Kayar yataklar için montaj

KOLBEN & CO.
PİSTONLAR
VE DAHA FAZLASI
KAYMA ZAMANI!
YATAK İŞÇİLİĞİ – BİR MALZEME,
ALAŞIM VE ÇALIŞMA YÜZEYİ MESELESİ
Motordaki yatakların, asıl işlevi olan hareketli parçaları yataklamanın
yanı sıra başka önemli bir görevi daha vardır: aşınmayı alıp gömmek.
Bu aşınma normal motor işletiminde meydana gelmektedir ve yağ filtresi üzerinden ayırılamayacak kadar küçük, fakat gömülmediği takdirde eskimeye yol açabilecek kadar büyük olan parçalardan oluşmaktadır. Motorun düşük aşınmalı işletiminden ve düzgün çalışmasından
sorumlu kayar yatak özel bir konstrüksiyon gerektirmektedir.
Motordaki yataklar birden fazla farklı sürtünme durumuna tabidir. Bu nedenle hem motor soğuk çalıştırıldığında aşınma açısından yoğun karışık sürtünmeye hem de yanmadaki yüksek basınçlara dayanacak şekilde yapılandırılmışlardır. Bu farklı şartlar nedeniyle kayar yataklar çoğu zaman birden fazla
AFTERMARKET
ne ws
10
malzemeden oluşmaktadır: Bir yandan aşınmaya dayanıklı, diğer yandan
gömme özelliğine sahip bir malzeme seçilmelidir.
ÖNEMLİ OLAN MALZEME
MAHLE yatakları, kullanıma göre birden fazla farklı yatak metali ile kaplanmış
olan çok dayanıklı bir çelik destek tabakasından oluşmaktadır. Yatak malzemeleri, farklı malzemelerin pozitif özellikleri birbirini tamamlayacak ve kombinasyonu ile ilgili kullanım durumu için optimal olacak şekilde seçilmektedir.
Yani günümüz ve gelecekteki yatak piyasa şartlarına uymak için malzeme
gelişimi önemli bir rol oynamaktadır. MAHLE uzun yıllardır devam eden geliştirme çalışmaları ve deneyimi sayesinde, aralarında alüminyum ve tuncun yer
aldığı çok sayıda birinci sınıf yatak alaşımına sahiptir.
PİSTONLAR VE DAHA
FAZLASI
KOLBEN
& CO.
TABAKALARDAKİ ÇALIŞMA
Dayanıklılık, sıkı oturma, iyi çalışma özellikleri – bunlar malzeme açısından birbirine zıt şartlardır. Çözüm: iş bölümü prensibine göre yapılandırılmış çok katmanlı yataklar. Çünkü yatakların kullanım özellikleri, özellikle dinamik dayanıklılığı, sadece
malzemeyle değil, aynı zamanda tabakanın yapısı ve kalınlığıyla ve ayrıca çalışma yüzeyi biçimlendirmesi gibi konstrüktif tedbirlerle etkilenebilir. Bir MAHLE yatağının temelini, kullanıma
göre ilgili yatak metalleriyle kaplı olan çok dayanıklı bir çelik
destek tabakası oluşturmaktadır. İşte yatak yapı türlerine bir
genel bakış.
Masif yataklar komple bir metal türünden, çoğu zaman sert
bir tunç alaşımından oluşmaktadır. Bu yataklar sık sık büyük
motorlarda, aynı zamanda hala binek araç motorlarında da –
piston pimi burçları, hareket halkaları veya kam mili yatakları
olarak kullanılmaktadır.
İki maddeli yataklar çelik destek tabakasından, bir ara
tabakadan ve bir yatak metali tabakasından oluşmaktadır.
Yatak metali olarak çoğunlukla alüminyum alaşımları kullanılmaktadır. İki maddeli yataklar düşük/orta yüklü benzin ve
emme-dizel motorlarında binek araç alanında – alaşıma göre
piston pimi burçları, külbütör burçları, hareket halkaları, kam
mili yatakları, ana yataklar veya biyel yataklar olarak kullanılmaktadır.
Üç maddeli yataklar bir çelik destek tabakasından, bir çalışma yüzeyinden, bir engel tabakasından ve kayar yüzeyden
oluşmaktadır. Çalışma yüzeyi çoğu zaman kurşun bronz temelinde hazırlanıp, genelde galvaniz yöntemiyle uygulanmaktadır.
Üç maddeli yataklar ağırlıklı olarak daha yüksek yüklü motorlarda – büyük piston pimi burçları, biyel yataklar, ana yataklar
ve krank mili yatakları olarak kullanılmaktadır.
Sputter yatakları en iddialı yatak tipleri arasında yer almaktadır. Yapı açısından bunlar da üç maddeli yataklardır ve aynı
malzemelerden oluşmaktadır. Fakat yatak malzemesinin üzerine, dirence karşı çok dayanıklı bir alüminyum tabaka – sputter
(püskürtme) yöntemi denilen özel bir üretim yöntemiyle uygulanmıştır (bkz. “Sputter prosesi” kutusu). Bu kaplama sayesinde bu yataklar çok daha sert ve aşınmaya karşı dayanıklıdır.
Sputter yataklar özellikle yüksek yüklü motorlar, örn. binek araç
ve ticari araçlardaki turbo motorlar, için uygundur ve orada özellikle biyel ve krank mili alanında kullanılmaktadır.
SPUTTER YATAKLARI: MÜKEMMEL İŞ BÖLÜMÜ
Püskürtülen kayar yüzey oldukça sert ve aşınmaya karşı dayanıklı, fakat bunun sonucunda giriş kısmında adı geçen aşınma
partikülleri için gömme kabiliyeti düşüktür. Gömme kabiliyetinin yine de sağlanması için, sputter yataklarında daima sadece bir yatak yarısı püskürtülür. Diğer yatak yarısı, kir partiküllerini en iyi şekilde alan, klasik galvaniz kaplamalı üç maddeli bir
yataktır.
ÖNEMLİ: ÜST VE ALT TARAFIN NERESİ OLDUĞUNU
BİLME
Püskürtülen (sputter) yatak yarısı daima yapı parçasının daha
yüksek yüklü tarafına konumlandırılmaktadır. Örneğin biyelde
püskürtülen yatak yarısı, büyük biyel gözünün üst yarım dairesine takılmalıdır, çünkü buraya yanma basıncı etki etmektedir
(bkz. resim 1). Buna karşın krank milinde yanma basıncı aşağı
doğru yatak yarılarına etki etmektedir. Püskürtülen yatak yarıları yatak dış tarafındaki “Sputter” yazısından tanınabilir. Çoğu
zaman püskürtülen yataklar ayrı olarak paketlenmiş ve kaynaklanmıştır.
DİKKAT, YAĞ DELİĞİ!!
Yatakların montajında bir diğer hata kaynağı ise montaj pozisyonudur. Çoğu yatak çanağı çiftinde sadece bir yatak yarısı bir
delikle donatılmıştır. Yatak yeri bir yağ deliği (örn. krank milinde olduğu gibi) üzerinden yağlanırsa, yatak çanağındaki deliğin tam olarak ilgili yuvanın deliği üzerine gelmesine dikkat
edilmelidir. Burada yatak çanakları ters takılırsa, yatak yeri yağlama yağıyla beslenmez veya yetersiz beslenir. Sonuç: şiddetli aşınma izleri, bunlar da aşırı ısı gelişimi sonucunda yatakların, yatak muylularıyla birleşmesine neden olabilir. (Şekil 2
yatağın krank miliyle birleşmesini göstermektedir.)
1
İki tabaklı yataklar
Çelik destek tabakası bir ara tabaka ve bir
yatak metali tabakası ile tamamlanmaktadır –
düşük/orta yüklü motorlar için.
Üç tabakalı yataklar
Çelik destek tabakasından, çalışma yüzeyinden, engel tabakasından ve kayar yüzeyden
oluşmaktadır (sputter yatağı olarak özel kaplama ile) – örneğin yüksek yüklü motorlarda
kullanılmaktadır.
Sputter yatağı işareti: arka taraftaki “Sputter”
mührü.
Biyelde, püskürtülen yatak yarısı üst yarım daireye takılmaktadır. Burada yanma basıncı yüklenmesi daha yüksektir.
Sputter prosesi
Argon beslemesi
(plazma gazı)
Masif yataklar
Özel alaşımlardan üretilen bir yatak metalinden oluşmaktadır.
Katot
2
İyon akışı
Akım
beslemesi
Atomik
malzeme akışı
(dispersiyon)
Plazma
Yatak çanakları
Vakum pompası
Sputter prosesinde, çelik tabaka, çalışma yüzeyi ve engel tabakasından oluşan yatak çanakları vakumlu sputter makinesine yerleştirilir.
Katot püskürtme ile kayar yüzeyin malzemesi yatak çanaklarına
uygulanır. Bu sayede yatak çanaklarının oldukça sert ve aşınmaya
karşı dayanıklı kayar yüzeyi oluşmaktadır.
Montaj hatası sonucu: Yatak çanaklarının birbiriyle karıştırılması sonucu yağ deliği kapatıldı – ve aşırı ısı gelişimiyle birlikte bir aşınma
izi oluştu. Aşırı ısı gelişimi yatağın krank miliyle
birleşmesine neden oldu.
Komple MAHLE yatak programını MAHLE yatak katalogunda – ve ayrıca internette www.mahle-aftermarket.com adresinde bulabilirsiniz.
AFTERMARKET
ne ws
11