Dieselmotorlager

Ein Teil eines Dieselmotors trägt Lasten auf einer rotierenden Welle. Die Hauptlagerteile des Dieselmotors bestehen aus Gleitlagern, die im Allgemeinen geteilt sind. Die beiden Hälften sind nach der Teilung fliesenförmig und werden daher auch Lagerbuchse genannt. Die größte Belastung bei einem Dieselmotor lastet auf dem Hauptlager, das die Kurbelwelle trägt, und dem Pleuellager, das die Kurbelwelle mit der Pleuelstange verbindet.
Das Gleitlager besteht aus einem Schindelrücken aus hochwertigem Kohlenstoffstahl und daran befestigtem Gleitgold. Entsprechend der unterschiedlichen Dicke des Fliesenrückens wird dieser in Dickwandlager und Dünnwandlager unterteilt. Verhältnis von Lagerwanddicke und -durchmesser von 0,065 bis 0,095, Dicke der Legierungsschicht von 0,75 bis 2 mm, sogenanntes Dickwandlager; Das Verhältnis der Wandstärke zum Durchmesser beträgt 0,02 bis 0,065, und die Dicke der Legierungsschicht beträgt 0,3 bis 0,7 mm, was als dünnwandiges Lager bezeichnet wird. Dickwandige Lager werden hauptsächlich für die Einzelstück- oder Kleinserienfertigung verwendet; Für die Massenproduktion werden dünnwandige Lager verwendet.
Das verschleißfeste Metallmaterial des Gleitlagers erfordert Ermüdungsbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und eine gute Verschleißschutzleistung. Die für die Herstellung von Wälzlagergold geeigneten Materialien sind Babbitt-Legierung, Kupfer-Blei-Legierung und Zinn-Aluminium-Legierung. Die Babbitt-Legierung wird hauptsächlich in Motoren mit geringer Belastung verwendet und weist eine geringe Dauerfestigkeit auf. Eine Kupfer-Blei-Legierung hat eine hohe Festigkeit und Tragfähigkeit, aber eine schlechte Oberflächenleistung. Um die Oberflächenleistung zu verbessern, kann eine Schicht aus einer Blei-Zinn-Legierung auf die Kupfer-Blei-Legierung plattiert werden, um eine dreischichtige Lagerbuchse aus einer Legierung mit einer Stahlrückenbeschichtung aus einer Kupfer-Blei-Legierung zu bilden, die häufig in Dieselmotoren für Lokomotiven verwendet wird. Auf der Oberfläche der Zinn-Aluminium-Legierung befindet sich eine Schicht aus Aluminiumoxidfilm, sodass die Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit gut sind. Legierungen mit 20 % Zinn weisen die höchste Ermüdungsbeständigkeit auf. Generell gilt: Je höher der Zinngehalt, desto besser sind die Antibisseigenschaften, da Zinn als Gleitmittel wirkt. Stann-Aluminium-Legierungen neigen dazu, Kupfer-Blei-Legierungen zu ersetzen, insbesondere ist die Leistung von dreischichtigen Legierungsschindeln, die mit einer Bleilegierung beschichtet sind, besser.
Um Schmieröl zwischen Welle und Lager zuzuführen, befindet sich an der Lagerbuchse ein Ölloch mit geringerer Belastung und entlang des Umfangs eine Stoffölnut, damit das Öl entlang des Umfangs verteilt werden kann. Neben der Schmierung kann Öl auch die Temperatur von Lagern senken und die Tragfähigkeit von Lagern verbessern. Um das Öl entlang der axialen Verteilung zu erleichtern, können im breiteren Lager im Lagerabschnitt am gegenüberliegenden Ende der Ölnut, der so genannten Müllnut, Verunreinigungen im Öl gespeichert werden. Die Passung von Lagerbuchse und Lagersitzbohrung, Dünnwandlager wird durch Umfangsübermaß gewährleistet. Um die Montage zu erleichtern, wird die Lagerbuchse aus der Aufnahmelippe gespült und in der Lagersitzbohrung ein passender Aufnahmeschlitz ausgefräst. Zwischen Welle und Lager sollte ein ausreichender Spalt vorhanden sein. Die Größe des Spalts sollte entsprechend dem Betriebszustand des Dieselmotors und der Belastung des Lagers berechnet werden. Dabei sollten Aufbau und Material der Lagerbuchse berücksichtigt werden. Um die axiale Bewegung der Welle zu verhindern, ist es manchmal erforderlich, Axiallager zu konfigurieren. Drucklager können an die normale Lagerbuchse angeflanscht werden, und zwei halbkreisförmige Drucksicherungsringe können auf den Drucklagersitz gesetzt und durch Stifte oder andere Methoden auf dem Lagersitz und dem Lagerdeckel positioniert werden.
Formen von Lagerschäden sind Verschleiß, Ermüdung und Korrosion. Beim Starten und Stoppen eines Dieselmotors führt die fehlende Ölversorgung zu Trockenreibung von Welle und Lager. Der abrasive Verschleiß durch in das Lagerpaar eindringende Hartpartikel ist die Hauptursache für den Lagerverschleiß. Der ungleichmäßige Verschleiß benachbarter Lager bildet die Verschleißleiter zwischen den Lagern. Der Ermüdungsschaden von Lagern wird durch den wechselnden Ölfilmdruck verursacht. Bei der Oxidation von Öl entsteht organische Säure, die Korrosion und Schäden an der Lagerlegierung verursacht.
Lager sind Verschleißteile von Dieselmotoren und werden bei der Überholung ausgetauscht.