Колінчастий вал

Пристрій колінчастого вала

Колінчастий вал зовні повністю відповідає назві, так як складається з декількох племен, розташованих на одній осі. Коліна це великі виступи складної форми, відлиті єдиним цілим з валом. Коліна призначені для кріплення шатунів, на яких, в свою чергу, закріплені поршні. Крім колін у валу є і інші елементи. Насамперед, це шийки, тобто опорні циліндричні «проставки між колінами, що дозволяють кріпити вал в тілі блоку циліндрів.

Колінчастий вал в процесі експлуатації автомобіля прирабатывается до того двигуна, в якому він встановлений. Тому переставляти колишній у вживанні колінвал в інший блок не рекомендується

Погано закріплений вал не зміг би обертатися довго, тому шийки розташовані по всій його довжині, створюючи кілька точок опори. Опорні шийки вала дозволяють йому обертатися в блоці циліндрів. Для цього шийки спираються на особливі підшипники, у яких немає роликів. Ці підшипники називають корінними вкладишами. Роль кульок або роликів виконує змазка, яка безперервним потоком ллється в простір між ними і опорними шийками.


Колінвал

Для забезпечення провертання шатунів в конструкції двигуна присутні інші опорні шийки, які називаються шатунными. На відміну від корінних, вони розташовані не на одній осі з корінними шийками, а в стороні. Корінні шийки співвісні з отворами в нижніх кінцях шатунів.

Кожне коліно валу складається з двох щік і однієї шийки, на якій «надітий» нижній кінець шатуна. Шатуни, рухаючись вгору і вниз, тиснуть на шатунні шийки і змушують обертатися вал. Так і здійснюється трансформація зворотно-поступального руху в обертання.

Крім колін з шатунными шийками колінчастий вал має ще й противаги для врівноваження залишкових мас валу. Наскільки важливі ці елементи, можна уявити, згадавши, що середня швидкість обертання колінчастого валу при роботі двигуна приблизно 3000 оборотів в хвилину. Колінчастий вал – деталь складної форми. Щоб важкі коліна при обертанні не створювали руйнівної вібрації, кожне з них і зрівноважений своїм противагою.

Хоча при виробництві колінчастого вала виконуються умови високої точності, мінімальне биття при обертанні неминуче. Саме тому поточні сальники коленвала однакові у Запорожця і Мерседеса

Всередині тіла колінчастого вала є спеціальні канали для подачі масла до корінних і шатунним вкладкам і спеціальні порожнечі, закриті пробками, для уловлювання бруду і частинок зносу присутніх в маслі. За допомогою цієї системи вал при обертанні м'яко ковзає в точках кріплення, щедро змащених чистим моторним маслом. При ремонті колінчастого вала пробки розкриваються і виконуватися прочищення порожнин і каналів подачі масла з наступною продувкою повітрям під тиском.

На передньому кінці (носіння) колінчастого вала за допомогою фрезерувальних верстата вирізають шпонковий паз для кріплення зірочки приводу ГРМ і шківа приводу допоміжних механізмів.

На задньому кінці вала на токарному верстаті виточують фланець, в якому є центральне отвір під підшипник, службовець опорою первинного валу КПП. Фланець також має отвори з різьбленням для кріплення маховика.

Попереду і ззаду колінчастий вал ущільнений сальниками, що перешкоджає витоку масла в тих місцях, де кінці маховика виходять назовні з блоку циліндрів.

Крім двигунів внутрішнього згоряння, і навіть до їх появи, колінчастий вал знайшов застосування в поршневих двигунах, компресорах, насосах, в пресових установках та інших механізмах, де використовується кривошипно-шатунний механізм.

Колінчастий вал – деталь для кожного двигуна унікальна, і переставити її з одного двигуна в інший можна, але не рекомендовано. На кожному двигуні коліна валу розташовані по своєму, і розташування їх залежить від розташування і кількості циліндрів, робочого циклу, довжини ходу поршня і ще маси параметрів.

Матеріал та виготовлення колінчастого вала

Для виготовлення колінчастих валів використовується легована і вуглецева сталь або високоміцний чавун. Для виготовлення кованих колінчатих валів використовують вуглецеву чи леговану сталь, а для литих – високоміцний глобулярный чавун, ковкий перлітний чавун або легована сталь. Заготовки для валів отримують або литтям, або гарячим штампуванням.

Колінчастий вал - велика деталь з точністю виробництва швейцарських годинників

Обробка готових заготовок механічним способом на верстатах складається з ряду операцій: чорнова, напівчистова, чистова і доводочная. При цьому точність механічної обробки збільшується завдяки застосуванню холодної правки вала в процесі її механічної обробки.

У зв'язку зі складною конфігурацією колінчастого вала ряд операцій виконується на окремих автоматичних ділянках, на спеціальних верстатах. Це виконання центрування і підрізування торців, свердління отворів, обробка корінних і шатунних шийок, шліфування, динамічне балансування.

Recommended to read
Recommended to read
Recommended to read
Recommended to read