Назначение и устройство коленчатого вала – понятными словами о детали

Даже непрофессиональный механик в двух словах знает назначение и устройство коленчатого вала, так как это очень важный конструктивный элемент двигателя внутреннего сгорания. Его функция - определять возвратно-поступательные движения поршней и передавать их в виде крутящего момента вспомогательным агрегатам, а также ротору тягового генератора.

Назначение и устройство коленчатого вала – основные узлы

Зная, для чего нужен коленчатый вал, можно сказать, что в процессе эксплуатации на него действуют как силы скручивания, так и изгибающие, поэтому, чтобы он не вышел из строя раньше определенного времени, его износостойкость должна быть высокой. Именно для этого часто эти детали изготавливают из высокопрочных легированных сталей; Есть также коленчатые валы, отлитые из высокопрочного чугуна и закаленные токами высокой частоты. Коленчатые валы доступны без противовесов и с двойными противовесами.

Эта деталь находится непосредственно в двигателе автомобиля, и ее конструкция напрямую зависит от двигателя. Однако, несмотря на это, в конструкции всех коленчатых валов есть много общего. Так из чего же сделан коленчатый вал? Ведущие журналы служат опорой; В основном используется конструкция с четырьмя опорами, но есть еще и три опоры. Шестицилиндровые двигатели имеют валы с семью подшипниками. Для того, чтобы деталь уравновешивалась, требуется противовес, а если диаметр цилиндра небольшой, используется единственный противовес. Благодаря им гарантирована бесперебойная работа всего двигателя.

Из чего состоит коленвал – вспомогательные механизмы

Выяснив, для чего нужен коленвал и какие силы на него действуют, становится понятно, почему муфты между щеками и пальцами шатуна слегка закруглены, это предотвращает преждевременное разрушение. Между двумя щеками расположена шейка шатуна, получившая название колена, ее назначение - обеспечение равномерного зажигания, балансировки двигателя, минимальных изгибающих моментов и крутильных колебаний.

Подшипники скольжения обеспечивают вращение шатунов и коленчатого вала в подшипниках. На крайний или центральный основной штифт устанавливается осевой подшипник скольжения, задача которого - предотвращать осевое перемещение детали. Учитывая количество деталей, которые все должны работать вместе, нетрудно догадаться, как эта деталь точно сбалансирована в процессе производства, но все же иногда обнаруживается дисбаланс, однако это также происходит на этапе испытаний, и такие l агрегат не будет продаваться.

Как работает коленвал – взгляд изнутри

Принцип работы коленчатого вала следующий. При максимальном снятии поршня щеки и шатун коленчатого вала вытягиваются в одну линию. В этот момент топливо начинает гореть в цилиндрах, и в результате выделяются горючие газы, которые перемещают поршень по направлению к коленчатому валу. Вместе с ним перемещается и шатун, нижняя головка которого вращает коленчатый вал вокруг собственной оси. Как только он поворачивается на 180 °, шатунная шейка начинает двигаться в противоположном направлении, поэтому поршень также перемещается.

Получается такая картина: поршень удаляется равномерно, поэтому приближаясь к детали, крайние точки поршня называются «мертвыми», так как в этих положениях его скорость равна нулю. Итак, мы разобрались, как устроен коленвал.

Система смазки в детали также играет важную роль. От общей магистрали к подшипникам коренных пальцев идет подача масла под давлением. Также по специальным каналам, расположенным в щеках, это масло подается на пальцы шатуна. Благодаря масляной пленке повышается износостойкость этих элементов. Кроме того, давление масла можно использовать для проверки необходимости замены штифтов коленчатого вала. Определившись, для чего нужен коленчатый вал, можно смело сказать, что он занимает одну из лидирующих позиций среди деталей двигателя.