jumpToMain

Informacje ogólne

Widok silnika sześciocylindrowego pokazuje miejsca łożyskowania w silniku. Występuje siedem łożysk głównych, przy czym jedno z nich pełni rolę łożyska osiowego. Pomiędzy łożyskami głównymi znajdują się łożyska korbowe – po jednym dla każdego cylindra.

Pozostałe miejsca łożyskowania, jak łożyska wałka rozrządu, panewki korbowodowe oraz łożyska wałków wyrównoważających są z reguły realizowane nie przy użyciu półpanewek, lecz przez zwykłe tuleje łożyskowe.

Niniejsza broszura koncentruje się na półpanewkach, stosowanych w mechanizmie korbowym do łożyskowania korbowodów i wału korbowego.
169235
169234

01 Łożysko korbowe

169233

02 Tarcze oporowe, łożysko główne lub łożysko pasowane

169232

03 Łożysko główne

169231

04 Panewki korbowodowe

Łożyska korbowe łączą korbowód z wałem korbowym. Panewki łożyska mogą różnić się wykonaniem od strony korbowodu i pokrywy główki korbowodu, przy czym panewki od strony korbowodu są narażone na znacznie wyższe obciążana. Za ich pośrednictwem przenoszona jest na wał korbowy siła spalania powstająca po zapłonie paliwa. W przypadku silników z zapłonem iskrowym również panewka łożyska od strony pokrywy główki korbowodu podlega wysokim obciążeniom, gdyż wskutek wyższej prędkości obrotowej niż w silnikach wysokoprężnych działają wysokie siły masowe. Olej do smarowania łożysk korbowych jest dostarczany za pośrednictwem wału korbowego przez otwory w łożyskach głównych.

Wał korbowy jest łożyskowany na łożyskach głównych. Również te łożyska są dzielone na górną i dolną panewkę łożyska. W przypadku łożysk głównych siły spalania powodują większe obciążenie dolnej panewki łożyska. Siły wprowadzane do wału korbowego przez korbowody są przenoszone przez kilka łożysk głównych, dzięki czemu są one mniej obciążone niż panewki łożysk korbowych od strony korbowodów. W górnej panewce łożyska głównego znajduje się rowek olejowy, doprowadzający olej poprzez otwory w wale korbowym do łożysk korbowych.

Aby umożliwić dodatkowe przenoszenie sił osiowych, powstających na przykład w chwili naciśnięcia sprzęgła, jako łożyska osiowe stosowane są tarcze oporowe lub łożyska zespolone.
169230
169229
169228
Podstawowym zadaniem łożysk ślizgowych jest przejmowanie i przenoszenie sił pomiędzy wzajemnie poruszającymi się elementami. Ponadto mają one minimalizować tarcie, umożliwiając w ten sposób ruch obrotowy praktycznie bez zużycia. Podczas eksploatacji każdego łożyska występują siły tarcia, przeciwdziałające obrotowi i powodujące wydzielanie się ciepła. Aby zmniejszyć te siły i odprowadzić ciepło tarcia wymagany jest film smarny pomiędzy łożyskiem a czopem wału. Bez tego filmu smarnego bezpośredni styk elementów powoduje tarcie suche, prowadzące do zużycia łożyska przez jego ścieranie.

Hydrodynamiczne łożyska ślizgowe, w których ruch względny pomiędzy panewką łożyska a czopem powoduje wytworzenie nośnego filmu smarnego, aż do określonej prędkości obrotowej oderwania przechodzą przez obszar tarcia półpłynnego.
169753
Przy niskich prędkościach obrotowych hydrodynamiczna siła nośna nie wystarcza do całkowitego oddzielenia od siebie współpracujących powierzchni. Dochodzi więc do częściowego tarcia ciał stałych między powierzchniami ślizgowymi, co niesie ze sobą niebezpieczeństwo uszkodzenia łożyska. Dopiero wraz ze wzrostem prędkości spadają siły tarcia i powstaje ciągła warstwa smaru. Występuje wtedy tarcie płynne, przy którym obie powierzchnie ślizgowe są całkowicie oddzielenie od siebie. W celu zapewnienia niezawodnego działania łożysk, ciśnienie smaru w szczelinie łożyska musi być wystarczająco duże, aby móc przejąć siły działające na łożysko bez styku między powierzchniami ślizgowymi. Jest to idealny punkt pracy dla łożysk ślizgowych. Jednak również ta postać tarcia powoduje wydzielanie ciepła, dlatego do jego odprowadzania konieczne jest wystarczające smarowanie.
169752
Zgodnie z normą DIN 50282 („Zachowanie trybologiczne metalicznych materiałów łożysk ślizgowych – pojęcia podstawowe”) można scharakteryzować zachowanie trybologiczne materiału łożysk ślizgowych pojęciami takimi jak docieranie, zdolność do osadzania, praca w trybie awaryjnym, odporność na zużycie oraz zdolność adaptacyjna. Wymagania wobec łożyska ślizgowego są dlatego decydujące dla wyboru odpowiedniego materiału.

Rozróżniane są dwie rodziny materiałów łożysk ślizgowych.

ŁOŻYSKA DWUMETALOWE
 
  • Kompozyty stalowo-aluminiowe

Łożyska dwuskładnikowe składają się ze stalowej panewki, warstwy pośredniej z czystego aluminium i naniesionej warstwy metalu łożyskowego. W większości przypadków stosowane są stopy aluminium z dodatkami cyny, miedzi i krzemu.

01 Grzbiet stalowy
02 Warstwa pośrednia (w razie potrzeby)
03 Materiał łożyska
169225
169751
ŁOŻYSKA TRÓJMETALOWE
 
  • Spiekane lub odlewane kompozyty stalowo-brązowe lub stalowo mosiężne z warstwą ślizgową Overlay
  • Kompozyty stalowo-aluminiowe z nakładką

W zależności od zakresu zastosowania i jego specyficznych wymogów, warstwa ślizgowa łożysk trójmetalowych jest nanoszona w postaci dodatkowej warstwy ślizgowej metodą metalizowania katodowego bądź galwaniczną albo jako warstwa lakieru ślizgowego. Stop łożyskowy (stop aluminium, brązu lub mosiądzu) jest nanoszony na stalowy grzbiet przez platerowanie, odlewanie lub spiekanie. W razie potrzeby nanoszona jest warstwa pośrednia z niklu lub stopu niklowego, stanowiąca blokadę dyfuzyjną pomiędzy materiałem łożyska a warstwą bieżną (warstwą ślizgową).

Odpowiednio do wymagań łożyska ślizgowe mogą być wykonywane z różnych materiałów. Często bardziej obciążona panewka łożyska wykonywana jest z innego materiału niż przeciwległa panewka. W przypadku silnika w układzie V panewki korbowe są wykonane od strony korbowodu jako półpanewki z powłoką nanoszoną przez metalizowanie katodowe, a od strony pokrywy jako półpanewki z kompozytu stalowo-aluminiowego bez powłoki.

01 Grzbiet stalowy
02 Materiał łożyska
03 Warstwa pośrednia (w razie potrzeby)
04 Warstwa bieżna (warstwa ślizgowa)
169223
169754
Na co należy zwracać uwagę przy demontażu panewek łożysk w przypadku uszkodzenia:
  • Należy opisać panewki łożysk miejscem osadzenia i pozycją w torze łożyska głównego, aby umożliwić lepszą ocenę przebiegu szkody. Miejsce osadzenia pozwala często doprecyzować ten przebieg, uzupełniając informacje pozyskane z wyglądu szkody. Na przykład w razie wygięcia wału korbowego jednostronne ślady zużycia znajdują się przede wszystkim na pierwszym i ostatnim łożysku głównym w torze.
  • Konieczne jest udokumentowanie warunków pracy (czasu trwania, rodzaju obciążenia) i innych czynników jak np. stosowanego oleju, aby umożliwić lepszą ocenę uszkodzenia.
  • Należy także udokumentować zmiany powstałe w innych podzespołach, np. w wale korbowym. W większości przypadków widoczne są uszkodzenia elementu współpracującego łożyska ślizgowego. Uszkodzenia łożyska są często konsekwencją usterek innych podzespołów silnika.
  • Aby umożliwić późniejszą analizę należy pobrać próbkę używanego oleju i zachować filtr oleju. Możliwe jest wykrycie i udokumentowanie pozostałości cząstek stałych, co ułatwia zidentyfikowanie potencjalnych przyczyn uszkodzenia.
  • Udokumentować należy również momenty obrotowe, konieczne do odkręcenia połączeń gwintowych w silniku. Jeżeli śruby nie zostały dokręcone właściwym momentem obrotowym, mogą występować ruchy względne pomiędzy panewką łożyska a otworem w korpusie.
169242
Dokręcanie śrub zgodnie z wymaganiami producenta
169241
Udokumentować osadzenie i położenie łożyska
169240
Porównanie starej i nowej panewki łożyska ślizgowego

Headquarter

Wilhelm-Maybach-Straße 14-18

74196 Neuenstadt

Niemcy

Telefon: +49 (0) 7139 / 9376 - 33 33

Telefaks: +49 (0) 7139 / 9376 - 28 64

info@ms-motorservice.com
© 2025 MS Motorservice International GmbH