Фото 1: «Разорванный» поддон. Хорошо видны сквозные отверстия в металле.
Фото 2: из блока выломан изрядный кусок – всё это последствия разрушения поршня.

Все совершают ошибки, и иногда небольшая невнимательность заканчивается большой проблемой. Вы, вероятно, слышали выражение «дьявол в деталях»? «Дьявольские» детали, из-за которых этот двигатель вышел из строя, показаны на фото 3 и 4. Что вы видите? Подсказка – это шатунные вкладыши для «разрезного» шатуна.

Фото 3: Изношенная – с царапинами и задирами – рабочая поверхность шатунных вкладышей.
1Фото 4: Тыльная поверхность тех же вкладышей. На правом виден чёткий отпечаток отверстия, расположенного в шатуне.

Два вида шатунов, используемые сегодня в двигателях ISX, имеют масляный канал, по которому масло от нижней головки поступает к верхней головке и поршневому пальцу. Они различаются технологией получения разъема между шатуном и крышкой нижней головки: в одном случае это разрез с гладкими поверхностями, а в другом – разлом (или раскалывание). В обоих случаях шатун сначала изготавливается как единая деталь. Различие в том, как от шатуна отделяют крышку нижней головки – отрезают фрезой или отламывают. В последнем случае шатун называют колотым, а также – ломаным, или разрывным. От применяемой технологии зависит структура поверхности контакта между шатуном и его крышкой (см. фото 5).

Фото 5: Линия разъема между шатуном и крышкой нижней головки (показана стрелкой).

Разрезание – технология, которая применяется очень давно. При этом поверхности разъема между основной частью шатуна и крышкой подвергаются механической обработке: фрезерованию или шлифованию (см. фото 6).

Колотые шатуны появились относительно недавно. Их куют как единое целое, а затем откалывают крышку. Получаются поверхности разъема с точно совпадающими неровностями (см. фото 7).

Фото 6: Гладкая плоскость разъема нижней головки «разрезного» шатуна.

Фото 7: Шершавая плоскость разъема нижней головки колотого шатуна. В красном квадрате – структура поверхности показана с увеличением.

В более ранних двигателях этой серии использовались шатуны без вертикального масляного канала, но здесь мы их не будем рассматривать поскольку они не могут создать проблему, которая описана ниже.

Основная проблема в том, что в колотых шатунах применяются не такие шатунные вкладыши, как в традиционных («разрезных») шатунах. В одном и том же двигателе могут применяться шатуны разной конструкции, так что, возможно, вам придется приобрести разные шатунные вкладыши для сборки одного мотора. В этой таблице приведены соответствующие номера деталей.

Шатуны и вкладыши для двигателей серий ISX и ISX15

Отличить колотый шатун от разрезного можно, не только по поверхности разъема, но и по внешнему виду крышки нижней головки. На крышке шатуна, полученного разломом, есть отверстие, которое отсутствует на обычном шатуне (фото 8 и 9). Ладно, теперь вернемся к основной теме статьи.

Фото 8 и 9: Здесь хорошо видна разница во внешнем виде крышек нижней головки двух шатунов: обычного и колотого.

Если вы еще не нашли деталь, в которой «кроется дьявол», то вам помогут фото 10 и 11. На первый взгляд может показаться, что вкладыш был бракованным – в нем забыли сделать масляное отверстие. Однако это не так.

Фото 10: Повреждённый шатун. Хорошо видны деформированные верхняя головка и втулка под поршневой палец.
Фото 11: Перепутанные шатунные вкладыши: верхний вкладыш был поставлен в крышку, а нижний – в сам шатун.

Подшипники скольжения (в данном случае – шатунные вкладыши) могут быть разными. Одни состоят из двух одинаковых частей, которые могут быть установлены как сверху, в сам шатун, так и снизу, в крышку, как показано на фото 12. Вторые – разные, у верхнего и нижнего вкладышей «замки» расположены неодинаково, чтобы предотвратить установку в неправильном положении (см. фото 13).

Фото 12: Верхний и нижний вкладыши – одинаковые.
Фото 13: Верхний и нижний вкладыши – различаются. Хорошо видна разница в расположении «замков».

Вкладыши шатунных подшипников для разрезных шатунов двигателей серии ISX асимметричны и имеют смещенные «замки» - для правильного позиционирования (примерно, как на фото 13), но есть небольшой нюанс: эти «замки» настолько мало смещены друга относительно друга, что не мешают установке вкладышей в неправильном положении! (фото 14 и 15)

Фото 14: Шатунные вкладыши для разрезного шатуна: слева – нижний; справа – верхний.
Фото 15: Так хорошо видна незначительная разница в расположении «замков» на верхнем (UPPER) и нижнем (LOWER) вкладышах.

Результатом подобной невнимательности может стать неправильная установка вкладышей – как можно увидеть при сравнении фото 16 и 17. При этом смещение вкладыша вбок невелико и не мешает установке шатуна с таким вкладышем на шейку коленчатого вала. Но если так сделать, то двигатель неизбежно выйдет из строя.

Фото 16: Вкладыши установлены неправильно: нижний вкладыш (без отверстия) поставили в шатун. Поэтому отверстие для смазки перекрыто.
Фото 17: вкладыши установлены неправильно: нижний вкладыш (без отверстия) поставили в шатун. Хорошо заметно смещение вкладыша вбок от1носительно продольной оси шатуна.

Но при такой установке вкладыша его край неизбежно будет контактировать с галтелью на шейке коленчатого вала. Кроме того, нижний вкладыш (без отверстия) оказался в шатуне, поэтому верхняя головка шатуна и поршневой палец будут лишены надлежащей смазки и, довольно быстро, откажут.

Для сравнения – на фото 18 и 19 показана корректная установка вкладышей в разрезной шатун.

Фото 18: Правильная установка вкладышей. Верхний вкладыш (с отверстием) – в шатуне. Отверстие для смазки открыто.
Фото 19: Правильная установка вкладышей. Вкладыш расположен симметрично относительно продольной оси шатуна.

Подобная ошибка привела к разрушению и этого двигателя. Эта «дьявольская» деталь хорошо видна по отпечатку, оставленному масляным каналом в шатуне, на тыльной стороне вкладыша (фото 20).

Фото 20: Хорошо виден отпечаток масляного канала на тыльной стороне вкладыша.

Надеюсь, эта информация будет вам полезной и, следовательно, подобное печальное событие не испортит ваш день.

А еще, возможно, вас обрадует то обстоятельство, что на новых колотых шатунах к замкам посередине (которые совпадают), добавлены дополнительные выступы – по углам вкладышей, которые препятствуют неправильной установке вкладышей в шатун (фото 21 и 22).

Фото 21: Положение «замков» - основных (посередине) и дополнительных (с краю) – на шатунных вкладышах для «колотых» шатунов.

Фото 22: Расположение пазов под «замки» шатунных вкладышей в нижней головке «колотого» шатуна.

Кстати, и сам «колотый» шатун тоже не идеален и требует особой заботы. То, как очищаются и собираются шатун и крышка, имеет очень большое значение.

Шатун и крышку надо всегда держать рядом или пометить так, чтобы знать, какие из них совместимы друг с другом и в каком положении. Контактирующие поверхности шатуна и крышки нельзя подвергать механической обработке или притирать друг к другу. Если крышка по ошибке была установлена в перевернутом положении или на «чужом» шатуне, если любой из фрагментов шатуна упал или на него что-то уронили, то придется заменить шатун целиком – в сборе с крышкой.

Итак, производитель нашел возможность избавиться от этой «дьявольской» детали, чтобы избежать проблемы с ошибочной установкой вкладышей в колотые шатуны. А вот для разрезных шатунов – внимание и еще раз внимание, иначе двигатель придется ремонтировать вновь.

Стив Скотт c 1982 года работает в компании IPD, где сначала занимался запчастями, сервисом для различного оборудования, включая дизели и газовые двигатели. С 2004 года он занимает должность директора по разработке продуктов и технической поддержке.