Почему провернулся вкладыш?   

   Двигатель работал «как часы» - pовно и стабильно, не перегружался и вдруг появился резкий неприятный стук.   

   Разборка подтвердила предположение: провернуло шатунный вкладыш коленчатого вала. Небольшая поломка, однако она требует значительных затрат на ремонт двигателя. Так ремонт тракторного дизеля может обойтись в неприятно круглую сумму и больше, в зависимости от того, как быстро был остановлен двигатель, то есть как долго ему наносились повреждения изношенными деталями, параметры которых вышли за пределы допустимого.  

   И дело не только в сложности конструкции современных двигателей и трудоемкости выполнения ремонтных работ. Просто ошибки обходятся довольно дорого, поскольку устранять неисправности приходится не только тех деталей, которые находящихся в контакте, a и многих других, которые связаны с ними. Здесь уж простой заменой вкладыша не обойтись.         

   Подшипники скольжения в двигателе, которыми являются вкладыши, способны без каких-либо повреждений надежно работать значительное количество моточасов даже при полной нагрузке. Однако даже небольшое отклонение от нормальных условий работы рано или поздно приводит к выходу подшипников и, соответственно, всего двигателя из строя. Прежде чем разбираться, почему это происходит, надо выяснить что такое подшипник коленчатого вала.      

   Прежде всего следует отметить, что речь идет о подшипнике скольжения, который состоит из вкладышей, установленных в блок. Работа подшипника скольжения основана на эффекте «масляного клина»: вращаясь, вал под действием нагрузки смещается к оси подшипника, что вызывает «затягивание» масла в сужающий зазор между валом и вкладышам. В следствии этого вал «всплывает» на масляном клине и при нормальной роботе подшипника не ​касается вкладышей. Чем больше давление и вязкость масла в зазоре, тем больше нагрузку может выдерживать подшипник до касания поверхностей.   

   Скорость износа резко возрастает, когда режим гидродинамического трения нарушается, то есть толщина слоя масла становится недостаточной, чтобы обеспечить отсутствие прямого механического контакта деталей.   

   Понятно, что все поверхности деталей не идеально гладкие и они имеют некоторую шероховатость, высота которой определяется чистотой обработки изделий, условиями приработки и дальнейшей эксплуатации. При контакте рабочих поверхностей узлов трения они как бы «сцепляются» вершинами своих микронеровностей.   

   Но изделия перемещаются, а их рабочие поверхности, которые сцепились микронеровностями, этому мешают. Отсюда, при нарушении гидродинамического режима, резко возрастает сила трения. По двигателю это сразу заметно: он резко снижает свои показатели. Но трения приводит к нагреву деталей, а это, в свою очередь, приводит к размягчению поверхностных слоев деталей и их перехода в пластическое состояние.      

   Фрагменты поверхностей начинают срываться с места и смываться моторным маслом. Вот вам и износ, то есть изменение формы поверхностных слоев узла трения. А если температуры будут очень высокими, могут появится точки «микроприварки» поверхностей. Движением деталей они разрушаются, при этом фрагменты металла одного узла могут оказаться на поверхности другого. Это уже - задир.   

   Очень не любят износ подшипники коленчатого вала двигателя. Подшипники при всей их видимой простоте - очень капризный узел двигателя, но при этом жизненно важен.   

   Вся проблема в том, что подшипник коленчатого вала эффективно работает, то есть принимает нагрузки от поршней и шатунов только тогда, когда поверхности, что его создают, цилиндрические и стабильно может работать только в узком диапазоне зазоров. А в процессе износа и цилиндричность постепенно переходит в овальность и зазоры увеличиваются.   

   Давление масла двигателя при этом снижается, поскольку увеличивается расход моторного масла через изношенные подшипники и масляный насос не успевает подавать моторное масло к трущимся деталям. Номинальные зазоры нового двигателя «запирают» масло- подводящие каналы и не позволяют маслу сливаться в большом количестве, при этом давление в системе достаточное для нормальной работы двигателя. Рост зазоров как бы «открывает» каналы, поэтому давление масла снижается.

   Скорость износа резко увеличивается, когда двигатель работает в режимах с так называемым «масляным голоданием» - при пуске, на малых оборотах при большой нагрузке. Еще значительно сокращают моторесурс вкладышей режимы с экстремальными нагрузками, с перегревами, что ведет к повышению температуры масла. А еще двигатель достаточно быстро изнашивается при циркуляции некачественного загрязненного масла! 

   Для обеспечения долгосрочной работы двигателя очень важно, чтобы в зону трущихся поверхностей поступало чистое масло в достаточном количестве.

   Одним из важных условий, которые определяют работоспособность подшипника, - это материалы, из которых выполнены его элементы. Наилучшее сочетание материалов следующее: «твердая» поверхность вала и «мягкая» - отверстия. Такое сочетание материалов снижает риск возникновения задиров, если вдруг возникнет контакт поверхностей (подобное возможно при запуске двигателя, особенно холодного, когда масло еще не успевает дойти к подшипникам). Однако, несмотря на «мягкую» поверхность, отверстие вкладыша должно быть достаточно крепким в противном случае нагрузки , возникающие при роботе приведут к его разрушению.