در موتور هر جایی که دو سطح داشته باشد از یاتاقان استفاده می شود این نوع یاتاقانها را یاتاقان های استوانه ای می گویند زیرا مانند یک استوانه دور یک شفت گردنده قرار می گیرد چون لنگ های میل لنگ اجازه نمیدهند که یاتاقانها مانند یک بوش کامل مدور وارد محورهای ثابت و متحرک میل لنگ شوند لذا این بوشها به صورت دو قطعه نیم دایره ای ساخته می شود
ساختمان یاتاقان
پوسته یاتاقان از فولاد یا برنز ساخته شده است این فولاد استحکام و مقاومت لازم را به یاتاقان می دهد در روی این قسمت یک یا چند لایه مواد یاتاقانی به ضخامت چند هزارم اینچ قرار گرفته است علت استفاده از مواد نرم در یاتاقان این است که در صورت تاثیر عوامل خارجی فقط مواد یاتاقانی از بین میرود . و میل لنگ سالم خواهد ماند یاتاقانها دارای شیار روغن بوده و این شیار روغن را در تمام سطح یاتاقان پخش می کند .
مواد یاتاقان
مواد یاتاقان ها الیاژفلزات سرب قلع مس انتیموان یا فلزات سرب قلع جیوه کالیم الومینیوم به نسبتهای معین ترکیب می شوند یا بابیت که در موتورهای سبک بکار می رود از یک لایه پوسته فولادی و یک لایه بابیت ساخته شده است در ساختمان بابی از دو فلز اصلی قلع و سرب استفاده شده است در بعضی از یاتاقانها نسبت به نوع موتور دو یا سه لایه مواد یاتاقانی روی پوسته قرار دارد و در موتورهای سنگین به چهار لایه در یاتاقان نیز می رسد
طرز قرار گرفتن لایه ها بر روی پوسته فولادی به شرح زیر است :
الف – مواد یاتاقانی الیاژمس و سرب
ب : لایه نیکل
ج: لایه الیاژسرب قلع مس
د: مواد گردی قلع
خصوصیات یک یاتاقان خوب
ساختن یک یاتاقان ایده ال ساده نیست زیرا بالا بردن یک خاصیت در یاتاقان ایجاد معایب دیگر در ان می کند در هر حال یاتاقان خوب باید دارای مشخصات زیادی باشد که بطور خلاصه به ان اشاره می شود.
الف : مقاومت یاتاقان در مقابل فشار حمل بار و ضربات ناشی از احتراق
موتورهای امروزی چون نسبت تراکمی بالا دارند بنابراین نیروی زیادی به یاتاقان وارد می شود که حدود 200 کیلوگرم بر سانتی متر مربع می باشد که یاتاقان این بار را باید تحمل کند
ب: نرمی و قابلیت فرو بردن ذرات خارجی در یاتاقان
ذرات چرک و گرد غبار و خاک با هوا وارد موتور می شود کاملا توسط صافی هوا گرفته نمی شود و با
رغن حرکت کرده و مقداری از ان همراه روغن از داخل یاتاقان خارج نمی شود ماده یاتاقان طوری باید
باشد که بتواند این مواد خارجی را در خود فرو ببرد تا یاتاقان و شفت از خراش برداشتن و سائیده شدن
مصون بماند پس یاتاقان به اندازه کافی باید نرم باشد تا خاصیت فرو بردن مواد خارجی را در خود داشته باشد .
ج: مقاومت در برابر خستگی در یاتاقان
هرگاه فلزی در معرض تنش های مداوم قرار بگیرد انعطاف پیدا کرده و خم می گردد سپس این فلز سخت شده ترک برداشته و یا شکسته می شود لذا یاتاقانها که در معرض بارهای زیاد هستند بایستی بتواند در مقابل این بارهای متغیر ایستادگی کنند بدون این که به حد خستگی برسد و تمایل به ترک یا شکستگی از خود نشان ندهند .
د : مقاومت در برابر خوردگی در یاتاقان
در اثر احتراق مواد خورنده تولید می شود که برای فلزات مفید نیست همچنین بنزین های بدون سرب
خاصیت شیمیایی روغن را تغییر داده و حالت خورندگی یاتاقانها را افزایش می دهد ماده یاتاقان باید در
مقابل این خورندگی مقاومت داشته باشد در قدیم از یاتاقان های مسی و سربی استفاده می شد ولی امروزه از یاتاقانهای الومینیومی سربی استفاده می شود این نوع یاتاقان در مقابل خورندگی بهتر مقاومت می کند .
ه : مقاومت در مقابل سائدیگی در یاتاقان
ماده یاتاقان باید به اندازه کافی سخت و محکم باشد تا به سرعت سائیده نشود از طرف دیگر باید به
اندازه کافی نرم باشد تا توانایی فرو بردن و انطباق داشته باشد
ز: قابلیت هدایت حرارتی
کلیه یاتاقانها در اثر گردش میل لنگ ایجاد حرارت می کنند لذا مواد یاتاقانی بایستی قابلیت هدایت
حرارتی بیشتری داشته باشد تا بتواند حرارت را انتقال دهند .
روغن کاری یاتاقان ها
از مدار اصلی روغن مسیری به کپه های ثابت روی بلوک راه دارد که روغن از ان مسیر وارد سوراخ مجرای روغن میل لنگ شده و سطح کلیه یاتاقانها را روغن کاری می نماید این روغن بصورت قشر نازکی (فیلم روغن) به سطوح متحرک محور میل لنگ و سطوح ثابت یاتاقان می چسبد و در اثر فشار مدار روغن میل لنگ در بستری از روغن بصورت شناور می چرخد در ابتدای کار میل لنگ در اثر نیروی وزن خود در روی کف یاتاقان قرار دارد به محض روشن شدن موتور روغن در اثر چسبندگی به سطوح تماس مانند گوه ای میل لنگ را بلند کرده و در وسط یاتاقان نگه می دارد اصطکاکی که به این صورت ایجاد می شود اصطکاک غلظتی روغن بوده و اگر به علت تشکیل نشدن قشر روغن فلز میل لنگ با فلز یاتاقان تماس بگیرد نیروی اصطکاک بالا رفته و گرمای یاتاقان بحدی می رسد که بابیت را ذوب کرده و صدای ناشی از یاتاقان سوزی بگوش می رسد بین پوسته یاتاقانها و میل لنگ خلاصی مجازی وجود دارد که اصطلاحا این خلاصی را فاصله روغن نیز می گویند هر چه این خلاصی بیشتر باشد روغن به سرعت از یاتاقان ها خارج می شود اندازه این خلاصی در موتورهای مختلف متفاوت بوده و حدودا یک هزارم اینچ یا سه صدم میلیمتر بیشتر معمول است در صورتی که ان خلاصی دو برابر گردد مقدار ریزش روغن 5 برابر می شود افزایش خلاصی روغن سبب نرسیدن روغن به یاتاقانها مجاور می گردد زیرا پمپ روغن فقط مقدار معینی از روغن را می تواند جابجا کند در نتیجه بیشتر روغنها از یاتاقان های نزدیک مجرای روغن بیرون ریخته و به یاتاقانهای دورتر کمتر روغن می رسد کاهش خلاصی روغن در یاتاقانها سبب می شود که عمل روغنکاری صحیح انجام نگرفته و سائیدگی انها سریع تر شود همچنین مقدار روغن که به دیواره سیلندر پاشیده می شود کافی نبوده و روغنکاری دیواره سیلندر و رینگ ها بخوبی انجام نمیشود در ضمن زمانی که لقی یاتاقانها زیاد باشد بجز اینکه روغن ریزی موتور زیاد می شود و فشار روغن پایین می اید و افزایش روغن به دیواره سیلندر زیاد می شود که باعث روغن سوزی موتورمی گردد .