ведут.... и никуда я не склоняюсь, предоставляю это право вам.

если вы предполагаете сухое трение, то лучше свинцовистой бронзы и баббитов не придумаете.

да и еще, из чего коленвал и какая твердость шеек?

Когда В95 ещё втречался я им втулил головки москвичей и пастели ВАЗ.

а мы то его все в лома да в лома, диаметры правда все большае но из 290 блина всегда можно что надо сделать.

Материал коленвала - чугун. Какой именно - неизвестно. В связи с этим ряд трудностей. Если сумею достать твердомер, измерю твердость.

Мне нужно чтоб материал выдерживал полусухое трение при запуске после длительной стоянки.

предоставляю это право вам.

а мы то его все в лома да в лома