Der normale Betrieb des Motors ist nur möglich, wenn seine Kurbelwelle keine nennenswerte axiale Verschiebung – Spiel – aufweist.Für die stabile Position der Welle sorgen spezielle Teile – Druckhalbringe.Lesen Sie in diesem Artikel mehr über Kurbelwellen-Halbringe, deren Typen, Design, Auswahl und Austausch.
Was ist ein Kurbelwellenstützhalbring?
Der Öldrucksensor ist ein empfindliches Element von Instrumenten und Alarmgeräten für das Schmiersystem von Hubkolben-Verbrennungsmotoren;Ein Sensor zur Messung des Drucks im Schmiersystem und zur Signalisierung seines Abfalls unter einen kritischen Wert.
Kurbelwellen-Axialringe (Stützhalbringe, Kurbelwellenscheiben, Kurbelwellen-Axiallager-Halbringe) sind spezielle Gleitlager in Form von Halbringen, die die axiale Arbeitsverschiebung (Spiel, Spiel) der Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors herstellen Motor.
Bei Verbrennungsmotoren ist das Reibungsproblem akut, insbesondere relevant für die Kurbelwelle – bei einem herkömmlichen Vierzylindermotor verfügt die Welle über mindestens fünf Stützpunkte (Hauptzapfen) mit einer relativ großen Kontaktfläche.Noch größere Reibungskräfte können auftreten, wenn die Wellenbacken mit den Stützen in Kontakt kommen.Um diese Situation zu vermeiden, sind die Hauptlagerzapfen der Kurbelwelle breiter als ihre Lager.Allerdings führt eine solche Lösung zu einem völlig inakzeptablen Axialspiel der Kurbelwelle – Axialbewegungen der Welle führen zu starkem Verschleiß der Teile des Kurbeltriebs und können zu deren Ausfällen führen.
Um das Spiel der Kurbelwelle zu eliminieren, ist an einem ihrer Träger ein Axiallager angebracht.Dieses Lager unterscheidet sich von einer herkömmlichen Laufbuchse durch das Vorhandensein seitlicher Druckflächen in Form eines Kragens, abnehmbarer Ringe oder Halbringe.An den Wangen der Kurbelwelle am Einbauort dieses Lagers sind Anlaufringflächen angebracht – sie stehen in Kontakt mit den Halbringen.Heutzutage sind alle Kolbenmotoren mit Axiallagern ausgestattet, wobei alle Teile einen grundsätzlich identischen Aufbau und Funktionsprinzip aufweisen.
Arten und Ausführung von Kurbelwellen-Stützhalbringen
Zur Reduzierung des Kurbelwellenspiels werden zwei Arten von Teilen verwendet:
• Schubhalbringe;
• Unterlegscheiben.
Unterlegscheiben sind einteilige Ringe, die in der Halterung des hinteren Hauptzapfens der Kurbelwelle montiert werden.Halbringe sind Ringhälften, die auf dem Träger des hinteren oder eines der mittleren Hauptlagerzapfen der Kurbelwelle montiert werden.Heutzutage werden am häufigsten Halbringe verwendet, da sie sich am besten an die Anlaufflächen der Kurbelwelle anpassen, sich gleichmäßiger abnutzen und sich bequem ein- und ausbauen lassen.Darüber hinaus können Unterlegscheiben nur auf dem hinteren Hauptzapfen der Welle montiert werden, und die Halbringe können auf jedem Hals montiert werden.
Vom Aufbau her sind die Halbringe und Unterlegscheiben sehr einfach.Sie basieren auf einem Halbring/Ring aus massiver Bronze oder gestanztem Stahl, auf den eine Anti-Reibungs-Beschichtung aufgebracht ist, die die Reibung an der Anlauffläche am Wellenbacken reduziert.Auf der Gleitschicht sind zwei oder mehr vertikale (in manchen Fällen radiale) Rillen für den freien Öldurchgang angebracht.Außerdem können am Ring/Halbring Löcher und Befestigungsstifte unterschiedlicher Form angebracht werden, um ein Verdrehen des Teils zu verhindern.
Nach dem Herstellungsmaterial der Halbringe gibt es:
• Massive Bronze;
• Stahl-Aluminium – als Gleitschicht wird eine Aluminiumlegierung verwendet;
• Metallkeramik – Bronze-Graphit-Sprühen wird als Gleitschicht verwendet.
Halbringe aus Bronze
Stahl-Aluminium-Halbringe
Metall-Keramik-Halbringe
Heutzutage werden am häufigsten Stahl-Aluminium- und Keramik-Metall-Halbringe verwendet, die häufig in einem Motor auf verschiedenen Seiten des Tragzapfens eingebaut werden.
Halbringe gibt es in zwei Größen:
• Nominell;
• Reparatur.
Teile in Nenngröße werden bei neuen Motoren und bei Motoren mit geringem Verschleiß an den Anlaufflächen der Kurbelwelle und der Lagerung eingebaut.Teile der Reparaturgröße haben eine erhöhte Dicke (normalerweise in Schritten von +0,127 mm) und ermöglichen es Ihnen, den Verschleiß der Anlaufflächen der Kurbelwelle und des Trägers auszugleichen.
Das Axiallager der Kurbelwelle kann auf seinen verschiedenen Lagerzapfen angebracht werden:
- Auf einem der zentralen Zapfen (bei Vierzylindermotoren - auf dem dritten);
- Am hinteren Hals (von der Schwungradseite).
In diesem Fall werden zwei oder vier Halbringe verwendet.Bei zwei Halbringen erfolgt die Montage in den Nuten des unteren Lagerdeckels (Gabeldeckel).Bei vier Halbringen werden diese in den Nuten der unteren Abdeckung und der oberen Stütze montiert.Es gibt auch Motoren mit nur einem Halbring oder einer Unterlegscheibe.
Wie wählt und ersetzt man Kurbelwellen-Halbringe?
Mit der Zeit verschleißen Anlaufhalbringe wie alle Gleitlager, wodurch das Axialspiel der Kurbelwelle zunimmt.Das Arbeitsspiel (Spalt) der Kurbelwelle liegt im Bereich von 0,06–0,26 mm, das Maximum sollte in der Regel 0,35–0,4 mm nicht überschreiten.Dieser Parameter wird mit einer speziellen Anzeige gemessen, die am Ende der Kurbelwelle angebracht ist.Wenn das Spiel den maximal zulässigen Wert überschreitet, müssen die Druckhalbringe ausgetauscht werden.
Die wichtigsten Arten von Öldrucksensoren mit Membran (Membran).
Der Sensor ist vom Kontakttyp.Das Gerät verfügt über eine Kontaktgruppe – einen beweglichen Kontakt auf der Membran und einen festen Kontakt, der mit dem Gerätekörper verbunden ist.Die Position der Kontakte ist so gewählt, dass bei normalem Öldruck im System die Kontakte geöffnet und bei niedrigem Druck geschlossen sind.Der Schwellendruck wird durch eine Feder eingestellt, er hängt vom Typ und Modell des Motors ab, daher sind Kontaktsensoren nicht immer austauschbar.
Rheostat-Sensor.Das Gerät verfügt über einen festen Drahtwiderstand und einen mit der Membran verbundenen Schieber.Wenn die Membran von der Durchschnittsposition abweicht, dreht sich der Schieber mittels eines Schaukelstuhls um die Achse und gleitet am Rheostat entlang – dies führt zu einer Widerstandsänderung des Rheostats, die von einem Messgerät oder einer Elektronikeinheit überwacht wird.Somit spiegelt sich die Änderung des Öldrucks in der Änderung des Widerstands des Sensors wider, der zur Messung verwendet wird.
Bei der Auswahl der Halbringe ist eine wichtige Nuance zu berücksichtigen: Nicht nur die Halbringe, sondern auch die Anlaufflächen der Kurbelwelle unterliegen einem Verschleiß.Daher ist es bei neuen Motoren bei zunehmendem Kurbelwellenspiel in der Regel erforderlich, nur verschlissene Halbringe auszutauschen – in diesem Fall ist der Kauf von Teilen in Nenngröße erforderlich.Und bei Motoren mit hoher Laufleistung macht sich der Verschleiß der Anlaufflächen der Kurbelwelle bemerkbar – in diesem Fall ist die Anschaffung von Anlaufringen in Reparaturgröße erforderlich.
Es ist notwendig, neue Halbringe desselben Typs und derselben Katalognummer wie die alten zu wählen.Es ist wichtig, dass sie die Einbaumaße vollständig einhalten und über eine entsprechende Gleitbeschichtung verfügen.Besonders letzterer Umstand ist für Motoren wichtig, in denen zunächst Halbringe mit unterschiedlichen Gleitbeschichtungen verbaut sind.Beispielsweise besteht bei vielen VAZ-Motoren der hintere Halbring aus Keramik-Metall und der vordere aus Stahl-Aluminium, und sie sind nicht austauschbar.
Der Austausch der Halbringe sollte gemäß den Anweisungen zur Wartung und Reparatur des Fahrzeugs erfolgen.Bei einigen Motoren ist es notwendig, die Palette zu entfernen und die untere Abdeckung des Drucklagers zu demontieren, bei anderen Motoren ist eine ernsthaftere Demontage erforderlich.Beim Einbau neuer Ringe ist auf deren Ausrichtung zu achten – die Gleitbeschichtung (auf der üblicherweise Nuten vorgesehen sind) sollte in Richtung der Kurbelwellenwangen eingebaut werden.
Bei richtiger Auswahl und Montage der Halbringe sorgen Axiallager für ein normales Spiel der Kurbelwelle und einen zuverlässigen Betrieb des gesamten Motors.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 21. August 2023