Коленчатый вал

Коленчатый вал – основной вал двигателя, преобразующий толкающее движение поршней во вращение коленвала, которое передается на колеса через трансмиссию.

Двигатель

Устройство коленчатого вала

Коленчатый вал внешне полностью соответствует названию, так как состоит из нескольких колен, расположенных на одной оси. Колена это крупные выступы сложной формы, отлитые единым целым с валом. Колена предназначены для крепления шатунов, на которых, в свою очередь, закреплены поршни. Кроме колен у вала есть и другие элементы. Прежде всего, это шейки, то есть цилиндрические опорные «проставки» между коленами, позволяющие крепить вал в теле блока цилиндров.

Коленчатый вал в процессе эксплуатации автомобиля прирабатывается к тому двигателю, в котором он установлен. Поэтому переставлять бывший в употреблении коленвал в другой блок не рекомендуется

Плохо закрепленный вал не смог бы вращаться долго, поэтому шейки расположены по всей его длине, создавая несколько точек опоры. Опорные шейки вала позволяют ему вращаться в блоке цилиндров. Для этого шейки опираются на особые подшипники, у которых нет роликов. Эти подшипники называют коренными вкладышами. Роль шариков или роликов выполняет смазка, которая непрерывным потоком льется в пространство между ними и опорными шейками.

Коленвал

Для обеспечения проворачивания шатунов в конструкции коленвала присутствуют другие опорные шейки, которые называются шатунными. В отличие от коренных, они расположены не на одной оси с коренными шейками, а с в стороне. Коренные шейки соосны с отверстиями в нижних концах шатунов.

Каждое колено вала состоит из двух щек и одной шейки, на которой «надет» нижний конец шатуна.  Шатуны, двигаясь вверх и вниз, давят на шатунные шейки и заставляют вал вращаться. Так и осуществляется трансформация возвратно-поступательного движения во вращение.

Помимо колен с шатунными шейками коленчатый вал имеет еще и противовесы для уравновешивания остаточных масс вала. Насколько важны эти элементы, можно представить, вспомнив, что средняя скорость вращения коленчатого вала при работе двигателя примерно 3000 оборотов в минуту. Коленчатый вал – деталь сложной формы. Чтобы тяжелые колена при вращении не создавали разрушительной вибрации, каждое из них и уравновешено своим противовесом.

Хотя при производстве коленчатого вала выполняются условия высочайшей точности, минимальное биение при вращении неизбежно. Именно поэтому текущие сальники коленвала одинаковы у Запорожца и Мерседеса

Внутри тела коленчатого вала имеются специальные каналы для подачи масла к коренным и шатунным вкладышам  и специальные пустоты, закрытые пробками, для улавливания грязи и частиц износа присутствующих в масле. При помощи этой системы вал при вращении мягко скользит в точках крепления, обильно смазанных чистым моторным маслом. При ремонте коленчатого вала пробки вскрываются и выполнятся прочистка пустот и каналов подачи масла с последующей продувкой воздухом под давлением.

На переднем конце (носке) коленчатого вала при помощи фрезеровального станка вырезают шпоночный  паз для крепления звездочки привода ГРМ и шкива привода вспомогательных механизмов.

На заднем конце вала на токарном станке вытачивают фланец, в котором имеется центральное отверстие под подшипник, служащий опорой первичного вала КПП. Фланец также имеет отверстия с резьбой для крепления маховика.  

Впереди и сзади коленчатый вал уплотнен сальниками, препятствующими утечке масла в тех местах, где концы маховика выходят наружу из блока цилиндров.

Помимо двигателей внутреннего сгорания, и даже до их появления, коленчатый вал нашел применение в поршневых двигателях, компрессорах, насосах, в прессовых установках и других механизмах, где используется кривошипно-шатунный механизма.



Коленчатый вал – деталь для каждого двигателя уникальная, и переставить ее из одного двигателя в другой можно, но не рекомендовано. На каждом двигателе колена вала расположены по своему, и расположение их зависит от расположения и количества цилиндров, рабочего цикла, длины хода поршня и еще массы параметров.

Материал и изготовление коленчатого вала

Для изготовления коленчатых валов используется легированная и углеродистая сталь или высокопрочный чугун.  Для изготовления кованых коленчатых валов используют  углеродистую или легированную сталь, а для литых – высокопрочный глобулярный чугун, ковкий перлитный чугун или легированная сталь. Заготовки для валов получают либо литьем, либо горячей штамповкой.

Коленчатый вал — большая деталь с точностью производства швецарских часов

Обработка готовых заготовок механическим способом на станках состоит из ряда операций: черновая, получистовая, чистовая и доводочная. При этом точность механической обработки увеличивается благодаря применению холодной правки вала в процессе его механической обработки.

В связи со сложной конфигурацией коленчатого вала ряд операций выполняется на отдельных автоматических участках, на специальных станках. Это выполнение центровки и подрезки торцов, сверление отверстий, обработка коренных и шатунных шеек, шлифование, динамическая балансировка.

Полное руководство по коленчатому валу

Коленчатые валы изготавливаются литьем из модифицированного чугуна и используются в судовых, стационарных, локомотивных и тракторных двигателях. Его изготавливают путем нагревания стального блока до раскаленного докрасна, а затем придают ему форму под экстремальным давлением. Чугунные коленчатые валы дешевле и менее трудоемки для производителя по сравнению с коваными стальными.

В этой статье мы подробно обсудим функции, типы и части коленчатого вала. Принцип работы и приложения также обсуждаются в этой статье. Полная детализация ДЕК изготовленный коленчатый вал также упоминается в конце статьи.

Что такое коленчатый вал?

Наблюдения и советы этой статьи мы подготовили на основании опыта команды коленчатый вал является наиболее важной частью двигателя внутреннего сгорания и сталкивается с очень высокой нагрузкой во время использования двигателя. Его функция заключается в преобразовании линейного движения во вращательное движение. Или можно сказать, что это механическая часть, которая выполняет возвратно-поступательное движение во вращательное движение. Выбор материала и изготовление зависят от типа двигателя, конструкции и геометрии коленчатого вала. Для обеспечения длительного срока эксплуатации необходимо использовать высокопрочный материал.

Какова функция коленчатого вала?

Коленчатый вал важен для обеспечения плавного привода огромных двигателей с несколькими цилиндрами. При осмотре коленчатого вала можно обнаружить, что шатунный подшипник почти отбалансирован. В этом месте балансировка вала изменяет ответное движение на вращательное движение коленчатого вала. Вал просверлен мелкими отверстиями для подачи масла на вал, чтобы обеспечить плавность работы. Эта механическая часть состоит из некоторого противовеса, который помогает каркасу регулировать и контролировать вес шатуна.

Это также гарантирует регулировку мощности при вращении движущейся части. Коленчатый вал является структурой в соответствии с каждым двигателем. Его конструкция основана на количестве цилиндров в двигателе и его размере. В цикле зажигания кривошип наполняет рычаг, который тянет и толкает цилиндры. Это помогает вращательному движению двигателя. Когда коленчатый вал завершает свое вращение, поршень возвращается в наивысшую точку цилиндров. Для поддержания веса и баланса для снижения вибрации в двигателе коленчатый вал нуждается в чисто гладкой конструкции. Такие вибрации могут быть смертельными и крайне небезопасными.

Из каких частей состоит коленчатый вал?

Шатун

Шатун — это механическая часть двигателя, с помощью которой соединительная тяга очень прочно соединяется с коленчатым валом. Для придания вращающего усилия большей части шатуна его форма цилиндрическая. Шатунная шейка также известна как шатунная шейка.

Основные журналы

Они крепятся к блокам двигателя. Коренной подшипник скольжения удерживает коленчатый вал и указывает ось вращения вала. Эти подшипники различаются от двигателя к двигателю, в зависимости от силы, создаваемой двигателем. Этот подшипник похож на подшипники скольжения и опорные подшипники.

Crank Web

Это самая важная часть коленчатого вала. Перепонка кривошипа соединяет коленчатый вал с коренными шейками.

Противовес

Это вес, который прикладывает противоположную силу, помогающую коленчатому валу сохранять равновесие и устойчивость. Они монтируются на шатуне. Причина размещения противовеса в коленчатом валу заключается в том, что он может устранить реакцию, вызванную вращательным движением. Это также облегчает работу двигателя и помогает увеличить скорость вращения.

Типы коленчатых валов

Коленчатый вал может быть выкован из стального стержня методом вальцевания или отлит из ковкой стали. Сегодня все больше и больше производителей отдают предпочтение кованым коленчатым валам из-за их меньшего веса, лучшего собственного демпфирования и более компактных размеров. Ниже упомянуты два типа коленчатых валов.

Монолит

Монолит сделан из цельного куска, поэтому он и называется монолитом. Коленчатые валы Monolith очень популярны и используются в многоцилиндровых двигателях.

Собранный

Коленчатый вал сборного типа изготавливается из отдельных элементов, что в основном используется в мотоциклах. Коленчатые валы в сборе также используются в больших и малых двигателях.

Типы коленчатых валов в судовых двигателях

Полностью построенный

 Как следует из названия, такие валы строятся по частям. В полностью построенном валу различные компоненты собираются вместе после отдельного изготовления. Он состоит из ковки отдельных шатунов, шатунов и основных шеек.

Этот процесс прост в том смысле, что мелкие детали соединяются для создания большего вала. Таким образом, обработка деталей становится проще. Полностью собранные валы тяжелее, так как они сделаны из дополнительного металла, чтобы выдерживать усадочные силы. Это приводит к усложнению изготовления и утяжелению вала. Эти валы больше не используются.

Полупостроенный вал

Они не состоят из сборки многих частей, как полностью построенный вал. В этом валу полностью собранная шейка кривошипа выкована и сжата по размеру к генеральным подшипникам. Таким образом, материал шатунной шейки и шейки шатуна одинаков, и они обрабатываются вместе, чтобы получить гладкую поверхность. В настоящее время с помощью такого процесса создаются в основном большие дизельные двигатели, используемые в главных двигателях судов. Этот процесс помогает нам получить зернистую структуру по всей шейке кривошипа и избежать теплового повреждения отверстий кривошипа при установке в него шейки.

Сварной коленчатый вал

В этом типе изготовления вала все детали собираются с помощью сварки. Итак, одна половина приварена к другой половине. То же самое используется для присоединения журналов к сети Crank. С помощью этого процесса изготавливается очень мало валов, но они достаточно хороши и служат очень долго по сравнению с другими типами. Этот процесс изготовления валов слишком дорог, и теперь производитель прекратил производство валов с использованием этого процесса.

Один сплошной кусок

Эти валы выкованы или отлиты как единое целое. Цельные цельные валы используются в малых, средних и высокоскоростных двигателях. Он состоит из нескольких частей и скреплен болтами на цельных фланцах. Это разработано таким образом, чтобы выдерживать обжиг и циклические нагрузки. Коленчатый вал испытывает нагрузку из-за перекоса, осевой вибрации и крутильных колебаний коренного подшипника.

Как работает коленчатый вал?

Принципиально коленчатый вал выполняет простую задачу. Он переводит прямолинейное движение поршня во вращательное движение. Хотя принцип прост, мы должны внимательно присмотреться, чтобы увидеть, как он работает. Коленчатый вал перемещается в цилиндрах вверх и вниз. Он регулирует движение поршня. Два компонента двигателя, распределительный вал и коленчатый вал, синхронизированы для правильного регулирования движения поршня.

Движение коленчатого вала приводит во вращение распределительный вал, который управляет работой впускных и выпускных клапанов. Это позволяет воздуху течь в цилиндры двигателя, что способствует взрыву внутри цилиндров двигателя. Этот взрыв давит на поршень и передает энергию маховику.

Где используется коленчатый вал?

Коленчатый вал в основном используется для линейного возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение. Это помогает вашему автомобилю двигаться. Если вы знаете, как работает двигатель, он совершает возвратно-поступательное движение, когда топливо сгорает и выбрасываются газы. В его функции входит предотвращение столкновения поршня с головкой блока цилиндров и его выпадения из нижней части отверстий. Многоцилиндровый двигатель гарантирует, что поршень достигает вершины в нужное время. Это также помогает сохранить основной баланс двигателя за счет углового смещения кривошипа в течение соответствующего интервала времени.

Другие функции коленчатого вала заключаются в передаче мощности другим системам двигателя, таким как масляный насос, компрессор кондиционера, синхронизация клапанов и генератор переменного тока.

Можете ли вы предложить индивидуальный коленчатый вал?

Если вы являетесь производителем, который ищет коленчатый вал высочайшего качества, который прослужит долго и обеспечит неизмеримую рентабельность инвестиций, ДЕК должен быть вашим первым выбором. Нашим коленчатым валам доверяют ведущие производители по всему миру. Мы производим первоклассный коленчатый вал по индивидуальному заказу, который увеличивает мощность двигателя и ценность вашего бренда на рынке. У нас есть опыт в изготовлении и изготовлении машин на заказ, которые обеспечивают высочайшую эксплуатационную надежность.

Одно из немногих исключений – сервис и приложение для презентаций ДЕК предлагаем наши услуги широкому кругу клиентов по всему миру с максимальным качеством сборки и индивидуальным обслуживанием. Наше качество — это то, что делает нас уникальными в отрасли.

Заключение

В приведенном выше разделе мы подробно обсудили функции коленчатого вала, детали, типы, удобство использования и схему работы. Эта статья дает общее представление о каждой функции коленчатого вала, а также о типах двигателей, в которых вы можете использовать коленчатый вал. Теперь вы можете выбрать наилучшую практику и тип коленчатого вала, которые вы можете использовать в своем производстве.

Разместите заказ прямо сейчас, чтобы получить его на ваш служебный адрес. Вы всегда можете Контакты нашим инженерам для технической поддержки или если у вас есть какие-либо вопросы о продукте.

Все, что вам нужно знать

Когда речь идет о тяжелых деталях, нет ничего важнее двигателя. Это то, что движет вашим транспортным средством и позволяет вам его использовать. Таким образом, вы должны хорошо заботиться о своем двигателе, чтобы он мог хорошо заботиться о вас, включая коленчатый вал.

Коленчатый вал — это компонент двигателя, который передает мощность от поршней к колесам. На эту деталь всегда действует картерное давление во время работы. Система коленчатого вала состоит из подшипников, маховика, шатуна, коленчатого вала и клапанов.

В этой статье вы узнаете все, что нужно знать о коленчатом валу. Давайте углубимся.

Что такое коленчатый вал?

Коленчатый вал представляет собой устройство, преобразующее движение поршня вверх и вниз во вращательное движение. Он соединен с маховиком, который соединен с коробкой передач. Коленчатый вал вращается с половиной скорости вашего двигателя (и, следовательно, с удвоенной частотой вращения), поэтому на его шестернях требуется в два раза больше зубьев, чем на шестернях трансмиссии — это позволяет им правильно сцепляться друг с другом и эффективно передавать мощность.

Количество цилиндров в вашем двигателе определяет, сколько раз за один оборот каждый поршень перемещается вверх или вниз; эти ходы известны как циклы «градуирования», потому что они измеряются в градусах от ВМТ (верхней мертвой точки). Например: Если восьмицилиндровый двигатель работает на 4500 об/мин на холостом ходу, каждый цикл регулирования длится 0,125 секунды (4500 об/мин, деленные на восемь цилиндров).

Как изготавливают коленчатые валы

Ковка коленчатого вала начинается со стального стержня, нагретого выше точки плавления в электрической печи. Затем нагретый стержень помещается между двумя штампами (формами) и забивается мощными гидравлическими прессами, которые сжимают металл до нужной формы.

Как вы понимаете, это требует много сил и энергии, особенно для сельскохозяйственных двигателей . Вот почему некоторые компании используют гидромолоты, чтобы не использовать ископаемое топливо или электричество.

Ковка — сложный и длительный процесс. Создание всего одного коленчатого вала от начала до конца занимает несколько часов.

После того, как коленчатый вал создан, он проходит еще одну серию процессов, которые сглаживают и полируют металл. Это означает, что каждый из них будет максимально гладким и блестящим перед отправкой с завода.

Компоненты и конструкция коленчатого вала

Основными компонентами коленчатого вала являются шатунные шейки, коренные шейки и противовесы кривошипа.

Шатунные шейки являются опорными поверхностями для шатунов. Размер и форма этих подшипников определяют, какое усилие можно приложить к ним, прежде чем они выйдут из строя или изнашиваются со временем, поэтому они должны быть изготовлены из высококачественных материалов с жесткими допусками, чтобы оставаться прочными под давлением. В зависимости от ваших требований к конструкции двигателя, они могут быть отлиты или выкованы по форме.

Коренная шейка находится в основных отверстиях блока цилиндров и удерживается коренными крышками. Как и шатунная шейка, размер коренной шейки может зависеть от того, подвергался ли когда-либо шлифовке коленчатый вал. При шлифовке коленчатого вала на шейку устанавливаются подшипники увеличенного размера.

Наконец, коленчатый вал приводит в движение поршни вверх и вниз внутри цилиндров. Это длинная стальная или чугунная балка с двумя шейками (или подшипниками) на каждом конце, которые входят в отверстия с каждой стороны шатунной шейки. Коленчатый вал также имеет «бросок», то есть насколько далеко он может вращаться, прежде чем ударится о другую деталь. Несмотря на то, что он не сильно двигается во время обычной работы, когда поршень срабатывает и давит на его шатун и связанную с ним шейку шатуна, он может вращаться до 90 градусов в любом направлении. Это вращение создает рабочий ход в двигателе и заставляет ваш автомобиль двигаться вперед.

Часто задаваемые вопросы

Из какого сырья делают коленчатый вал?

Сырьем для коленчатого вала являются сплавы стали. Наиболее распространенным сплавом является сплав 90/10 , что означает, что сталь была смешана с 10 процентами других металлов, таких как никель или хром. Легированная термообработанная или азотированная сталь затем подвергается механической обработке, придавая ей различные формы и размеры для создания различных деталей коленчатого вала.

Что такое коленчатый вал и его функции?

Коленчатый вал представляет собой вращающуюся часть двигателя, преобразующую возвратно-поступательное движение во вращательное. Он соединен с поршнем с помощью шатуна, который преобразует линейное движение в круговое. Картер окружает этот вал и удерживает все его части на месте.

Коленчатый вал также может называться маховиком или якорем, в зависимости от типа машины, к которой он прикреплен. Однако независимо от того, как вы это называете, он делает одно: преобразует возвратно-поступательное движение поршней во вращательное усилие, чтобы они могли приводить в действие другие компоненты, такие как распределительные валы и шестерни.

Какова твердость коленчатого вала?

Твердость коленчатого вала является мерой его сопротивления деформации под действием напряжения. Чем выше число, тем сложнее. Твердость можно измерить с помощью «индентора», который вдавливается в металл и оставляет отпечаток.

Коленчатый вал в заводском состоянии имеет твердость 250-350 HB (HRC), хотя для маломощных, таких как кривошипы вилочных погрузчиков , она может быть ниже. После механической или термической обработки это значение может значительно снизиться в зависимости от того, сколько материала было удалено во время этих процессов.

Какие бывают три типа коленчатых валов?

Кривошипы бывают трех типов: литые, кованые и заготовочные.

Литые кривошипы изготавливаются в процессе формования, в котором используются песчаные или металлические формы для придания исходному материалу желаемой формы.

Кованые кривошипы изготавливаются путем термической обработки куска стали, который сжимает молекулы, делая их прочнее, чем раньше.

Кривошипные шатуны — это детали ручной работы, которые начинаются как блоки из алюминия или стали (в зависимости от ваших предпочтений), которые затем обрабатываются до окончательной формы одним человеком или командой, работающими вместе в моторном или механическом цехе.

Из каких трех основных компонентов состоит коленчатый вал?

Коленчатый вал состоит из трех основных компонентов: коренные шейки, шатунные шейки (шатунные шейки) и противовесы.

Коренные шейки — это подшипники, поддерживающие коленчатый вал. Они расположены на обоих концах коленчатого вала и позволяют ему свободно вращаться без трения.

Шатунные шейки устанавливаются в эти коренные шейки, образуя опорную поверхность для каждого конца поршневого штока двигателя в сборе (т. е. шатунов).

Противовесы на каждом конце уравновешивают любые неуравновешенные силы, вызванные движущимися частями внутри цилиндров вашего двигателя, чтобы они не повредили что-либо еще внутри них.

Что такое коленчатый вал в сборе?

Коленчатый вал в сборе является компонентом двигателя внутреннего сгорания. Он состоит из цельного удлиненного вала, который вращается вокруг продольной оси и имеет на концах шатунные шейки. Узел коленчатого вала соединяется с поршнями через шатуны, прикрепленные к поршневым пальцам.

Основной функцией коленчатого вала в сборе является обеспечение крутящего момента от возвратно-поступательного движения, возникающего при сгорании внутри цилиндров во время работы. Чтобы это произошло, между стенками каждого цилиндра должен быть достаточный зазор, чтобы воздух не попадал между ними (также известный как уплотнение).

Откройте для себя высококачественные коленчатые валы в Heavy Duty Pros

Мы надеемся, что эта статья помогла вам лучше понять, что такое коленчатый вал и как он работает. Мы также предоставили некоторую основную информацию о его компонентах, а также о его конструкции.

Если вы хотите узнать больше о коленчатых валах, обратите внимание на Heavy Duty Pros . У нас есть вся необходимая информация, в том числе исчерпывающий ресурс по коленчатым валам и деталям двигателя. У нас также есть широкий выбор высококачественных коленчатых валов для продажи по низким ценам.

Типы и функции коленчатых валов — Инженерное обучение

Типы и функции коленчатых валов

Что такое коленчатый вал?

Типы коленчатых валов, функции и принцип работы: — Коленчатый вал относится к вращающемуся валу, который используется для преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение. Эти валы обычно используются в двигателях внутреннего сгорания для выполнения таких операций.

Коленчатые валы состоят из ряда кривошипов вместе с шатунными шейками, к которым прикреплены шатуны. Коленчатый вал содержит по меньшей мере один вал, который вращается внутри блока цилиндров. Он вращается с помощью основного подшипника. Шатуны вращаются между шатунами с помощью шатунных подшипников.

Конструкция коленчатого вала

Коленчатые валы изготавливаются из таких металлов, как чугун. Металл берется в расплавленном виде, а затем заливается в форму в процессе литья, тогда как современные коленчатые валы изготавливаются из кованой стали, которая в основном используется в двигателях с некоторыми характеристиками.

Процесс изготовления коленчатого вала включает в себя нагрев стального блока до тех пор, пока он не раскалится докрасна. Когда он нагревается, его форма формируется с помощью чрезвычайно высокого давления. Для термической обработки используются материалы из легированной стали или нитридной стали. Коленчатые валы также закалены.

Функция коленчатого вала

• Существует множество функций, обеспечивающих более плавный привод двигателей с несколькими цилиндрами.
• Преобразование прямолинейного движения поршня во вращательное также является одной из его функций.
• Мощность вырабатывается за счет сжигания топливно-воздушной смеси.
• Вал коленчатого вала расточен с несколькими отверстиями, которые подают в двигатель необходимое количество масла. Это масло в основном используется для разглаживания движений.
• Коленчатые валы также функционируют как несущие, так как во время этого процесса нагрузка распределяется.
• Одной из нагрузок является сильный изгиб и напряжение кручения, при которых поршни соединены с коленчатым валом через шатун.
• Следует отметить, что вращательное движение коленчатого вала постоянно ускоряется и замедляется, когда добавляются дополнительные нагрузки крутильных колебаний.

• Коленчатый вал установлен внутри блока цилиндров со следующими другими деталями, а именно: 9
• Маховик
• Коленчатый вал других систем двигателя:

1. фазы газораспределения
2. масляный насос
3. насос охлаждения (водяной)
4. компрессор кондиционера
5. генератор

90 099 Установка коленчатого вала

Коленчатый вал устанавливается в блок двигателя через коренную шейку. Шатуны закреплены на шейках коленчатого вала. В то время как на противоположной стороне шатунных шеек коленчатый вал имеет противовесы, которые используются для компенсации внешних моментов, чтобы минимизировать внутренние моменты и, таким образом, уменьшить амплитуды колебаний и напряжения в подшипниках.

Один конец коленчатого вала соединен с маховиком, а другой конец с шестерней газораспределения. Количество коренных и шатунных шеек зависит от количества цилиндров и типа двигателя, например, V-образный, прямой и т. д.

Как коренная шейка, так и шатунная шейка имеют смазываемые отверстия коленчатого вала или масляное отверстие, через которое масло течет во время работы двигателя. Точное место установки коленчатого вала находится на коренных шейках, между коленчатым валом и блоком цилиндров. Их основная роль заключается в уменьшении воздействия трения за счет слоя антифрикционного материала, который вступает в непосредственный контакт с опорами блока двигателя.

Принцип работы коленчатого вала

Учитывая многоцилиндровый двигатель, это более сложный двигатель, так как используется коленчатый вал, тогда как в малом двигателе вполне достаточно простой конструкции. Шатун, к которому прикреплен большой конец, завершает момент в пределах двух движений. Это дополнительная опорная поверхность, ось которой смещена относительно кривошипа. Маховик или шкив коленчатого вала крепится к кривошипу для накопления вырабатываемой энергии, которую можно использовать для дальнейшей работы. Также встречается маховик, уменьшающий пульсацию, характерную для четырехтактного двигателя.

Коленчатый вал установлен внутри коренного подшипника для обеспечения плавной работы двигателя без вибраций. Количество подшипников двигателя зависит от различных факторов, таких как конструкция двигателя, количество цилиндров, конструкция коленчатого вала и т. д. Но, поскольку подшипников всегда не менее двух, один размещается на приводном конце, а другой — на неприводном конце. В случае, если все идет нормально, возникает редкая необходимость в замене подшипника двигателя.

Противовес используется для уменьшения изгибающей нагрузки на коленчатый вал, что также помогает двигателю не трястись при вращении кривошипно-шатунного механизма. Балансировка коленчатого вала в основном зависит от противовесов. Перемычка кривошипа двигателя — это часть кривошипа между шатунной шейкой или соседними шатунными шейками и валом, которая также известна как кривошип.

Типы коленчатых валов

Производятся два типа коленчатых валов, широко известные как литые и кованые. Противовесы также могут быть вкованы непосредственно в коленчатый вал или прикручены болтами с резьбой. Все поршни двигателя внутреннего сгорания передают свою нагрузку на коленчатый вал. Коленчатый вал должен подвергаться высоким скручивающим усилиям, изгибающим усилиям, давлениям и вибрациям. Давайте узнаем больше о типах коленчатого вала:

1. Литой коленчатый вал: (Типы и функции коленчатого вала)

Это типы коленчатых валов, которые обычно используются в течение длительного времени и в основном используются в дизельных и бензиновых двигателях. Название ясно предполагает, что они сделаны из ковкого железа в процессе литья. Они довольно экономичны в работе, поэтому обычно выбираются производителями.

Плоский кривошип — это кривошип, в котором шейки расположены на 180 градусов относительно всех четырех рядных двигателей. Принимая во внимание, что когда дело доходит до кривошипа с поперечной плоскостью, им нужна форма из нескольких частей, потому что шейки и противовесы не такие симметричные. Литые кривошипы закалены пламенем для повышения износостойкости в определенных местах.

2. Кованый коленчатый вал: (Типы и функции коленчатого вала)

Это сравнительно более прочный коленчатый вал, который чаще встречается в двигателях с более высокими нагрузками, которые входят в стандартную комплектацию некоторых двигателей 16 В. Создание кованого кривошипа совершенно другое. Существуют различные наборы штампов, которые вместе обрабатываются до приблизительной формы кривошипа.

Эти штампы устанавливаются в очень большой гидравлический пресс с усилием зажима в несколько тонн. Горячий стержень из легированной стали очень высокого качества помещается в нижнюю часть пресс-формы, после чего пресс-формы закрываются. Как только матрицы закрыты, металл очень сильно сжимается, после чего материал уплотняется и выравнивается для лучшего процесса литья. Кривошипы этого типа также закалены, как литые трещины, но с использованием индукционной закалки.

3. Заготовка коленчатого вала: (Типы и функции коленчатого вала)

Заготовка коленчатого вала является одним из лучших типов кривошипа, который когда-либо мог быть в двигателе, который обычно используется для изготовления этого типа кривошипа. Обычно он содержит такие материалы, как никель, хром, алюминий и молибден среди других элементов. Эти кривошипы наиболее распространены из-за наименьшего времени обработки коленчатого вала. Также они требуют минимальной балансировки из-за однородного состава материала.

Лучший материал коленчатого вала

Коленчатый вал чаще всего изготавливается из таких материалов, как углеродистая сталь, никель-хром или другая легированная сталь. Элементами сплава в углеродистой стали являются марганец, хром, молибден, кремний, кобальт и ванадий. Иногда также используются алюминий и титан. Считается, что если вы выберете эти вышеупомянутые материалы для коленчатого вала, вам вряд ли потребуется ремонт коленчатого вала или замена коленчатого вала.

Компоненты и конструкция коленчатого вала

К основным компонентам коленчатого вала относятся: (Типы и функции коленчатого вала)

• Коренные шейки: Коренные шейки отвечают за несущий коренной подшипник, а также определяют ось вращения вала.
• Шатунные шейки: Шатунные шейки позволяют прикрепить к ним шатун.
• Перемычки шатунов: Перемычки шатунов соединяют шатунные шейки с коренными шейками.
• Противовесы: Противовесы предлагают балансировку, которая крепится к перемычкам.

Конструкция коленчатого вала зависит от мощности зажигания и количества цилиндров двигателя. Это также определяется конструкцией двигателя и номерами подшипников коленчатого вала и величиной их хода.

Смазка коленчатого вала

Смазка играет очень важную роль в эффективности двигателя, а также улучшает его рабочий механизм, который включает трение двух металлических частей. Основная цель состоит в том, чтобы избежать ненужного износа коленчатого вала, коренных и шатунных шеек, которые скользят по масляной пленке. Эта масляная пленка отвечает за размещение на поверхности подшипника. Масло подается к коренным подшипникам через масляные каналы блока цилиндров, которые ведут к каждой опоре коленчатого вала и соответствуют отверстию во вкладыше подшипника, через которое масло поступает на шейку.

Как работает коленчатый вал?

Работа коленчатого вала проста, совсем не сложна. Между центральной точкой коренной шейки и шейкой коленчатого вала имеется приличное расстояние. Это расстояние называется радиусом кривошипа или ходом кривошипа. Его измерение говорит нам о диапазоне перемещения поршня при вращении коленчатого вала.

Расстояние от верха до низа называется ходом, а ход поршня в два раза больше радиуса кривошипа. Задний конец коленчатого вала выходит за пределы картера, который поддерживается фланцем маховика. Этот фланец представляет собой прецизионно обработанную деталь, которая крепится болтами к маховику. Коленчатый вал обычно прикручен к зубчатому венцу, особенно в автоматическом приводе.

Общие неисправности коленчатого вала

Проблемы с коленчатым валом обнаруживаются очень редко, только в том случае, когда двигатель находится в одном из следующих экстремальных состояний. Компоненты двигателей довольно надежны и прочны, но некоторые общие неисправности, указанные ниже, могут привести к отказу:

1. Износ шеек

Износ шеек возникает из-за недостаточного давления масла. Шейки коленчатого вала вступают в непосредственный контакт с поверхностями подшипников, что постепенно увеличивает зазор и снижает давление масла. Изношенные шейки могут вызвать очень серьезные проблемы с двигателем, если о них не позаботиться. Это также может привести к разрушению подшипника и серьезному повреждению двигателя.

2. Усталость

Усталость относится к постоянным силам на коленчатом валу, которые приводят к поломкам. Эта проблема обычно возникает на скруглениях, где журналы и полотно соединяются вместе.