Из чего состоит коленвал: то, что делает двигатель двигателем

0,15 Мн/м2 (1,5 кГ/см2), для коленчатых валов используют высоколегированные стали 18ХНМА, 18ХНВА и 40ХНМА с повышенными пределами текучести и прочности.

Обычно коленчатые валы изготовляют ковкой. В последнее время стали применять литые коленчатые валы из высокопрочного чугуна, модифицированного магнием, перлитного ковкого чугуна, легированного никельмолибдено-вого чугуна. 

Наибольшее применение для литых коленчатых валов получил высокопрочный ВЧ 50-1,5 (НВ 187—255) и перлитовый чугун.

Литые коленчатые валы имеют следующие преимущества по сравнению с коваными: меньший расходметалла,сокращениечисла операцийпримеханическойобработке,возможность придания оптимальных форм в отношении распределения металла и повышения усталостной прочности.

Литые коленчатые валы из чугуна обладают лучшей способностью гашения крутильных колебаний.

Литые чугунные валы обладают меньшей прочностью (особенно на изгиб), чем штампованные стальные валы. Поэтому у чугунных валов увеличивают диаметры шатунных и коренных шеек, толщину щек и радиусы галтелей.

Чугунные коленчатые валы изготовляют полноопорными. Шейки чугунных валов имеют высокую износостойкость, что позволяет применять подшипники из свинцовистой бронзы.

Масса обработанного литого коленчатого вала на 10—15% меньше массы кованого.

После ковки коленчатые валы отжигают или нормализуют для снятия внутренних напряжений и понижения твердости до НВ 163—269,чтобы облегчитьмеханическую обработку.После механической обработки коленчатые валы перед шлифованием подвергают вторичной термической обработке (закалка и отпуск), что значительно улучшает их механические свойства и повышает поверхностную твердость шеек. Обычно вторичная термическая обработка производится с нагревом т. в. ч. (токами высокой частоты).

Глубина закаленного слоя должна быть не менее 3—4 м.и, чтобы после перешлифования шеек коленчатого вала под ремонтные размеры толщина закаленного слоя была не менее 1 мм. Твердость шеек коленчатого вала из стали 50Г HRC52—62, а из стали 45Г2 — HRC48—50.

Содержание

Коленчатые валы для дизельных двигателей

Коленчатый вал считается одним из наиболее важных составляющих силового агрегата транспортного средства. Он находится в цилиндровом блоке и способствует преобразованию возвратно-поступательного движения поршней в крутящий момент. Дальше момент через трансмиссию поступает на колеса транспортного средства. Одним из крупнейших производителей отечественных дизельных силовых агрегатов остается ЯМЗ. Моторы от Ярославского завода нашли свое применение в различных отраслях автомобильной промышленности и сельскохозяйственной деятельностью.

Среди гаммы силовых агрегатов особенно стоит выделить V- образные двигатели ЯМЗ-236, 238, а также новую линейку рядных силовых установок ЯМЗ-534, 536 и 650.Основным из достоинств отечественного дизеля считается широкий мощностной диапазон, а также отличная ремонтопригодность. Так как коленвал во время работы ДВС испытывает большие нагрузки, потребность в его ремонте, а иногда даже замене, возникает нередко.

Какую работу выполняет коленчатый вал

Коленвал – достаточно сложная деталь, состоящая из шатунных шеек, расположенных на одной оси колен, и соединенных специальными щеками. Как правило, он цельный, поэтому вал можно смело называть деталью. Посредством шейки шатунов обеспечивается его соединение с поршнями для совершения поступательно-возвратных действий при сгорании топлива.


Так как коленчатый вал работает в тяжелых условиях и совершает большое количество оборотов, к нему выдвигают особые требования по материалам и технологии изготовления. Обычно коленвал для двигателя отливают из высокопрочного чугуна, но также часто используют сталь. Кованые коленчатые валы способны выдержать большую нагрузку, поэтому их чаще всего ставят на турбированные силовые агрегаты.

Конструкция коленвала:

·         коренные шейки – служат опорой конструкции на подшипниках;

·         шатунные шейки – и опора, и элемент соединения с шатунами;

·         щеки – объединяют между собой оба вида шеек;

·         выходная часть – на ней устанавливается шкив или шестерня, отбирающая мощность двигателя;

·         противовесы – снижают нагрузку центробежных сил на подшипники.

За вращение коленвала в опорах, а шатунов в шейках отвечают тонкостенные металлические вкладыши, изготовленные из стальной ленты и получившие антифрикционный слой. Кроме подшипников скольжения предусмотрен еще упорный подшипник скольжения, предотвращающий осевое перемещение коленвала.


Возвращаясь к дизельным моторам производства ЯМЗ, в частности к ЯМЗ-236, 238, следует отметить, что во всех модификациях ДВС этого семейства коленчатый вал изготавливают из стали 50Г. Исключением считается только ЯМЗ-240, в котором вал изготовлен с применением легированных хромом и ванадием сплавов. Деталь производится методом ковки с шейками и укреплением посредством методики азотации. Отличается наличием четырех опорных точек и противовесов. Еще одна особенность двигателя – бронзовые подшипники скольжения.

Преимущества азотирования

При изготовлении коленвала для ЯМЗ с целью повышения прочности и износостойкости его закаливают с последующим отпуском до уровня твердости 229-269. За счет токов высокой частоты отдельно закаливаются поверхности шеек и места установки сальников. Также укрепляются методом азотации.

В результате такая деталь становится:

·         выносливей в два раза – реальный ресурс свыше 700 тыс. км пробега;

·         экономной – для азотированного коленвала периодичность замена вкладышей сокращена на 60%;

·         надежной – риск кустарного ремонта в сервисном центре исключен.

Основной критерий выработки всего заложенного производителем ресурса – четкое соблюдение регламента и следованием основным рекомендациям по выбору и замене смазочного материала.

Причины поломки

Сама по себе деталь надежная и выносливая, но ряду причин способна изнашиваться интенсивней. Обычно к этому приводит повышенная нагрузка на силовой агрегат, а также масляное «голодание». В редких случаях коленвал ЯМЗ турбо заклинивает, что становится следствием повышенного трения и чрезмерного нагрева подшипников. Но если это происходит, требуется капитальный ремонт двигателя. Чтобы предотвратить «голодание», необходимо следить за качеством и уровнем смазочного материала в системе. Особенно важна работоспособность масляного насоса.

Еще одна возможная причина поломки – наличие трещин как в головке блока цилиндров, так и в самом блоке. Так в моторное масло может попасть вода или топливо, что сильно ухудшает свойства смазочного материала. Это в свою очередь приводит к ухудшению отвода тепла и качества смазки основных компонентов. В результате водитель может обнаружить специфический стук во время работы двигателя, появление вибраций, что объясняется образованием люфта и увеличением реального зазора вала.

Возможные неисправности

Ресурс современных дизельных двигателей при соблюдении правил эксплуатации и обслуживания ощутимо большой. Но следует понимать, что даже наличие малейших повреждений на шатунах приводит к преждевременному износу вала.


Рассмотрим самые распространенные дефекты:

1.       Задиры. Появляются в том случае, если использовалось некачественное и неподходящее моторное масло. Также к такой проблеме приводит нарушение сроков смены материала вместе с фильтром.

2.       Царапины на шейках вала. Небольшие царапины удаляются полировкой, дефекты размеров свыше 5 микрон устраняются только путем шлифовки на один ремонтный размер.

3.       Прогиб вала. Такой вал подлежит восстановлению – его выпрямляют. Характерная неисправность для моторов тяжелой спецтехники, в которой установлены ДВС с недостаточно качественными валами.

4.       Трещины. Самый опасный дефект, ведь трещина способна привести к усталостному излому. Обнаружить трещину смогут специалисты во время диагностики мотора. Они видны невооруженным глазом или же для их обнаружения используется магнитный дефектоскоп.

Исходя из всего вышесказанного, нетрудно догадаться, что своевременная поездка на диагностику – верный способ избежать капитального ремонта. Ведь проще устранить неисправность в начале ее зарождения, нежели после капиталить мотор.

Способы ремонта

Методика восстановления коленвала МАЗ или ЯМЗ определяется после диагностики двигателя. Если обнаружена несущественная деформация или выработка шеек, то ремонт сводится к перешлифовке деталей к следующему ремонту размеру под соответствующие вкладыши. При выявлении глубоких задир допускается шлифовка с пропуском одного ремонтного размера.

Редко, но на практике случается так, что коленчатый вал «лопается» или на нем образуются трещины. Что касается последнего случая, то независимо от того, какой коленвал установлен в двигателе ЯМЗ-236 или 238, он не подлежит восстановлению. Потребуется установка нового коленчатого вала ЯМЗ. Не стоит пытаться самостоятельно отремонтировать деталь – лишняя трата времени и сил. Также не смогут помочь и профессиональные автомеханики, ведь технологии ремонта с такой неисправностью просто не существует.

Коленчатый вал

Перецентровка коленвала

Чтобы исключить причины, вызывающие появление остаточ­ных напряжений, в технологию изготовления вала введены до­полнительные операции перецентровки: первая — после обтачи­вания коренных шеек, вторая — после термической обработки. Базой при перецентровках приняты первая и четвертая коренные шейки, что позволило усреднить биение и снизить припуски на последующую обработку

Во время второй перецентровки, произ­водимой на алмазно-расточном станке, кроме корректировки центров улучшается форма центровых фасок, уменьшается шеро­ховатость поверхности, что важно для последующей обработки детали на финишных операциях. Все это позволило ликвиди­ровать операции правки валов, уменьшить и стабилизировать межоперационные припуски и, в конечном итоге, благоприятно сказалось на надежности коленчатых валов в эксплуатации

Проблема снижения остаточных напряжений решена путем внед­рения более производительного и прогрессивного способа пред­варительной обработки коленчатых валов методом кругового фрезерования. При этом методе обработка производится много­резцовыми фрезерными головками, оснащенными твердосплав­ными неперетачиваемыми пластинками с механическим крепле­нием. Резание ведется на скорости 100—150 м/мин. Коленчатый вал производит за цикл медленный поворот в режиме подачи. Количество шеек, обрабатываемых за один поворот детали, соот­ветствует количеству фрезерных головок. Таким методом можно обрабатывать как коренные, так и шатунные шейки. По сравне­нию с точением фрезерование характеризуется сравнительно невысокой нагрузкой на коленчатый вал во время обработки. Достигается это соответствующим расположением режущих кро­мок пластинок фрезерной головки, благодаря чему весь профиль шейки делится на отдельные участки (секторы). При этом режу­щие кромки инструмента вступают в работу попеременно, что значительно снижает силы резания. Привод круговой подачи осуществляется с обоих концов вала, благодаря чему исключается   его деформация  и обеспечивается высокая геометрическая точность. Стружка дробится, что также положительно сказывается на параметрах процесса.

что это Устройство коленчатого вала. Фото, видео

Наверное каждый автолюбитель задавался вопросом: что такое коленвал, что он из себя представляет? В данной статье мы дадим ответ на это вопрос.

Усилия, передаваемые поршнями через шатуны, воспринимает коленчатый вал. Затем они преобразуются в крутящий момент. Главные требования к коленчатому валу – это жёсткость и прочность.

Материалом изготовления коленчатого вала является сталь и высокопрочный чугун. Стальные валы куют, а чугунные выливают в изготовленные формы. Поверхности шатунных и коренных шеек обрабатывают термически, придают им прочность, а затем шлифуют.

На коленчатом валу имеется несколько шатунных и коренных шеек. Они соединены между собой щёчками, которые имеют продолжение в противоположную от шейки сторону и создают противовес. В конструкции двигателей некоторых грузовых автомобилей имеются противовесы, крепящиеся к коленчатому валу при помощи болтов. Диаметр коренных шеек всегда больше шатунных. Если посмотреть на коленчатый вал с его торца, и Вы увидите, как шатунные шейки перекрывают коренные, то это означает, что у него очень жёсткая конструкция. Двигатель, в котором поршень имеет короткий ход, сделать перекрытие шеек проще. Коленчатый вал называется полноопорным, если слева и справа от шатунной шейки расположены коренные шейки. При отсутствии с обеих сторон коренных шеек, такой вал называют неполноопорным. Его масса будет увеличенной, он может выдерживать сильные закручивающие и изгибающие нагрузки, а конструкция при этом более жёсткая.

Наибольшее распространение получили полноопорные коленчатые валы. Разборные коленчатые валы в современных двигателях внутреннего сгорания применяют редко. Сопряжение от щёчки к шейке делают по радиусу, потому что в этом месте большое количество напряжений. Образование трещин и дальнейшее разрушение в этом месте в такой конструкции сведены почти на ноль.

Тонкостенные, разъёмные вкладыши используются как подшипники скольжения в шатунных и коренных шейках. Их изготавливают из тонкой стали, на поверхность которой наносят антифрикционный сплав (баббит). С помощью особого выступа они устанавливаются в специальные канавки, что не даёт им проворачиваться в опорах коленчатого вала. Упорные подшипники скольжения удерживают коленчатый вал от осевого смещения.

Технологические отверстия (масляные каналы) просверлены внутри шеек и щёчек коленчатого вала. Моторное масло поступает всё время под давлением, потому что незначительная продолжительность работы коленчатого вала без масла приведёт к его поломке. Он не выдержит нагрузки и заклинит.

Маховик крепится к его задней части. Он выводит кривошипо – шатунный механизм из мёртвых точек, запасает и отдаёт энергию на разных тактах, а также снижает неравномерность работы двигателя в целом. Маховик изготавливают из чугуна, и он имеет форму диска. Масса у него большая. Зубчатый венец напрессован на наружную поверхность маховика. При помощи него электрический стартер при пуске передаёт движение на коленчатый вал. Если на двигателе внутреннего сгорания три и больше поршня, то рабочий ход одновременно начинается в двух или большем количестве цилиндров. Масса маховика на таких двигателях мала, а крутящий момент плавный.

Видео – изготовление коленвала

Крутильные колебания – это непрекращающееся раскручивание и закручивание коленчатого вала. Если произойдёт совпадение частот внешних сил и крутильных колебаний, то последствием этого станет резонанс, который приведёт к поломке коленчатого вала. На старых автомобилях в двигателях коленчатые валы ломались в месте сопряжения коренной шейки со щёчкой. Количество оборотов и высокая жёсткость современных коленчатых валов не подвержены пагубному влиянию резонансных частот. Однако на двигателях имеются гасители крутильных колебаний, снижающие виброактивность коленчатых валов. Шкив коленчатого вала делят на две части, заливают их резиной, центруют, и после этого за счёт внутреннего трения он будет поглощать вибрацию.

В настоящее время огромную популярность приобрели двухмассовые маховики, выполняющие роль гасителей крутильных колебаний.

Также на двигатели внутреннего сгорания устанавливают новейшие тороидные стартер – генераторы, позволяющие ему работать при максимальных нагрузках, при помощи электронного блока управления снижать вибрации и колебания, а также бесшумно производить запуск.

Материалы изготовления коленчатого вала

Коленчатые валы двигателя шести- и восьмицилиндровых четырехтакт­ных двигателей изготовляются из марганцовистой стали 50Г, а двенадцати цилиндровых — из Хромованадиевой стали 60ХФА. Коренные и шатунные шейки, а также шейки под уплотнительные манжеты подвергаются поверхностной закалке с нагревом ТВЧ. Сложная форма кованых коленчатых валов влечет за собой необ­ходимость сравнительно большого съема металла при механиче­ской обработке. Металл снимается не только на шейках, но и на щеках. Сравнительно большие припуски имеют коленчатые валы У-образных двигателей, когда шейки расположены в не­скольких плоскостях. Кроме того, стремление использовать штамп как можно дольше также приводит к увеличению припу­сков. Согласно исходной технологии токарная обработка корен­ных шеек, переднего и заднего Концов коленчатого вала прово­дилась одновременно на многорезцовых станках мод. МК-840, а шатунных шеек на многорезцовых станках мод. МК-8212. При этом суммарная ширина режущих кромок одновременно рабо­тающих резцов на станке мод. МК-840 для шестицилиндровых валов составляла 440 мм, для восми-цилиндровых 490 мм, а на станке мод. МК-8212 — соответственно 240 и 320 мм.

Наличие значительных сил резания и ударных нагрузок при обработке щек в сочетании с перераспределением внутренних напряжений в материале вала после снятия поверхностного слоя штампованной заготовки приводило к короблению вала на пред­варительных операциях его изготовления. Нагрев шеек при закалке ТВЧ также вызывал дополнительное коробление вала. При этом суммарные деформации вала достигали 1,5—2 мм. I С целью их устранения технологическим процессом предусма­тривалась правка вала, которая производилась после обтачи­вания коренных и шатунных шеек и после термической обработки. Процесс правки заключался в неоднократном прогибе вала с устра­нением биения до допустимых величин.

Что такое коленвал

Коленчатый вал – это механическая деталь автомобильного двигателя, которая является промежуточным звеном-преобразователем тепловой энергии сгораемого топлива в механическую энергию вращения колёс.

По внешнему виду он представляет собой вал из стального сплава со множеством шатунных шеек, которые между собой соединены коленной шейкой. Число шеек-колен соответствует числу цилиндров в двигателе, их расположению, форме. Шейки соединены с поршнями через шатуны, которые, двигаясь возвратно-поступательно, приводят вал в движение.

Если в коленчатом вале шатунные шейки находятся с двух сторон от коленной шейки, он называется полноопорным. Если же они расположены только с одной стороны – неполноопорным.

Коленвал производится из углеродистой или легированной стали с повышенной износостойкостью (для спорткаров, люкс-моделей и автомобилей с повышенной мощностью) или модифицированного чугуна (для стандартных серийных моделей) с помощью литья или прессования. Для легирования стали применяются молибден, хром и иные металлы, существенное увеличивающие прочность сплава.

В большинстве двигателей коленчатый вал располагается в нижней части, над картером, в оппозитных – выше, по центру мотора.

Почему коленвалы называют плоскими

В процессе изучения устройства коленчатого вала, порой кажется, что ты на уроке биологии. Первым делом в глаза бросаются массивные плоские “щеки”, между которыми находятся “шейки”. Одни шейки (как вы наверняка знаете) – коренные (на них вал опирается, лежа в картере) и шатунные (именно к ним сверху “цепляются” шатуны). Если посмотреть на коленвал “в фас”, возможны два варианта: либо щеки с шейками лежат в одной плоскости, либо половина из них расположена под прямым углом к другой половине. В первом случае вал и называют плоским.

При сборке двигателя вашей малолитражки наверняка использован именно плоский вал – это самой собой разумеющееся решение для 4-цилиндрового двигателя. А вот при создании V-образной “восьмерки” уже есть выбор. Изначально (на заре автомобилестроения) все конструкторы предпочитали именно плоские валы, однако с ростом мощности силовые агрегаты генерировали все больше вибраций и все труднее поддавались балансировке. Именно в попытках уменьшить уровень вибраций создатели моторов и пришли к схеме с установкой шеек под прямым углом друг к другу. И сейчас на большинстве V-образных “восьмерок” стоят именно такие коленвалы. А “плоские” остались уделом гоночных моторов или двигателей для суперкаров – можно вспомнить силовые агрегаты Ferrari или 5-литровый двигатель под капотом нового Shelby Mustang GT350.

Понять разницу между плоским коленвалом (справа) и коленвалом с шейками, установленными под прямым углом, проще всего с помощью картинок.

Окончательно отказываться от плоского коленвала мотористы не собираются. Ведь более простая конструкция делает его компактнее и легче, а значит – при прочих равных такой вал способен быстрее раскручиваться, делая мотор более приемистым. К тому же, сто последних лет металлурги не сидели спустя рукава – и благодаря продвинутым материалам, позволяющим при прежних размерах сделать деталь ощутимо легче, у современных плоских валов вибрации на порядок меньше, чем у их далеких предков.  

Остается вопрос: почему же тогда коленвалы 4-цилиндровых моторов делают плоскими? Дело в том, что уровень вибраций, вызванных т.н. силами инерции 2-го порядка (именно они проявляются на V-образных “восьмерках” с плоским коленвалом), сильно зависит от рабочего объема мотора. 4-цилиндровые двигатели компактны – поэтому на такие вибрации порой можно просто закрыть глаза. А если нельзя – проще и дешевле использовать т.н. балансирные валы. О которых мы поговорим в другой раз.

Коленвал как один из важнейших узлов двигателя автомобиля видео АвтоНоватор

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) сам по себе не может стронуть с места автомобиль, потому что поршни способны только на поступательное движение, которое должно быть преобразовано через коленвал в крутящий момент, обязательный для трансмиссии

Иными словами, последний служит передачей между ДВС и ведущими колесами, если не принимать во внимание ряд других узлов и механизмов

Из чего состоит коленвал

Как известно, гениальность – в простоте, и коленвал является ярким тому примером, так как устройство данного автомобильного узла не отличается сложностью, а эффективность его чрезвычайно высока. Именно этот элемент кривошипно-шатунного механизма, выполненный из стали или чугуна, несет на себе основную нагрузку вращения колес, передавая им энергию двигателя. Составлен вал из ряда колен (число их соответствует числу цилиндров ДВС), каждое из которых состоит из двух щек и соединяющей их шатунной шейки. Между собой колена связаны коренными шейками, снабженными одноименными подшипниками.

Преобразование поступательного движения в крутящее происходит за счет того, что оси шеек, соединенных через подшипники с шатунами, не совпадают с осью вращения всего вала. К слову, во избежание возникновения центробежных сил во время работы узла щеки с противоположной стороны от шатунных шеек утяжелены противовесами. Таково устройство коленчатого вала в целом, если не рассматривать маховик, устанавливаемый на одном конце узла, и соединение через ведомый диск с коробкой передач на другом конце.

Как работает коленчатый вал двигателя

Итак, в камерах двигателя внутреннего сгорания, после воспламенения нагнетенного туда горючего, образуются газы, которые, расширяясь, толкают поршни. Те, в свою очередь, оказывают воздействие на присоединенные к ним шатуны через кинематическую пару (бронзовая втулка и палец, тончайший зазор между ними заполнен маслом, подающимся сквозь отверстие во втулке). Шатун нижней головкой через подшипник соединен с шейкой колена, расположенного на валу, и каждое движение поршня, таким образом, проворачивает весь коленчатый вал двигателя.

Чтобы крутящий момент был передан на трансмиссию без ослабления, каждую коренную шейку охватывает специальный подшипник коленвала, состоящий из двух половинок, установленных внутри крышек картера. В последнем предусмотрены ячейки для вращающихся колен, с отверстиями для шатунов в верхней части и поддоном для масла в нижней. Между ячейками, по числу опорных шеек, располагаются подшипники, у каждого вместо элементов качения с внутренней стороны имеется канавка для масла.

Чтобы масло не вытекало из картера, на оба конца вала устанавливаются сальники, которые также имеются с каждой стороны от опорных подшипников.

https://youtube.com/watch?v=Ue6cDpSOKu4

Шестерня коленвала и ее значение

Когда картер полностью собран, снаружи устанавливается сальник, а затем – шестерня коленвала. Необходима она для того, чтобы через зубчатый ремень или непосредственно через шестерню распределительного вала происходила его синхронизация с работой коленчатого вала. В свою очередь распредвал посредством установленных на нем кулачков с определенной периодичностью открывает и закрывает клапаны газораспределительного механизма (ГРМ). Это необходимо для своевременной подачи в цилиндры ДВС топлива и отвода газов после его сгорания.

Если используется ременная передача, она попутно охватывает шкив насоса охлаждающей жидкости. К слову, натяжение ремня должно быть строго отрегулировано, для этого предусмотрен специальный ролик. Если у шестерни вдруг обнаружится люфт, проверьте, насколько надежно сидит в своем гнезде шпонка коленвала. Даже после того, как последняя будет вынута, шестерня при натянутом ремне должна сидеть достаточно плотно. Если люфт продолжается, значит, произошла деформация посадочного места, и не остается ничего другого, кроме как поменять вал. То же самое, если разбивает гнездо под шпонку.

Коренные шатунные шейки коленчатого вала. Предназначение коленчатого вала. Коленчатый вал двигателя

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) сам по себе не может стронуть с места автомобиль, потому что поршни способны только на поступательное движение, которое должно быть преобразовано через коленвал в крутящий момент, обязательный для трансмиссии. Иными словами, последний служит передачей между ДВС и ведущими колесами, если не принимать во внимание ряд других узлов и механизмов.

Название, по-видимому, предполагает простоту реализации, обманывая самых неопытных. Фактически, блок двигателя также может состоять из более чем 25 частей под названием «аниме» и гораздо большего числа «каналов», подходящих для распространения охлаждающей жидкости. Интересно, что эти части сначала сделаны в форме «плесени». Форма изготовлена ​​из клея, отвердителя и песка из циркона. Затем расплавленный металл отливают в форму, чугун, в настоящее время алюминиевый сплав.

Производительность тепловых двигателей зависит от начальной и конечной температуры их цикла. Что касается блока цилиндров, он сразу же размывает важность расположения теплового насоса и поршня. В горизонтальном блоке двигателя поршень падает горизонтально, а в других случаях поршень имеет вертикальное положение.

Из чего состоит коленвал

Как известно, гениальность – в простоте, и коленвал является ярким тому примером, так как устройство данного автомобильного узла не отличается сложностью, а эффективность его чрезвычайно высока. Именно этот элемент кривошипно-шатунного механизма, выполненный из стали или чугуна, несет на себе основную нагрузку вращения колес, передавая им энергию двигателя. Составлен из ряда колен (число их соответствует числу цилиндров ДВС), каждое из которых состоит из двух щек и соединяющей их шатунной шейки . Между собой колена связаны коренными шейками, снабженными одноименными подшипниками.

Вертикальные блоки двигателя находятся в неблагоприятном положении, поскольку они имеют более короткий канал подачи и не имеют пластинчатого входа в рукоятку насоса. Участие пластинчатой ​​упаковки на части цилиндра ограничивает развитие трещин. Вертикальные блоки затем подвергаются воздушному охлаждению, а горизонтальные могут похвастаться жидкостью.

Электрический: в котором механическое движение задается электрической входной мощностью; тепло: использует тепло для механического движения, его также называют «горения» и могут быть двух типов: внутреннего или внешнего; внутреннее сгорание: является эндотермической машиной, способной работать через внутренний энергетический двигатель, горючую воздушную смесь; наружное горение: он использует сгорание, которое происходит снаружи, например паровой двигатель; гидравлический: использует кинетическую энергию жидкости для получения механической энергии; сжатый воздух: использует сжатый воздух для выполнения механических работ; к весне: он работает на накопленной энергии; молекулярная. Даже сегодня некоторые малогабаритные двигатели и многие мопед-моторы не используют так называемый «моноблок», монтируя конструкции, состоящие из двух или более разделяемых деталей.

Преобразование поступательного движения в крутящее происходит за счет того, что оси шеек, соединенных через подшипники с шатунами, не совпадают с осью вращения всего вала. К слову, во избежание возникновения центробежных сил во время работы узла щеки с противоположной стороны от шатунных шеек утяжелены противовесами. Таково устройство коленчатого вала в целом, если не рассматривать маховик, устанавливаемый на одном конце узла, и соединение через ведомый диск с коробкой передач на другом конце.

Вал является передающим элементом вращающегося двигателя. Вал, в отличие от оси, который имеет определенную угловую скорость, передает движение крутящего момента определенным элементам. Это запас, который имеет количество приложений во всех областях передачи мотоциклов.

В двигателях мы находим коленчатый вал, также называемый локтями. Коробка передает велосипед на вал трансмиссии, который благодаря дифференциалу передает его на колеса. Поэтому вал передает вращающийся двигатель, подвергнутый торсионному напряжению. Если он подвергается сгибанию, он должен быть оснащен подходящими опорами, поэтому проблема трения между вращающейся и неподвижной частью лежит.


Как работает коленчатый вал двигателя

Итак, в камерах двигателя внутреннего сгорания, после воспламенения нагнетенного туда горючего, образуются газы, которые, расширяясь, толкают поршни. Те, в свою очередь, оказывают воздействие на присоединенные к ним шатуны через кинематическую пару (бронзовая втулка и палец, тончайший зазор между ними заполнен маслом, подающимся сквозь отверстие во втулке). Шатун нижней головкой через подшипник соединен с шейкой колена, расположенного на валу, и каждое движение поршня, таким образом, проворачивает весь коленчатый вал двигателя.

Коленчатый вал имеет форму из-за кривошипов. Штыри соединяются с рукояткой кривошипа благодаря кривошипным рычагам и охватываются замками, закрытыми между головкой и шатуном. Это делает движение поршней круговым движением благодаря перемещению шатунов и перемещает его на датчик силы, обычно расположенный на маховике.

Особенности в автомобилях

Коленчатый вал двигателя может иметь разные характеристики, в зависимости от функции или типа использования, для которого он предназначен. Важно, чтобы он имел определенную полость, если двигатель, к которому он подключен, является прямым: в этом случае используется кабель чтобы иметь возможность увеличить его жесткость.

Чтобы крутящий момент был передан на трансмиссию без ослабления, каждую коренную шейку охватывает специальный подшипник коленвала, состоящий из двух половинок, установленных внутри крышек картера. В последнем предусмотрены ячейки для вращающихся колен, с отверстиями для шатунов в верхней части и поддоном для масла в нижней. Между ячейками, по числу опорных шеек, располагаются подшипники, у каждого вместо элементов качения с внутренней стороны имеется канавка для масла.

В других случаях можно использовать встречный вращающийся вал, который вращается в обратном направлении к колесам, чтобы исключить так называемый гироскопический эффект, чтобы вызвать более быстрое изменение траектории. Поскольку во время вращения двигатель будет иметь тенденцию генерировать пару сил, противоположных силе самого двигателя, эта пара будет стремиться противодействовать движению колеса в тяге: следовательно, у нас будет лучшая устойчивость автомобиля в любой ситуации.

Распределительный вал служит для передачи движения к элементам, которые соединены с ним. Он состоит из распределительных валов, которые коленчатые и эксцентричные, а в двигателе взрыва служит для распределения движения, которое открывает и закрывает клапаны.

Cтраница 1

Шатунные шейки коленчатого вала этого дизеля закалены токами высокой частоты. Вкладыши нижней головки шатуна стальные, залиты свинцовистой бронзой.  

Шатунная шейка коленчатого вала подвергается закалке с последующим отпуском.  

Шатунные шейки коленчатого вала подвергаются закалке с последующим отпуском.  

Поэтому это элемент, который представляет собой четырехтактный двигатель и дизельный двигатель. Фактически, он находится над головкой двигателей этого типа и продолжает направлять движение клапанов с помощью специальных ударов на стекло. По этой причине или из-за своей функции, связанной с клапаном, это очень важно для характеристик автомобилей. Фактически, привод имеет большее или меньшее отверстие клапанов двигателя, что приводит к увеличению или уменьшению мощности двигателя.

Благодаря его присутствию можно получить двигатель до 100 л.с. на литр, так как он использует свойства выхлопной фазы вместе с наличием вариатора лифта, который изменяет миллиметр хода клапана. Поэтому распределительный вал является основополагающим элементом, позволяющим вмешаться для увеличения мощности двигателя.

Шатунные шейки коленчатых валов обычно имеют устройства для центробежной очистки масла от механических примесей (грязеуловители), которые значительно улучшают очистку масла, поступающего к шатунным подшипникам.  

Шатунные шейки коленчатых валов расположены попарно с разворотом на 180 с одной общей щекой. В первых трех ступенях цилиндры 2 и их крышки чугунные литые с рубашками для водяного охлаждения. В следующих ступенях устанавливаются стальные кованые цилиндры с разъемными кожухами для охлаждения. В зависимости от числа цилиндров в ряду и их размеров предусматривается для них одна или две качающиеся опоры. Клапаны в основном кольцевые и дисковые. Для первых двух ступеней скользящие поршни двойного действия, для последующих ступеней — дифференциальные. Уплотнение штоков осуществляется сальниками обычных конструкций. Система смазки механизма движения циркуляционная. К цилиндрам и сальниками масло подается лубрикатором.  

Жидкая система охлаждения автомобиля

Чтобы настроить его, вы можете использовать три разные системы. Полые отверстия: в этом случае отверстия, имеющиеся на шестерне, имеют отверстие, облегчающее смену времени. Система жидкостного охлаждения поддерживает постоянную температуру. Целью этого типа системы является устранение избыточного тепла от двигателя, так что все его компоненты работают при оптимальной температуре.

Для систем с разомкнутой цепью используется жидкость. Существует захват, который собирает прохладный, который обертывает двигатель, в то время как слив — это щель, из которой она выходит, когда она используется. Жидкая особенность заключается в том, что она имеет очень низкую температуру замерзания, высокую температуру кипения и обладает высокой способностью захватывать и удерживать тепло.

Шатунные шейки коленчатого вала посредством тяг соединяются со сбегающими концами тормозных лент. Обойма тяги надевается на вал и устанавливается на полувтулках из антифрикционных материалов.  

Шатунные шейки коленчатого вала, эксцентрик плунжера масляного насоса (в компрессоре 1КТ) с овальностью и конусностью более допустимой шлифуют. Разрешается оставлять после шлифовки на шатунной шейке вмятины в количестве не более двух общей площадью до 20 мм2 и глубиной до 0 2 мм. Изношенные поверхности вала в местах посадки колец шарикоподшипников и сальника разрешается восстанавливать цинкованием или вибродуговой наплавкой под слоем флюса. Коническую поверхность вала проверяют калибром по краске. Шарикоподшипники заменяют при наличии выкрашивания металла на поверхности шариков, трещин в кольцах, излома сепаратора или износа беговых дорожек. Новые шарикоподшипники надевают на шейки вала с предварительным подогревом в масле до 100 — 120 С.  

Помните, что радиатор состоит из резервуара, который служит для охлаждения жидкости, поступающей из моноблока. Он состоит из сетки труб и ребер, которые позволяют снизить температуру вещества, используемого для снижения температуры. Он расположен в передней части двигателя, поэтому он принимает воздух, выходящий во время движения автомобиля, и выполнен из алюминия. В то же время он выполняет функцию выброса горячего воздуха двигателя. Это вентилятор, который помогает радиатору в процессе охлаждения.

Цикл для снижения температуры

Вентилятор подключен к электродвигателю и активируется термостатом. Последнее устройство представляет собой переключатель, расположенный рядом с радиатором, который замыкает электрическую цепь, которая приводит в действие вентилятор. Цикл жидкостного охлаждения изменяется в зависимости от температуры, на которой он расположен. Если его температура ниже рабочей температуры, будет цикл, в то время как в одной из них будет одна.

Шатунные шейки коленчатого вала имеют внутренние полости 6 закрытые заглушками, где масло подвергается дополнительной центробежной очистке.  

Шатунные шейки коленчатого вала сделаны пустотелыми, а их внутренняя поверхность используется для дополнительной (центробежной) очистки масла. Для подвода масла от коренных шеек к шатунным просверлены каналы.  

Если температура всегда выше нормы, это означает, что система охлаждения не работает должным образом. Одной из причин может быть отсутствие герметичности радиатора: что происходит, это разлив жидкости. Предлагаемые решения в основном предназначены для замены уплотнения или для герметизации созданных небольших отверстий. В дополнение к этому, радиатор может сломаться в результате аварии, так как он впервые поражен лобовым ударом. Поэтому, если необходимо заменить его, сначала вылейте жидкость и замените ее.

Контроль уровня охлаждающей жидкости

Как только это будет сделано, вам нужно будет заполнить систему новой жидкостью и выпустить воздух. В случаях, когда производится длинное путешествие или свет горит, указывая, когда температура жидкости достигает точки кипения, тогда необходимо будет выполнить проверку, чтобы избежать любого повреждения. В частности, красный свет является сигналом, который мы можем сразу заметить на приборной панели, но он не всегда указывает на отказ радиатора. Иногда вы просто включаетесь после долгого, напряженного мотоцикла топать или после подъема в гору, напрягая двигатель.

Шатунные шейки коленчатого вала компрессора могут иметь номинальный или ремонтные размеры.  

Шатунные шейки коленчатого вала ЗИС-120 полые (высверлены), что обеспечивает снижение веса противовесов и всего вала в целом.  

Шатунные шейки большого коленчатого вала обычно обрабатываются на крупных специальных станках, а шатунные щейки вала компрессора при том же выпуске обрабатываются на обычных одно — и многорезцовых токарных и круглошлифовальных станках, но в приспособлениях со смещением оси вращения на величину эксцентрицитета.  

Тем не менее, управление очень простое, просто найдите и сделайте быстрый анализ расширительного бачка на всех новых автомобилях. Это небольшой контейнер с функциями подачи недостающей жидкости в систему и сбора ее при кипении. Рекомендация — выполнить эту проверку при выключенном двигателе и холоде. Как только кастрюля находится, отвинтите колпачок и убедитесь, что уровень находится между минимальной и максимальной отметкой. В этом случае мы можем отдохнуть, в противном случае необходимо будет вылить новую жидкость до оптимального уровня.

Шатунные шейки коленчатых валов больших компрессоров обрабатываются на специализированных станках, предназначенных для этой цели. Обрабатываемый коленчатый вал не вращается, а закрепляется неподвижно в специальных центросместительных стойках (фиг. Стойки состоят из чугунных корпусов /, крышек 2 и вкладышей 3, в которые устанавливаются коренные шейки вала. Стойки крепятся к столу станка болтами.  

Высококачественные металлы и обработка поверхности и обработка. Такое лечение может достигать значительных глубин и часто используется для задержки или устранения стрессов, связанных с коррозией, фреттингом, питтингом и задержкой неблагоприятных эффектов обезуглероживания поверхностей.

В аэронавигационных средах он также используется перед гальваническими покрытиями для устранения инфильтрации в результате осаждения слоя. Увеличение сопротивления, которое может быть получено, очень часто очень важно. Они зависят не только от характеристик обработки, но и от поверхностного состояния условий работы и нагрузки.

Запчасти рулевого управления BMW E46 | Фото, стоимость и применение


BMW e46 рулевая рейка


При необходимости перед отключением батареи следует считать данные памяти неисправностей.

» Документ» Руководство по ремонту» e46» Рул.управл.и регулиров.углов уст.колес. Рулевая колонка.  Снятие и установка /…

При снятии и установке блока подушки безопасности необходимо соблюдать следующее: Скобы и остальные части рулевого вала покрасили, вырезали прокладку. Тут есть три варианта:

И собрали все в соответствии с тем, что написано выше.

Для рейки Е36 подойдут комплект тяг Е36 и наконечников Е36 или такой же комплект Е Тяги Е30 не прикрутить к наконечникам Е36 и наоброт. Наконечники и тяги Пыльник лучше брать родной от той рейки, которую ставите. Причём, пыльников Е46 встречается два варианта — для установки без снятия наконечников с разрезанными резинками и цельный комплект как, например, этот от Lemferder: Пыльник И не забудьте взять зажимные пластины для рейки Е36 или зажимные кольца для рейки Е46 Соответственно, в двух словах: У реек Е46 и Е36 бывает разное количество оборотов и переменное усилие, поэтому какую ставить разницы нет, главное ставить правильно: Рейка от Е46 — тяги от Е46, наконечники с зажимными кольцами от Е36, пыльники от Е46 Теперь о том, что получилось у меня: Рейку почистили, обслужили, заменили все сальники и прочее.

На карданчике был небольшой люфт, поэтому крестовины заменили: Полный размер Карданчик Установили оригинальную 3х составную шумку и поставили модуль ABS на крепления, установленные ранее.

Скобы и остальные части рулевого вала покрасили, вырезали прокладку. И собрали все в соответствии с тем, что написано выше. При отсутствии последней водитель может быть оштрафован полицией Германии.

При снятии и установке блока подушки безопасности необходимо соблюдать следующее: Батарея находится в багажном отсеке позади крышки с правой стороны. У автомобилей BMW i, i батарея располагается в двигательном отсеке.

В результате отключения аккумуляторной батареи стираются данные из памяти неисправностей некоторых приборов управления. При необходимости перед отключением батареи следует считать данные памяти неисправностей.

Обратитесь к Разделу Диагностика неисправностей. Работу желательно проводить в условиях СТО.

Если приведенные указания не выполняются, в дальнейшем это может привести к выходу из строя системы подушки безопасности. Общие меры безопасности — После снятия подушки безопасности храните ее так, чтобы мягкая сторона указывала наверх.

При наличии неисправности он заменятся комплектно. Так как подушка содержит взрывчатое вещество, необходимо надежно хранить ее.

Ремонт рулевой рейки на BMW 3 .Ремонт рулевой рейки на авто BMW 3 в СПБ .

Ни в коем случае не следует утилизировать подушку самостоятельно. Ее можно очищать только сухим или смоченным в воде полотенцем, а также очистителем, разрешенным для применения изготовителем.

Если они падали с высоты более 50 см, их нельзя в дальнейшем применять.

Если подушка упала с меньшей высоты необходимо проверить ее на СТО. Ни в коем случае нельзя применять для проверки подушки контрольную лампу, вольтметр или омметр.

Обязательно необходимо отрицательный кабель аккумуляторной батареи и изолировать полюс батареи, чтобы исключить возможность случайного контакта. Необходимо расстыковать штекерные соединения подушки безопасности к генераторам газа. Основные сведения и меры безопасности.

съемник подшипников коленвала Archives — Mагазин Подшипник

Подшипник коленвала

Осоенности подшипников для колевала

Успешно пройдены десятки тысяч километров, но ничто не вечно и вот, в один прекрасный момент из-под капота автомобиля доносятся неприятные стуки. Одновременно появляются нарушения в работе двигателя: падение мощности, неравномерная работа, повышенные вибрации, снижение давления масла и др. Причиной таких неполадок может стать износ подшипников коленвала.

Коленчатый вал (коленвал) – это одна из самых дорогостоящий деталей двигателя. Назначение коленвала – преобразование возвратно-поступательных движений поршней в крутящий момент. Во время работы он подвергается колоссальным нагрузкам различного рода, поэтому к качеству материала, из которого изготовлена деталь, и к технологическому процессу выдвигаются высокие требования.

Коленчатый вал является цельным элементом сложной формы. Он состоит из коренных и шатунных шеек, соединенных между собой щеками. Для уравновешивания веса шатунов и обеспечения плавной работы на щеках предусмотрены противовесы.

Типы коленвальных подшипников

Коленвал оснащен двумя типами подшипников: шатунными и коренными.

Основное назначение коренных подшипников – обеспечение свободного вращения и одновременно упор коленвала, герметизация гнезд в картере двигателя. На коленвалах большинства двигателей устанавливаются подшипники скольжения. Их главное преимущество перед подшипниками качения – способность выдерживать сверхвысокие нагрузки, вибрации, а также возможность разъемной установки. Такие подшипники, при условии постоянной подачи смазки, обеспечат надежную и долговечную работу коленвала.

Подшипник представляет собой тонкостенный вкладыш. Подшипник является разъемным и состоит из двух частей. Для фиксации подшипника в опоре предусмотрен специальный выступ. Поверхность вкладыша выполнена с антифрикционного материала, отличающегося высокой стойкостью к истиранию и обеспечивающего минимальное сопротивление при трении о поверхность шейки. Смазка коренного подшипника осуществляется через общую систему смазки двигателя.

Реже в качестве коренных подшипников коленвала используются подшипники качения. Обычно такие подшипники устанавливаются на двигателях малолитражных автомобилей, мототехники, на коленвалах различного инструмента (бензопилы, мотоблоки и т. п.).

На шатунных шейках используются только подшипники скольжения – поскольку они могут быть разъемными и отличаются сравнительно небольшой толщиной вкладыша. Они гарантируют свободное вращение нижней головки шатуна. Как правило, толщина вкладыша подшипника шатуна меньше, чем толщина подшипника. Смазываются подшипники через систему смазки двигателя.

От качества подшипников коленвала зависит стабильность и долговечность работы двигателя. Они являются наиболее нагруженными деталями двигателя, поэтому и больше других деталей подвержены износу. Выбирать подшипники нужно только в надежных точках продаж.

Специализированный магазин подшипник предлагает большой выбор подшипников коленвала (коренных и шатунов) от ведущих отечественных и зарубежных производителей. В нашем магазине вы найдете шатунные и коренные (качения или скольжения) подшипники коленвала для различных моделей бензиновых и дизельных двигателей. На нашем складе в наличии имеется более двух тысяч типов подшипников. Мы располагаем достаточным количеством продукции для обеспечения, как розничных, так и оптовых заказов подшипников. Мы заботимся об удобстве своих покупателей и предлагаем различные формы заказа (через интернет, по телефону или непосредственно в магазине ), оплаты (наличная и безналичная) и поставки подшипников (по республике Башкортостан и в соседних регионах).

Что такое коленвал? [Подробно]

Что такое коленвал? Подробный ответ на вопрос.


Что такое коленвал?

Коленвал (Коленчатый вал) — это деталь, которая отвечает за преобразование усилий в крутящий момент на колесо от ДВС. Коленвал имеет специальные крепления шейки шатунов, а также обладает сложной геометрической формы. Входит в состав КШМ (кривошипно-шатунный механизм).

Элементы механизма

  • Коренная шейка. Это опора для вала, который лежит в коренном подшипнике, который размещается в картере ДВС.
  • Шатунная шейка. Опора, с помощью которой вал связывается с шатунами. 
  • Щеки. Применяется для связи коренных и шатунных шеек. 
  • Передняя валовая часть. Для крепления зубчатого колеса или шкива отбора мощности. 
  • Задняя выходная часть. Часть коленчатого вала, который связывает его с маховиком.
  • Противовесы. Обеспечивает разгрузку коренных подшипников от центробежной силы. 

Размеры

Размеры подобного механизма отличаются в зависимости от количества цилиндров в ДВС. Также зависит и сам тип двигателя, вернее, форма расположения цилиндров. Некоторые характеристики коленчатого вала могут быть изменены при помощи увеличения рабочего объема некоторых рабочих поверхностей механизмов. 

Материалы изготовления

  • Стальные. Преимуществом стальных деталей является высокая прочность, а также высокие показатели твердости. 
  • Чугунные. Используется высококачественные чугунные сплавы. 
Для двух различных материалов отличаются технологические решения по производству. 

Неисправности

Как и любые другие детали, механизм подвержен износу. 
  • Износ вала по шатунным рейкам, а также по коренным рейкам.
  • Изгиб коленчатого вала.
  • Разрушение коленчатого вала.
  • Износ различных посадочных поверхностей.
Для ремонта применяется шлифовка коленвалов. 
 

Материалы коленвала


Материалы для коленчатых валов должны легко поддаваться формованию, механической обработке и термообработке, а также должны обладать достаточной прочностью, ударной вязкостью, твердостью и высокой усталостной прочностью. Коленчатый вал изготавливается из стали методом ковки или литья. Вкладыши коренных и шатунных подшипников изготовлены из баббита, сплава олова и свинца. Кованые коленчатые валы прочнее литых, но стоят дороже. Кованые коленчатые валы изготавливаются из стали SAE 1045 или аналогичной стали.Ковка позволяет получить очень плотный и прочный стержень с волокнами, идущими параллельно основному направлению напряжения. Коленчатые валы отлиты из стали, модульного чугуна или ковкого чугуна. Основным преимуществом процесса литья является то, что материал коленчатого вала и затраты на его обработку снижаются, поскольку коленчатый вал может быть изготовлен близко к требуемой форме и размеру, включая противовесы. Литые коленчатые валы могут выдерживать нагрузки со всех направлений, поскольку структура зерна металла однородна и беспорядочна. Противовесы на литых коленчатых валах немного больше, чем противовесы на кованых коленчатых валах, потому что литой металл менее плотный и, следовательно, несколько легче.

Обычно автомобильные коленчатые валы в прошлом ковали, чтобы они обладали всеми желаемыми свойствами. Однако с развитием чугунов с шаровидным графитом и усовершенствованием методов литья литые коленчатые валы теперь предпочтительнее для умеренных нагрузок. Только для тяжелых условий эксплуатации предпочтительны кованые валы. Выбор материалов коленчатого вала и термическая обработка для различных применений заключаются в следующем.


(i) Марганцево-молибденовая сталь.

Это относительно дешевая поковочная сталь, которая используется для изготовления коленчатых валов бензиновых двигателей средней мощности.Этот сплав имеет состав 0,38% углерода, 1,5% марганца, 0,3% молибдена и остального железа. Сталь подвергается термообработке путем закалки в масле с температуры 1123 К с последующим отпуском при 973 К, при котором достигается твердость поверхности около 250 по числу Бринелля. С такой твердостью поверхности вал подходит как для подшипников с оловянно-алюминиевым, так и свинцово-медным покрытием.

(ii) 1%-хромомолибденовая сталь.

Эта кованая сталь используется для изготовления коленчатых валов бензиновых и дизельных двигателей средней и большой мощности.Состав этого сплава: 0,4% углерода, 1,2% хрома, 0,3% молибдена и остальное железо. Сталь подвергается термообработке путем закалки в масле при температуре 1123 К и последующего отпуска при 953 К. В результате достигается твердость поверхности около 280 по числу Бринелля. Для использования более твердых подшипников шейки могут быть закалены пламенем или индукционной поверхностной закалкой до числа Бринелля 480. Для очень тяжелых условий эксплуатации процесс азотирования может привести к получению поверхности с числом алмазной пирамиды 700 (DPN). Эти опорные поверхности подходят для всех подшипников с алюминиевым и бронзовым покрытием.

(iii) 2,5%-никель-хром-молибденовая сталь.

Эта сталь предназначена для тяжелых условий эксплуатации дизельных двигателей. Состав этого сплава: 0,31% углерода, 2,5% никеля, 0,65% хрома, 0,55% молибдена и остальное железо. Сталь сначала подвергают термообработке путем закалки в масле при температуре 1003 К, а затем отпускают при подходящей температуре, не превышающей 933 К. Это обеспечивает поверхностную твердость в районе 300 чисел Бринелля. Эта сталь несколько дороже марганцево-молибденовых и хромомолибденовых сталей, но обладает улучшенными механическими свойствами.

(iv) 3%-хромомолибденовая или 1,5%-хром-алюминий-модибденовая сталь.

Эти кованые стали используются для коленчатых валов дизельных двигателей, подходящих для подшипников из твердых материалов с высокой усталостной прочностью. Легирующие составы включают 0,15% углерода, 3% хрома и 0,5% молибдена или 0,3% углерода, 1,5% хрома, 1,1% алюминия и 0,2% молибдена. Начальная термообработка для обеих сталей представляет собой закалку в масле и отпуск при 1193 К и 883 К или 1163 К и 963 К соответственно для двух сталей.Валы закалены путем азотирования, так что азот поглощается их поверхностными слоями. При хорошем азотировании галтелей шейки усталостная прочность этих валов увеличивается не менее чем на 30 % по сравнению с валами с индукционной закалкой и поверхностной закалкой пламенем. Сталь с 3% хрома имеет относительно прочную поверхность и твердость от 800 до 900 DPN. С другой стороны, корпус из 1,5%-ной хромистой стали имеет тенденцию быть немного более хрупким, но имеет повышенную твердость порядка 1050-1100 DPN.

(v) Чугуны с шаровидным графитом.

Эти чугуны также известны как чугуны с шаровидным графитом или ковкие чугуны. Эти серые чугуны содержат от 3 до 4% углерода и от 1,8 до 2,8% кремния, а графитовые конкреции диспергированы в перлитной матрице вместо формирования искусственного графита. Для получения такой структуры в расплав добавляют около 0,02% остаточного церия или 0,05% остаточного ниагния или даже того и другого, благодаря чему удаляется сера и образуется множество мелких сфероидов в литом материале.Поверхностная твердость литого чугуна с шаровидным графитом выше, чем у стали аналогичной прочности, их твердость составляет от 250 до 300 и от 200 до 250 чисел Бринелля. Пламенная или индукционная закалка позволяет получить поверхность с числом Бринелля от 550 до 580, а также при необходимости может быть применена форма азотирования.

Чугун с шаровидным графитом обладает преимуществами свойств серого чугуна (то есть низкой температурой плавления, хорошей текучестью и литейностью, отличной обрабатываемостью и износостойкостью), а также механическими свойствами стали (то есть относительно высокой прочностью, твердостью, ударной вязкостью). , обрабатываемость и способность к закалке).В настоящее время большое количество коленчатых валов как для бензиновых, так и для дизельных двигателей изготавливается из чугуна с шаровидным графитом, а не из более дорогой кованой дорогой кованой стали. Чтобы поддерживать несколько меньшую ударную вязкость и усталостную прочность этих чугунов, используются более крупные сечения и максимальное количество коренных шеек.

Термическая обработка.

(a) Пламенная и индукционная поверхностная закалка.

Это методы поверхностного упрочнения стали с содержанием углерода от 0,3 до 0,5% без использования специальных составов или газов.Основной принцип заключается в быстром нагревании поверхности с последующим охлаждением водой. Поскольку он нагревается локально, а не нагревает всю массу, закалка значительно снижается и предотвращается деформация шейки.

Пламенная закалка

проводится кислородно-ацетиленовым пламенем при температуре поверхностного слоя от 993 до 1173 К. Температура поверхности зависит от содержания углерода в эквиваленте различных легирующих элементов в стали. За процессом нагрева следует операция закалки струей воды.Поскольку фактический период нагрева и охлаждения имеет решающее значение, он определяется заранее и в большинстве случаев контролируется автоматически.

Индукционная закалка осуществляется путем электрического нагрева поверхности, подлежащей закалке. В этом случае исключается опасность либо перегрева, либо ожога поверхности металла, как при закалке пламенем. Индукционная катушка окружает цапфу и пропускает высокочастотный ток. Это индуцирует циркулирующие вихревые токи на поверхности шейки, тем самым повышая ее температуру, и тепло в основном концентрируется на внешней поверхности шейки.При этом чем выше частота тока, тем ближе тепло к коже. Ток автоматически отключается при достижении необходимой температуры и одновременно происходит охлаждение поверхности струей воды, которая проходит через отверстия в индукционном блоке.

(b) Процесс азотирования с поверхностным упрочнением.

В этом процессе шейки нагреваются до 773 К в течение заданного времени в атмосфере газообразного аммиака, так что азот в газе поглощается поверхностным слоем.Легирующие элементы, такие как хром, алюминий и молибден, присутствующие в стали, из твердых нитридов. Нитриды алюминия образуют чрезвычайно твердый неглубокий корпус. Нитриды хрома диффундируют на большую глубину, чем нитриды алюминия. Молибден увеличивает прокаливаемость, обеспечивает измельчение зерна и улучшает ударную вязкость сердцевины.

В этом процессе можно использовать непосредственно шейки, отшлифованные до их окончательного размера, поскольку закалка после азотирования не производится, что позволяет избежать деформации, в отличие от других процессов поверхностного упрочнения.Низкая скорость проникновения в поверхность увеличивает стоимость процесса, например, требуется 20 часов для изготовления корпуса толщиной около 0,2 мм.

(c) Процесс карбонитрации с поверхностной закалкой.

Tufftride — наиболее известный процесс карбонитрации в соляной ванне. Коленчатый вал погружают в ванну с расплавленными солями при температуре около 853 К на относительно короткое время цикла, составляющее два-три часа. При этом углерод и азот отделяются от солей и диффундируют на поверхность.Поскольку азот более растворим в железе, чем углерод, он глубже диффундирует в материал. На поверхности образуются твердые карбиды железа и прочные нитриды железа, что значительно увеличивает сопротивление износу, истиранию (отслаиванию поверхности), заеданию и коррозии.

В зависимости от используемой стали этот наружный слой имеет толщину от 6 до 16 дюймов и имеет твердость от 400 до 1200 DPN. Под этим внешним слоем избыточный азот переходит в твердый раствор с железом, благодаря чему он упрочняется.Эта внутренняя диффузионная зона образует барьер, препятствующий распространению трещин, ведущих к усталостному разрушению.

Эта обработка поверхностного упрочнения, также известная как мягкое азотирование МАХОВИКА, становится все более популярной как для сталей, так и для чугунов, и ожидается, что она заменит другие более дорогие процессы для компонентов с использованием простых углеродистых сталей, требующих поверхностной твердости и коррозионной стойкости. Этот процесс намного быстрее и дешевле и дает свойства, аналогичные азотированию, но глубина твердости обычно меньше, что может быть проблемой, если вал необходимо перешлифовать.

Материалы для коленчатого вала | Термическая обработка коленчатого вала | Кованые коленчатые валы из материалов

Коленчатый вал Материалы:

Сплавы стали, обычно используемые в высокопрочных коленчатых валах, были выбраны с учетом того, что каждый разработчик считает наиболее желательным сочетанием свойств. Номинальный химический состав сплавов коленчатого вала обсуждается здесь. Сплавы среднеуглеродистой стали состоят в основном из элемента железа и содержат небольшой процент углерода 0.от 25% до 0,45%, описывается как «25-45 баллов» углерода, несколько Комбинация легирующих элементов, смесь которых была тщательно разработана для придания целевому сплаву определенных свойств, включая твердость, твердость поверхности и сердцевины, предел прочности при растяжении, предел текучести, предел выносливости, усталостная прочность, пластичность, ударопрочность, коррозионная стойкость, отпускно-воспалительная стойкость.

Обычно в этих углеродистых сталях используются легирующие элементы: марганец, хром, молибден, никель, кремний, кобальт, ванадий, иногда алюминий и титан.Каждый из этих элементов придает определенные свойства данному материалу. Содержание углерода является основным фактором, определяющим предел прочности и твердость, до которых такие сплавы могут быть подвергнуты термообработке.

Химия сплавов для коленчатых валов
Материалы АМС С Мн Кр Никель Пн Си В
4340 6414 0.4 0,75 0,82 1,85 0,25
ЕН-30В 0,3 0,55 1,2 4,15 0,3 0,22
4330-М 6427 0,3 0,85 0,9 1,8 0,45 0,3 0,07
32-CrMoV-13 6481 0.34 0,55 3 <0,30 0,9 0,25 0,28
300 – М 6419 0,43 0,75 0,82 1,85 0,4 1,7 0,7

Ключ:-

  • С = углерод
  • Mn = марганец
  • Cr = Хром
  • Ni = никель
  • Мо = Молибден
  • Si = Кремний
  • В = Ванадий
  • AMS = авиационный материал, номер спецификации

Также прочтите: что такое блок цилиндров? | Материалы блока цилиндров и гильзы | Конструкция блока цилиндров

Химия сплавов коленчатого вала

Помимо легирующих элементов, высокопрочные стали тщательно рафинируют, чтобы удалить как можно больше нежелательных примесей, таких как сера, фосфор, кальций и т.д.Определяет допустимую процентную долю легирующих элементов. Сталь самого высокого качества обычно указывается и заказывается по номеру AMS (спецификация аэрокосмических материалов). Эти стекла жестко ограничивают химический состав, и требуемой чистоты часто можно достичь только путем плавления в вакууме, а затем повторного плавления в вакууме для дальнейшего очищения металла. Типичными методами вакуумной обработки являются VIM и VaR.

Вакуумная индукционная плавка (VIM) — это процесс производства сталей очень высокой чистоты путем плавления материала путем индукционного нагрева внутри высоковакуумной камеры.Вакуумно-дуговая переплавка (VAR) — это процесс рафинирования, при котором сталь переплавляется внутри вакуумной камеры для уменьшения количества растворенных газов в металле. Нагрев происходит за счет электрической дуги между расходуемым электродом и слитком. Существуют и другие сверхвысокопрочные стали, не являющиеся углеродистыми.

Эти стали, известные как «сливающиеся» стали, очищаются для удаления как можно большего количества углерода и содержат большое количество никеля (15 %) в качестве побочного продукта образующихся в результате их кристаллической структуры.Развивать экстремальные прочностные и усталостные свойства. и выше) и кобальт (6% и выше). Эта сталь может достигать экстремальных уровней прочности и поддерживать отличные уровни сопротивления ударам.

Насколько я мог определить, мартенситностареющий сплав в настоящее время (2008 г.) не используется для гоночных коленчатых валов, но они использовались в некоторых экстремальных приложениях Conrads. В мире высокопроизводительных коленчатых валов никель-хром-молибденовый сплав SAE-4340 (AMS-6414) был фаворитом как для кованых изделий, так и для заготовок.Он используется из-за его очень высокой прочности и усталостных свойств в сочетании с хорошей пластичностью и ударопрочностью при высокой прочности. SAE-4340 имеет номинальную маркировку углерода 40 и часто описывается как «стандарт, с которым сравнивают другие сверхвысокопрочные сплавы».

Имеются доказательства того, что более низкое содержание углерода обеспечивает лучшую ударопрочность (более низкую чувствительность к надрезам) в некоторых сплавах. Никель-хром-молибденовые сплавы с закалкой на воздухе EN-30B используются в некоторых высококачественных заготовках коленчатых валов как в коммерческих, так и в ВДП-формах.Эти сплавы содержат 30 баллов углерода и имеют содержание никеля более 4% (400 баллов). Он обладает хорошей ударопрочностью при высокой прочности и часто используется в оборудовании для бурения горных пород, а также в высоконагруженных зубчатых передачах и компонентах трансмиссии.

Тот факт, что он может подвергаться воздушной закалке для придания определенной жесткости сердцевине коленчатого вала, является дополнительным преимуществом, поскольку исключается деформация и остаточные напряжения, возникающие в результате закалки в масле. Несколько производителей предлагают заготовки коленчатых валов из EN-30B.

По крайней мере, один американский производитель коленчатых валов для тяжелых условий эксплуатации для кубка NASCAR, Top Fuel, Pro-Stock, Early IRL и других мероприятий выбрал высокочистую низкоуглеродистую версию серии 43xx из никель-хром-молибденовой стали. .Высококачественный вариант E-4330-M (AMS 6427). Эти материалы имеют номинальное содержание углерода в 30 единиц и стали популярными для изготовления деталей для бурения нефтяных скважин и реактивных двигателей из-за их высокой твердости и ударопрочности при термообработке для повышения прочности.

Этот производитель использует незначительные изменения в химическом составе для различных применений, но не хочет обсуждать особенности этих изменений и то, как они влияют на желаемые свойства. Компания строго контролирует весь процесс, закупая конкретный химический состав у одного производителя высококачественной стали и выполняя ее термообработку, криогенную обработку, ионное азотирование и высокотехнологичный контроль.За процессом азотирования может следовать финишное шлифование с использованием ионного азотирования.

Материал, который в настоящее время рассматривается как сверхпрочный сплав для коленчатого вала, представляет собой сталь французских производителей Aubert & Duval, известную как 32-CrMoV-13 или 32CDV13. Это сплав с глубоким азотированием, содержащий 300 точек хрома, разработанный в середине 90-х годов специально для аэрокосмических подшипников. Он доступен в трех классах. ГКХ – профессиональная чистота и химическая толерантность. GKH-W — это марка с высокой степенью чистоты (VAR) и строгой химической устойчивостью.GKH-YW — очень чистый сорт (VIM — VAR), и говорят, что он стоит в два раза дороже за фунт, чем сорт -W.

Согласно данным, предоставленным Aubert & Duvals, испытания на усталость марок -W и -YW с использованием образцов каждой марки, подвергнутых термообработке до аналогичных значений конечного предела прочности при растяжении, последовательно показывают, что марка -YW Достигает резкого улучшение (более 22%) усталостной прочности по сравнению с марками -W и, как утверждается, немного меньше предела текучести, что действительно удивительно.Мне сказали, что из-за экстремальных уровней нагрузки на коленчатый вал Формулы-1 большинство из них используют сорта -YW, в то время как более низкие уровни натяжения кривошипа позволяют успешно использовать класс -W.

Известный производитель (Chambon) разработал процесс, который позволяет производить более глубокий нитридный слой корпуса из этого сплава (глубиной около 1,0 мм по сравнению с более типичным слоем толщиной от 0,10 до 0,15 мм). Они заявляют, что такая глубокая оболочка обеспечивает очень короткий резкий градиент твердости от >60 HRC поверхности до 40-45 HRC сердцевины, что улучшает усталостные и ударные свойства стали.В нем говорится, что его процесс с глубоким корпусом требует нескольких дней в печи для азотирования, но позволяет провести чистовую шлифовку после глубинного азотирования, используя очень сложный процесс для устранения искажений, возникающих во время азотирования.

Любое обсуждение высококачественного материала коленчатых валов было бы неполным без упоминания сверхвысокопрочного сплава, известного как 300M (AMS 6419). Этот сплав является модификацией оригинальной химии 4340, к которой добавлено еще несколько единиц углерода (более высокая достижимая твердость и прочность), а также 170 единиц кремния и 7 единиц ванадия.Ванадий действует как измельчитель зерна, а кремний позволяет материалу иметь очень высокую прочность (285 ksi) и усталостные свойства, сохраняя при этом чрезвычайно хорошую ударопрочность и ударную вязкость.

Читайте также: Что такое гильза цилиндра? | Материал для гильзы цилиндра | Функция гильзы цилиндра | Типы гильзы цилиндра

Термическая обработка коленчатого вала:

Типичный процесс термической обработки сплавов углеродистой стали сначала изменяет структуру детали, подвергнутой черновой обработке, нагревая деталь до полной температуры в печи, чтобы преобразовать ее в гранецентрированную кубическую кристаллическую структуру аустенита («аустенитизация») .Деталь стабилизируется при температуре от 1550°F до 1650°F, в зависимости от конкретного материала. После этого деталь вынимают из нагревательной печи и быстро охлаждают («закаливают») для отвода тепла от деталей со скоростью, достаточной для превращения большого процента аустенитной композиции в мелкозернистый мартенсит.

Желаемая мартенситная кристаллическая структура стали после закалки представляет собой высокую прочность, высокую твердость, форму железоуглеродистых растворов. Скорость охлаждения, необходимая для достижения максимального изменения, зависит от твердости материала, которая определяется комбинацией легирующих элементов.Деформация и остаточное индуцированное напряжение являются двумя самыми большими проблемами, связанными с термической обработкой.

Методы менее жесткой закалки снижают остаточное напряжение и деформацию. Некоторые сплавы (например, ЭН-30Б и некоторые инструментальные стали) достигают полной твердости закалкой на воздухе. Другие сплавы с более низкой твердостью можно закаливать в ванне с расплавленной солью при температуре 400°F. Третьи требуют закалки на основе полимеров в масле, и, по крайней мере, твердые сплавы требуют закалки в воде.

Удар гашения водой часто бывает достаточно сильным, чтобы сломать деталь или вызвать серьезные остаточные напряжения и деформации.По мере уменьшения твердости материала твердость (а значит, и прочность) сильно варьируется от поверхности к сердцевине материала. Материалы с более высокой твердостью могут достигать более однородной твердости после закалки.

Как правило, твердость после ярости, приводящая к лучшей пластичности и ударным свойствам, недостаточна для изнашиваемых поверхностей кривошипных магазинов. Кроме того, усталостная прочность материалов при такой твердости недостаточна для приемлемого срока службы. В настоящее время предпочтительным процессом, обеспечивающим резкое улучшение твердости поверхностей шеек и усталостной долговечности, является азотирование (не «нитрование» — нитраты представляют собой кислородсодержащие соединения азота).

Азотирование — это процесс диффузии элементарного азота на поверхность стали с образованием нитрида железа (FeNx). Результатом является более прочный и прочный корпус, а также остаточное поверхностное сжимающее напряжение. Деталь получает высокопрочную, высокотвердую поверхность с высокой износостойкостью и значительно улучшает усталостные характеристики благодаря как высокой прочности корпуса, так и остаточному сжимающему напряжению.

Этот эффект достигается без необходимости закалки при температурах азотирования.Толщина гильзы обычно довольно тонкая (от 0,10 до 0,20 мм), хотя по крайней мере один производитель коленчатых валов разработал способ сделать толщину нитридного слоя до 1,0 мм. Существует три общих процесса азотирования: газовое азотирование (обычно аммиачное), азотирование в ванне с расплавленной солью (цианидные соли) и, точнее, плазменно-ионное азотирование.

Все три имеют примерно одинаковую температуру (925–1050 °F), которая, конечно же, становится конечной температурой деталей — эффективность азотирования зависит от химического состава стального сплава.Наилучший результат достигается, когда сплавы содержат один или несколько нитридообразующих элементов, включая хром, молибден и ванадий.

Читайте также: Что такое обработка коленчатого вала? | Обработка коленчатого вала | Способ обработки коленчатого вала | Детали обработки коленчатого вала

Кованые коленчатые валы из материалов:

Если он был изготовлен для ваших двигателей, то чаще всего используется сталь 1038. Это в основном обычная чистая сталь с добавлением некоторого количества углерода для термообработки.Коленчатый вал из кованой стали, как правило, является хорошим выбором из-за его низкой стоимости и высокой мощности, особенно при покупке. Эти кованые коленчатые валы по-прежнему будут применяться в более сложных условиях, чем литые коленчатые валы, но все же потребуют некоторой подготовительной работы, прежде чем их можно будет использовать в двигателях.

Опять же, первое, что мы делаем, это убеждаемся, что не тратим время и деньги на треснувший коленчатый вал. Далее, мы снимаем концентратор напряжения с броска штанги и сверлим масляное отверстие крест-накрест. Другой вариант, особенно привлекательный для гонщиков на кольцевых трассах, — просверлить броски стержня параллельно оси кривошипа с помощью стержня или 7/8 отверстий.

Это делает шейку штока полой и очень легкой, с минимальной потерей прочности, и может быть изготовлено менее чем за 100 долларов. В конце концов, кованый коленчатый вал был расстрелян до того, как его удалось раскрутить. Это также снимает напряжение со стали и делает коленчатый вал более стабильным. Кованый коленчатый вал, спроектированный таким образом, выдержит любые условия гонок, кроме самых сложных. Гонщик может выбрать, какая степень коленчатого вала лучше всего подходит для его применения и бюджета.

В верхней части лестницы находятся коленчатые валы из кованой стали и заготовок.Это множество разных производителей и ценовых диапазонов. Так как же гонщик решает, куда ехать? Во-первых, я расскажу о наиболее распространенных доступных материалах. Есть 4130 и 4340 — эти цифры постоянно появляются в рекламе коленчатых валов, но знаем ли мы, что они означают? Я постараюсь дать быстрые объяснения. Последние два числа говорят нам, сколько сотых углерода содержится в материале. Углерод увеличивает твердость стали. У 4130 будет 30% углерода, у 4340 — 40% и так далее.

И 4130, и 4340 начинаются с #4; это говорит нам о том, что сталь смешана с молибденом или молибденом.Это придает прочности стали. Больше молибдена означает более твердый коленчатый вал. 4130 содержит 20% молибдена, а 4340 — 25%. В дополнение к большему количеству углерода и молибдена, 4340 также легирован никелем; это отмечено второй цифрой в сплаве. Никель «3» обеспечивает глубокую и равномерную жесткость коленчатого вала.

Также прочтите: что такое Bearing Crush? | Подшипник Крус | Проверка износа подшипников

Производители коленчатых валов

Ниже следует список 10 компаний-производителей коленчатых валов .

  1. Корпорация Сумитомо.
  2. Бхарат Фордж Лимитед.
  3. Машиненфабрик Альфинг Кесслер Гмбх.
  4. Свяжитесь с Nvocc Ltda.
  5. Toyota Do Brasil Ltda.
  6. Lincoln Crankshaft & Machine Ltd.
  7. Хубэй Zhenyu Goldsense Machinery.
  8. Тиссенкрупп Герлах Гмбх.
  9. Вентана Серра До Бразилия.
  10. Бифранджи Юк Лтд.

Процессы производства коленчатых валов:

№1. Двухплоскостной коленчатый вал V8 необработанная поковка

Многие высокопроизводительные коленчатые валы изготавливаются методом ковки, при котором заготовка подходящего размера нагревается до подходящей температуры ковки, обычно в диапазоне 1950–2250 °F, а затем последовательно сжимается и растягивается до нужного размера.Или запрессовывается между парами, заготовка умирает под очень высоким давлением.

Эти наборы штампов имеют вогнутую негативную форму желаемой внешней формы. Для формирования сложных форм и/или чрезмерных деформаций часто требуется более одного набора штампов. Первоначально двухплоскостные кривошипы V8 были выкованы в одной плоскости, затем коренные шейки номер два и четыре были повторно нагреты и повернуты на 90 °, чтобы переместить шатунные шейки номер два и три в вертикальной плоскости. Более поздние разработки в технологии ковки позволили ковать прямые двухплоскостные «незакручивающиеся» кривошипы.

№2. Обработка коленчатого вала заготовки

Предоставлено Bryant Racing:-  Верхняя часть спектра автоспорта, коленчатые валы изготавливаются из заготовок из высококачественных легированных сталей. Заготовки коленчатых валов полностью вытачиваются из круглого прутка («заготовки») из выбранного материала. Этот метод производства обеспечивает исключительную гибкость конструкции и позволяет быстро вносить изменения в конструкцию в поисках оптимальных рабочих характеристик.

В дополнение к полностью обработанным поверхностям процесс заготовки позволяет легко расположить противовес и стенку цапфы именно там, где это необходимо конструктору.Процесс включает в себя сложные операции механической обработки, особенно в отношении формирования противовеса и подрезки, нарезки-сверления основных и шатунных шеек, а также сверления каналов для смазки.

Наличие многоосевого, высокоскоростного, высокоточного обрабатывающего оборудования с ЧПУ сделало метод от заготовки к заготовке значительно рентабельным и обеспечило чрезвычайно точное изготовление в сочетании с точными методологиями проектирования 3D-CAD и FEA. Коленчатые валы часто не нуждаются в массаже последних для балансировки.

№3. Встроенная радиальная рукоятка двигателя

Существует старый аргумент в пользу того, что кованые шатуны превосходят шатуны из заготовок из-за предположительно гладкого потока зерна, который может быть достигнут в процессе ковки. Это может быть верно для некоторых компонентов, но в отношении коленчатого вала этот аргумент не работает из-за больших смещений в материале, которые необходимы для перемещения материала шатунной шейки и противовеса от центров кованых заготовок к внешнему краю детали. .

Полученная в результате структура зерна в типичных поковках кривошипа V8 демонстрирует свойства фрагментированного зерна, аналогичные свойствам обработанных заготовок. Многие производители коленчатых валов говорили мне, что невозможно пережить ковку из обычно используемого стального сплава SAE-4340 (AMS-6414) в одном из современных двигателей с чашками. Несколько лет назад компания Cosworth попыталась изготовить коленчатый вал Формулы-1, собрав воедино различные части, включая шейки, перемычки и противовесы.

Предполагаемое намерение состояло в том, чтобы иметь возможность лучше формировать и разделывать различные компоненты, тем самым уменьшая MMOI при достижении равной или лучшей жесткости.Хотя никто не пожелал подробно рассказать об этих усилиях, ходят слухи, что они проводились один или два раза, а затем были заброшены из-за высокой стоимости и сложности по сравнению с измеримыми преимуществами.

В некоторых случаях они являются преимуществом использования составного коленчатого вала. Из-за механизма «мастер-шток», необходимого для реализации радиально-поршневого двигателя, который приводил в движение большинство самолетов до конца 20-го века, конфигурация коленчатого вала с болтовым соединением использовалась почти исключительно. Свободные противовесы будут рассмотрены далее в этих статьях.

Нравится этот пост? Поделитесь этим с вашими друзьями!

Предлагаемое чтение –

Литой и кованый коленчатый вал

Что такое коленчатый вал?

Коленчатый вал является основной вращающейся частью двигателя, устанавливается на шатун, может совершать (возвратно-поступательные) движения вверх и вниз при циркуляционном движении (вращении) шатуна. Является важной частью двигателя, и его материал изготовлен из углеродистой стали или чугуна с шаровидным графитом, есть две важные части коленчатого вала: коренная шейка, шатунная шейка (и другие).Коренная шейка установлена ​​на блоке цилиндров, шатун соединен с большим отверстием, маленькое отверстие шейки шатуна соединено с поршнем цилиндра, это типичный кривошипно-ползунковый механизм. Смазка коленчатого вала в основном относится к смазке подшипника между коромысла и смазка двух неподвижных точек. Вращение коленчатого вала является источником энергии двигателя. Также является движущей силой всей механической системы.

Анализ причин поломки коленчатого вала

Разрушение коленчатого вала является серьезной ошибкой двигателя, и разрушение обычно происходит в местах соединения закругленных углов между шатунной шейкой, коренной шейкой и плечом кривошипа или в других участках с повышенной нагрузкой, таких как положение смазочного отверстия шейки.

Основные причины перелома коленчатого вала:

1. Индивидуальные пользователи из-за неправильного выбора моторного масла или не обращают внимания на очистку и замену, долгосрочное использование масла метаморфизма; Серьезная перегрузка, суперзависание, приводящее к длительной работе двигателя с перегрузкой и сбою записи плитки. Из-за горения плитки коленчатый вал двигателя подвергается серьезному износу. Пользователи могли выбрать ремонт поврежденного коленчатого вала для резервного применения и купить новый установленный.Некоторые пользователи больше думают о стоимости и времени, находят небольшой завод в местном районе для ремонта, серьезно занимаются наплавкой, обработкой, полной термообработкой и шлифовкой на участке серьезного износа коленчатого вала. Из-за методов ремонта и технологических проблем могут возникнуть изменения в соединительном закругленном углу шатунной шейки, коренной шейки и плеча кривошипа, что приведет к локальной концентрации напряжений. Поскольку коленчатый вал изготовлен из стали 45# методом штамповки в закрытых штампах, наплавка также изменит металлографическую текстуру.Таким образом, два вышеуказанных фактора вызовут второй перелом коленчатого вала.

2.После ремонта двигателя перегрузка сверхвысокого зависания без прохождения периода обкатки и перегрузки в течение длительного времени сделает перегрузку коленчатого вала выше допустимого предела.

3. При ремонте коленчатого вала применяется наплавочная сварка, разрушающая динамическую балансировку коленчатого вала, а также калибровка балансировки, вызывающая большую вибрацию двигателя, приводящая к поломке коленчатого вала.

4. Из-за плохих дорожных условий серьезная перегрузка сверхвысокого зависания также вызывает выход из строя и разрушение коленчатого вала при крутильных вибрациях.

Литой коленчатый вал

Коленчатый вал является одним из ключевых компонентов автомобильного двигателя, хорошие или плохие характеристики напрямую влияют на срок службы автомобиля. Коленчатый вал работает под большой нагрузкой и постоянными переменными изгибающими и крутящими моментами, распространенными видами отказов являются усталостное разрушение при изгибе и износ шейки. Следовательно, требуется материал коленчатого вала с высокой жесткостью, усталостной прочностью и хорошей износостойкостью. С развитием технологии чугуна с шаровидным графитом его характеристики были улучшены, качественный и дешевый ковкий чугун стал одним из важных материалов для изготовления литых коленчатых валов.

С момента изобретения чугуна с шаровидным графитом в 1947 году, благодаря многолетним усилиям, предел прочности на растяжение увеличился до 600 ~ 900 МПа, приблизившись или превысив уровень углеродистой стали. По сравнению с коваными стальными материалами коленчатый вал из чугуна с шаровидным графитом не только отличается простотой изготовления, простотой и низкой стоимостью, но также поглощает удары, устойчив к истиранию и не чувствителен к поверхностным трещинам.

Для высококачественных материалов, таких как QT800, QT900 для литых коленчатых валов, многие производители литых коленчатых валов также провели множество исследовательских экспериментов, включая исследования легирования, это еще не все, часто необходимо сочетать размер коленчатого вала и использование песка с покрытием из железной формы, оболочки Процесс литья в форму, такой как наполнение таблетки, для достижения вместе, и процесс литья при производстве коленчатого и распределительного вала марки QT600, QT700 имеет большое количество применений и становится тенденцией развития.

Кованый коленчатый вал

Для кованого коленчатого вала, прутка в виде заготовки, выбор поверхности разъема должен учитывать удобство пресс-формы и принимать симметричное линейное разделение. Чтобы не образовывалась складка при формовании, производители штамповки должны добавить процесс прокатки перед изгибом; Точность поворота будет напрямую влиять на контроль движения кулачка, чтобы обеспечить качество формовки деталей, а также предварительную ковку перед завершением последовательности ковки.Из-за штамповки в закрытых штампах могут образовываться заусенцы, в итоге осуществляется обрезка. Для сборки требуется двухголовочный вал, поэтому кованый коленчатый вал будет подвергаться механической обработке после штамповки.

Кованый коленчатый вал Примечания:
a.использовать меньше или совсем не нагревать заготовку для окисления, охлаждая кованые коленчатые валы в антиокислительной среде, чтобы предотвратить вторичное окисление.
b. Используйте составной штамп для коррекции обрезки, уменьшите деформацию обрезки кованых ключевых секций коленчатого вала.
c.строгий контроль температуры пресс-формы, твердости пресс-формы, условий смазки и т. д. Таким образом, чтобы продлить цикл износа пресс-формы.

Для получения дополнительной информации о кованых коленчатых валах, следуя руководству по проектированию кованых коленчатых валов…

Литой и кованый коленчатый вал

Литой коленчатый вал — это одноразовый процесс формовки, в то время как кованый коленчатый вал нужно штамповать много раз. Да и дальнейшие процессы термообработки тоже не те. Со стороны внутренней организации производительность кованого коленчатого вала более стабильна, чем у литого коленчатого вала.Литые коленчатые валы будут иметь ряд дефектов, таких как песчаные отверстия, ослабление, расслоение и т. д.; Напротив, внутреннее зерно кованого коленчатого вала однородно, что исключает дефекты сырья, дефекты ткани и так далее. Таким образом, самая большая разница между литым и кованым коленчатым валом заключается в том, что мы можем добиться лучшей внутренней структуры и уменьшить разрушение коленчатого вала.

Кованый коленчатый вал, изготовленный на нашем заводе

Мы являемся опытным производителем кованых коленчатых валов различных размеров.И мы можем изготовить кованый коленчатый вал на заказ из любых материалов (как выбрать материалы для кованого коленчатого вала), наша техническая команда также даст вам наши предложения, чтобы сделать ваши детали идеальными. Просто свяжитесь с нами, если вам нужны кованые коленчатые валы.

Как это сделано: коленчатые валы Lunati

Происхождение Лунати читается как многие из успешных, давних компаний в мире хот-родов: Джо Лунати был дрэг-рейсером, который строил свои собственные двигатели и тестировал распределительные валы в своем спортивном автомобиле NHRA A/Modified Sports, и даже заточил несколько своих своя.Этот опыт шлифовки/испытания кулачков привел его к открытию собственного бизнеса по производству кулачков, и в 1968 году Lunati Cams открыла свои двери. С первого дня он работал с гонщиками, чтобы помочь им победить. Знакомая история, да?

К середине 90-х компания также производила коленчатые валы, стала Lunati Cams & Cranks и сегодня является еще более крупной и прибыльной компанией с гораздо большими маркетинговыми и производственными возможностями. Но философия Джо по созданию отличных деталей при работе с гонщиками по-прежнему неизменна.

Эта история посвящена коленчатым валам Lunati, которые бывают двух разных типов: линейка Voodoo и серия Signature. Обе линии представляют собой поковки без перекручивания, изготовленные из стали 4340 и подвергнутые нитридной термообработке с микрополированными шейками и облегчающими отверстиями. Оба очень сильные. Когда дело доходит до высокопроизводительного двигателя, вам нужен самый прочный коленчатый вал, который вы можете себе позволить, так как это, возможно, самая нагруженная часть двигателя.

Подумайте об этом: мы тратим много денег на детали, которые подают воздух в двигатель и из него, такие как головки цилиндров, компоненты клапанного механизма и системы впуска, чтобы производить мощность.Но эта мощность должна быть передана от камеры сгорания к трансмиссии, и это работа коленчатого вала. Вы не можете увидеть его в действии, но это невероятно важный компонент двигателя — когда коленчатый вал ломается, вам часто приходится просто выбрасывать оставшуюся часть шорт-блока.

Чем один коленчатый вал отличается от другого? Существуют различные используемые материалы, этапы обработки, варианты и качество, и все они влияют на производительность и долговечность коленчатого вала.Давайте посмотрим на предложения Lunati.

Чугун в сравнении с кованым

Если не принимать во внимание очень дорогие кривошипы из заготовок, два разных строительных блока голого коленчатого вала представляют собой отливку или поковку. При отливке изготавливают форму и заливают в нее расплавленный металл для создания необработанной отливки. Этот метод экономичен, инструмент служит долго, а необработанная отливка выходит из формы очень близко к требуемой окончательной форме, что сводит к минимуму требования к окончательной обработке.

Все эти характеристики делают литые шатуны недорогими, и они чаще всего используются в OEM-системах и приложениях с умеренными характеристиками. Lunati не предлагает литые шатуны, так как они считаются товарными деталями и не являются тем, на чем они решили сосредоточиться. Кованая рукоятка начинается с совершенно другого процесса формирования металла. При ковке горячий кусок стального проката помещается между тяжелыми штампами, имеющими форму коленчатого вала.

Под экстремальным давлением ковочного пресса металл сжимается до базовой формы кривошипа.Сила, связанная с ковкой, помогает выровнять внутреннюю структуру зерна материала. Это создает гораздо более прочный коленчатый вал, чем литой, но увеличивает расходы.

Коленчатый вал нагнетателя серии Signature от Lunati для двигателя Gen III/IV LS. Он имеет ход 4500 дюймов, 2559 основных шеек, 2100 шатунных шеек и принимает шатуны LS длиной до 6300 дюймов. Он также поставляется с 58-зубчатым тормозным колесом. Кривошип имеет номер детали 80845001, а цена на момент написания этой статьи составляет 2056,71 доллара США.

Скрученные и нескрученные поковки

Вы часто слышите, что конструкция коленчатого вала представляет собой либо скрученную, либо нескрученную поковку. Очевидно, это относится к тому, как кривошип выкован, но это важно учитывать, поскольку это влияет на долговечность.

По словам  Дэвида Чемберлена из Lunati , «скручивающая поковка имеет шатунные шейки, выкованные в одной плоскости, а затем, после того, как кривошип выкован, определенные коренные шейки нагреваются и скручиваются относительно коленчатого вала, чтобы расположить шейки под требуемым углом». .Незакрутка выковывает весь кривошип в двух плоскостях, так как он с самого начала будет в готовом виде. Все штифты стержней находятся под нужными углами».

Основные отличия заключаются в прочности и износе матрицы. Ковка кривошипа в процессе без кручения, ставшая возможной благодаря усовершенствованиям в производстве поковок, на самом деле увеличивает износ матрицы, поэтому машины приходится чаще обслуживать, но увеличение прочности за счет поковки без кручения бесспорно. Как сказал Чемберлен: «Рекорды говорят сами за себя.Сегодня почти ни одна производительная компания не занимается твист-ковкой из-за боязни провала». Не случайно все коленчатые валы Lunati изготовлены из ковки без кручения.

Серия Voodoo Versus Signature

Неправильно называть линейку шатунов Lunati Voodoo «начальным уровнем», поскольку они представляют собой высококачественные детали, очень прочные и точные, но по сравнению с шатунами серии Signature они требуют меньше операций обработки. Тем не менее, для производителя двигателей с более скромным бюджетом они являются отличным выбором для всех двигателей, кроме самых мощных.Как упоминалось выше, шатуны Voodoo изготавливаются из поковки без перекручивания 4340, и все шатуны Voodoo проходят термообработку нитридом с микрополировкой шеек для еще большей прочности. Облегченные отверстия в шатунных шейках уменьшают инерционный вес коленчатого вала для более быстрого вращения.

Здесь показаны два коленчатых вала из линейки Lunati Voodoo (слева) в сравнении с одним коленчатым валом из линейки Signature Series (справа). Оба являются высококачественными поковками, а шатуны Signature имеют несколько дополнительных функций, таких как основные перфорированные отверстия для уменьшения общего веса коленчатого вала и контурные противовесы для уменьшения сопротивления воздуха.

Технические термины

Сверление пистолетом

Неудивительно, что сверление ружья получило свое название от способа сверления ствола ружья. Инструмент для ружейного сверла отличается от стандартного сверла своей уникальной геометрией головки, позволяющей просверливать глубокое и идеально прямое отверстие.

Почему это важно для коленчатого вала? Согласно Чемберлену, «сверление пистолетом в основном используется для уменьшения общей массы коленчатого вала. Это ничего не делает для инерции вращения двигателя, учитывая, что вес удаляется от центра вращения коленчатого вала, но уменьшает общий вес двигателя и, следовательно, вес транспортного средства, и мы все знаем, что легче машина — это более быстрая машина.

Облегченный и профилированный

Чтобы объяснить профилирование шатунной шейки, подумайте о маховиках. Тяжелый маховик несет больше запасенной энергии, чем легкий маховик при тех же оборотах. Эта энергия усложняет запуск тяжелого и/или маломощного автомобиля, но она потребляет энергию, пытаясь разогнать его до нужной скорости.

Более легкий маховик (обычно используемый в мощных, легких автомобилях) может не содержать такой же энергии, но он позволяет двигателю разгоняться намного быстрее. Коленчатый вал имеет тот же основной эффект.

Чемберлен объяснил: «Профилирование и облегчение шейки штанги — это совсем другая история, чем сверление пистолетом. Когда мы удаляем массу с коленчатого вала, который находится вдали от центра вращения, мы уменьшаем момент инерции коленчатого вала. Когда момент инерции вращающегося объекта увеличивается, требуется больший крутящий момент для увеличения скорости вращения объекта.

С точки зрения непрофессионала, более высокий момент инерции крадет крутящий момент ваших рабочих ходов только для того, чтобы провернуть сам коленчатый вал.Все это показывает нам, что, когда мы вытягиваем массу из области штифта на коленчатом валу, мы уменьшаем крутящий момент, необходимый для увеличения скорости коленчатого вала, и больше мощности передается на землю, а не расходуется на вращение тяжелых деталей».

Шагом вперед по сравнению с линейкой Voodoo являются коленчатые валы серии Signature, которые, по словам Лунати, являются «самыми прочными коленчатыми валами, которые вы найдете для своего двигателя». Хотя это смелое заявление, особенно если рассматривать кривошипы из заготовок, кривошипы Signature доказали свою способность работать с мощностью более 1500 лошадиных сил.Если вы превысили этот уровень мощности, значит, вы находитесь в другой лиге, чем средний парень.

Кривошипные шатуны серии Signature обладают всеми характеристиками шатунов Voodoo, добавляя к ним перфорированную главную магистраль и контурные противовесы крыла, которые уменьшают сопротивление воздуха в картере. Каждый коленчатый вал серии Signature подвергается импульсной плазменной нитридной термообработке для повышения прочности и долговечности.

Лучше всего под давлением

В серию Signature входят коленчатые валы Signature Blower.Они предназначены для двигателей с нагнетателем, которые известны тем, что создают огромные нагрузки на головку коленчатого вала через шкив, вращающий нагнетатель. Известно, что в этом приложении более слабые кривошипы отрывают головку от коленчатого вала. Эта проблема, связанная с демпфером на двигателях вентилятора, является одной из наиболее распространенных проблем, с которыми Lunati сталкивалась в коленчатых валах, поэтому они создали линейку кривошипов вентилятора, специально предназначенных для решения этих ситуаций.

Чемберлен сказал: «Мы уже размещаем глубокое сверло на головке наших шатунов серии Signature, но на наших шатунах серии Blower мы увеличиваем резьбу болта, чтобы дать покупателю возможность использовать болт большего размера и увеличить крутящий момент, прилагаемый к болт, чтобы демпфер крепче держался.Кроме того, мы добавили дополнительный шпоночный паз напротив стандартного шпоночного паза на носу, чтобы надежно зафиксировать демпфер на месте. Это создает пуленепробиваемую комбинацию воздуходувок, которая отлично подходит для любого типа гонок».

Наконец, шатунная шейка номер один не просверлена для увеличения прочности возле передней части коленчатого вала. Какой кривошип лучше всего подходит для вашего двигателя?

Чемберлен сказал: «Мы советуем нашим клиентам перейти на коленчатые валы Signature по нескольким причинам. Один будет для приложений сумматора мощности.Наши шатуны Signature специально разработаны для того, чтобы выдерживать высокие нагрузки от таких усилителей мощности, как закись азота, воздуходувки или турбины. Как правило, мы также советуем нашим клиентам использовать шатуны Signature в экстремальных морских условиях. Это действительно распространено на рынке крупноблочных автомобилей Chevy, где многие коленчатые валы серии Signature Lunati используются в быстрых лодках».

Как производится коленчатый вал Lunati

Все коленчатые валы Lunati начинают свою жизнь как некрученая поковка из стали 4340, которая поступает из одного из нескольких литейных цехов, используемых Lunati (большинству компаний непомерно дорого иметь собственное литейное производство), которая затем подвергается множеству операций механической обработки.

Изготовление коленчатого вала Lunati — долгий и сложный процесс, для которого требуется несколько машин и большой опыт. Это кропотливая работа, требующая десятков точных измерений, которые необходимо постоянно проверять и перепроверять, а затем снова проверять в процессе, как вы увидите здесь.

Это необработанная поковка, поскольку Лунати получает ее из литейного цеха.

После подготовки поковки к обработке ее помещают в токарно-фрезерный станок с ЧПУ или станок GFM. Здесь сверлятся смазочные отверстия, обрабатываются коренные и шатунные шейки, а также обрабатываются противовесы.

 

Одной из первых операций механической обработки является вырезание контурного крыла на противовесах для уменьшения веса и парусности.

Затем кривошип помещается на токарный станок, а в его выступе просверливается и нарезается резьба для установки болта балансира. Нить заканчивается в центре первой основной, что создает нагрузку на нить там, где увеличенный материал помогает уменьшить нагрузку на носик.

Далее он перемещается на более крупный токарный станок для пушечного сверления со специальной насадкой, помогающей снять лишний вес.

Каждая рукоятка серии Lunati Signature детализируется вручную. Пневматические шлифовальные машины используются для сглаживания необработанных шероховатостей, оставшихся после ковки.

На этом же этапе контурное крыло смешивается с остальной частью кривошипа, чтобы создать более плавные переходы, которые еще больше уменьшают сопротивление воздуха.

Затем он поступает в шлифовальный станок для действительно точных операций. Выступ точно отцентрован в станке, образуя прочную опорную точку, от которой запускается остальная часть шлифования кривошипа.Это очень важный этап в процессе обработки.

После того, как он выровнен в машине, оператор обнуляет машину для точного линейного определения местоположения, затем шлифует носик кривошипа и поверхности уплотнения.

После этого шлифовальный круг заменяется на круг с точной чистовой шириной каждой коренной шейки. На этом этапе кривошип удерживается носиком и пилотным шагом гибкой пластины и снова проверяется на ноль. Именно на этом этапе наиболее важным становится точное шлифование морды.Каждая магистраль отшлифована с допуском менее 0,0004 дюйма.

Далее шлифуются шатунные шейки. Опять же, кривошип удерживается носиком и направляющим фланцем гибкой пластины, чтобы обеспечить идеальную прямолинейность внутри машины, и машина точно отрегулирована для достижения наиболее точного хода.

После завершения шлифовки кривошип направляется в полировальную систему QPAC, где полируется каждая отшлифованная поверхность, чтобы обеспечить чистоту поверхности цапфы 5RA или менее. Полировка производится до процесса нитридной закалки, так как отполировать закаленную деталь гораздо сложнее.

Шатуны серии Signature обрабатываются в установке Eltropuls Nitrider с использованием усовершенствованного процесса импульсно-плазменного азотирования. Азотирование нагревает кривошип в среде, где воздух полностью удаляется перед его заменой азотом и другими газами во время тщательно контролируемого процесса нагрева, который увеличивает твердость поверхности и смазывающую способность.

Последний шаг — балансировка кривошипа. Бобышки регулируются для каждого применения и устанавливаются на коленчатый вал, затем он вращается на балансировочном станке, чтобы найти и устранить любой дисбаланс.

Кривошип проверяется на качество, чтобы убедиться, что допуски идеальны, прежде чем он покинет магазин.

Говорят, что распределительный вал — это мозг и/или сердце двигателя. По той же аналогии коленчатый вал следует рассматривать как основу двигателя, поскольку он играет ключевую роль в передаче возвратно-поступательного движения (движения поршней и штоков вверх и вниз) во вращательное движение маховика и трансмиссии. Стандартные литые коленчатые валы могут потреблять ограниченную мощность, поэтому во время восстановления (или если вы планируете значительно увеличить мощность) необходимо подумать о выборе коленчатого вала.Как мы уже показали, у Lunati есть высококачественные кованые коленчатые валы практически для любой комбинации двигателей.

Основное руководство по выбору коленчатого вала Chevy

Коленчатый вал является основой любой Мыши или Крысы.

Без хорошего, прочного коленчатого вала , ваш высокопроизводительный двигатель Chevy (или любой другой двигатель, если на то пошло) рискует получить катастрофическую травму. Независимо от того, строите ли вы небольшой или большой блок с нуля или вносите серьезные изменения в существующую мельницу, важно, чтобы коленчатый вал соответствовал вашим требованиям и ожиданиям по производительности.Вот почему мы обратились к экспертам технического отдела Summit Racing , чтобы узнать, как правильно выбрать коленчатый вал Chevy.

Соответствие коленчатого вала двигателю

Здесь мы сосредоточимся на двигателях Chevrolet, поэтому давайте начнем с некоторых основных характеристик, которые вы должны знать при выборе коленчатого вала для вашего двигателя:

В то время как стандартные конфигурации двигателей болтаются вместе с заводскими спецификациями, для комбинаций ударников часто требуются специальные меры, чтобы гарантировать, что комбинация коленчатого вала и шатуна помещается в заданное пространство.Это может означать нестандартную длину штока, ход коленчатого вала и дополнительный зазор двигателя.

Это тема для отдельного поста.

А пока давайте сосредоточимся на поиске подходящего коленчатого вала для вашего двигателя Chevrolet в стандартной комплектации.

Материалы для коленвала

Первое, на что следует обратить внимание, это материал коленчатого вала и его отношение к вашему конкретному применению. Существует четыре основных типа материала, используемого для изготовления коленчатого вала: чугун с шаровидным графитом, литая сталь, кованая сталь и заготовка.

Коленчатые валы из литого чугуна

и из чугуна с шаровидным графитом обычно поставляются производителем оригинального оборудования. Большинство чугунных коленчатых валов имеют предел прочности при растяжении в диапазоне 65 000–80 000 фунтов на квадратный дюйм. Некоторые компании, в том числе Scat, , будут смешивать графит с чугунными шатунами для повышения сопротивления усталости. Коленчатые валы из чугуна с шаровидным графитом немного приподнимают планку, предлагая прочность на растяжение, близкую к диапазону 100 000 фунтов на квадратный дюйм.

Если у вас есть стандартное или слегка модифицированное уличное приложение, шатуны из литого или чугуна с шаровидным графитом — это доступный вариант.По словам Карла Приттса, консультанта технического отдела Summit Racing, эти коленчатые валы обычно надежно рассчитаны на мощность от 300 до 400 лошадиных сил и могут выдерживать периодическое использование на трассе выходного дня.

Коленчатый вал из литой стали от Manley.

Коленчатые валы из литой стали — следующий шаг по сравнению с железом. Литая сталь начинает жизнь в виде жидкости, а затем перед охлаждением разливается в форму. Это относительно недорогой производственный процесс, но стальная конструкция делает эти коленчатые валы намного прочнее, чем оригинальные конструкции.По словам Приттса, коленчатые валы из литой стали идеально подходят для двигателей мощностью до 500 лошадиных сил.

«Литые коленчатые валы идеально подходят для уличного применения при работе на газовом насосе с хорошими манерами вождения», — сказал Приттс.

Приттс говорит, что эти шатуны лучше всего использовать с двигателями объемом от 327 до 383 кубических дюймов со степенью сжатия от 8,5: 1 до 10: 1, мягким кулачком и, возможно, мягким усилителем мощности, таким как закись азота низкой мощности. Для более крупных кубических двигателей со сжатием от 11:1 до 14:1 и серьезными модернизациями — алюминиевыми головками с большими отверстиями, большим распределительным валом, большими коллекторами и даже дополнительным усилителем — он рекомендует использовать кованый коленчатый вал.

Коленчатый вал из кованой стали производства Scat.

Коленчатые валы из кованой стали идеально подходят для модифицированных двигателей и большинства гоночных автомобилей. В процессе ковки отдельный кусок расплавленной стали сжимается и, по существу, сжимается до конечного состояния с помощью мощных прессов и штампов. Этот производственный процесс, наряду с типом используемой стали, делает кованые коленчатые валы очень прочными при правильной установке.

Коленчатые валы обычно изготавливаются из одной из следующих высокопрочных сталей:

  • 1053: углеродистая сталь с пределом прочности при растяжении около 110 000 фунтов на квадратный дюйм
  • 5140: хромистая сталь с пределом прочности при растяжении около 115 000 фунтов на квадратный дюйм
  • 4130/4140: хромомолибденовая сталь с пределом прочности при растяжении около 120 000–125 000 фунтов на квадратный дюйм
  • 4340: хромомолибденовый никель с пределом прочности при растяжении около 140 000 фунтов на квадратный дюйм

Также существует два типа процессов ковки: скручивание и без скручивания.В более простом методе скручивания штампы располагаются в одной плоскости, но необработанная поковка должна быть скручена, чтобы создать смещенные шейки коленчатого вала. Процесс ковки без кручения, который в настоящее время используется большинством производителей коленчатых валов вторичного рынка, использует более сложные штампы для одновременной ковки всех четырех коленчатых валов. Теоретически это вызывает меньшие внутренние напряжения в ковке, чем метод кручения.

По словам Приттса, в зависимости от типа стали и производственного процесса кованые коленчатые валы могут надежно выдерживать от 600 до 1000 лошадиных сил.

На самом верху пищевой цепочки находятся стальные коленчатые валы. Эти кривошипы начинаются как сплошной стержень из высококачественной стали, а затем вырезаются и обрабатываются до окончательной формы коленчатого вала. Из-за процесса обработки многие считают их самыми прочными коленчатыми валами, и для них часто не устанавливаются ограничения номинальной мощности. Однако тот же самый процесс обработки также делает коленчатые валы из заготовок самыми дорогими. Обычно они используются в более дорогих гоночных автомобилях сверхвысокой мощности.

Внутренний против.Внешний баланс

По словам Приттса, одной из самых распространенных ошибок является неправильная балансировка коленчатого вала. Все коленчатые валы должны быть сбалансированы в соответствии с вашей комбинацией поршня и шатуна, и обычно производитель коленчатого вала указывает, как должен быть сбалансирован его продукт.

Коленчатые валы с внутренней балансировкой могут использовать только противовесы для балансировки коленчатого вала. Внешне сбалансированные кривошипы часто требуют надлежащей балансировки внешних элементов.Его можно добавить к гармоническому демпферу и/или маховику. Согласно Eagle Specialties, двигатели Chevy 305 и 350 обычно имеют внутреннюю балансировку. Chevy 400 и 454 часто внешне сбалансированы.

Несмотря на это, вы всегда должны отправлять свой вращающийся узел в должным образом оборудованный механический цех для окончательной балансировки.

Другие соображения

Радиусное филе журнала (изображение предоставлено darkside.ca).

Коленчатые валы могут быть изготовлены с использованием различных дополнительных процессов для повышения сопротивления усталости или уменьшения общей массы.Например, многие стальные коленчатые валы могут быть подвергнуты индукционной закалке, дробеструйной обработке или криогенной обработке для повышения прочности. Вы можете узнать больше об этих процессах здесь. Коленчатые валы также могут иметь закругленные шейки, которые помещают дополнительный материал там, где шейки соприкасаются со щеками кривошипа — типичное слабое место. Чтобы уменьшить общий вес, коленчатые валы также могут быть просверлены с помощью пистолета или иметь противовесы с прорезями.

5 распространенных ошибок

Приттс говорит, что люди совершают пять распространенных ошибок при выборе коленчатого вала:

  1. Покупки на обменных пунктах: «Запчасти здесь обычно изношены или сломаны», — сказал Приттс.
  2. Бюджетная сборка и надежда на то, что коленчатый вал прослужит долго.
  3. Неправильная балансировка узла.
  4. Неправильный учет зазоров на плавках.
  5. Использование неправильных подшипников на кованой рукоятке.

Выполнив свою домашнюю работу и избежав распространенных ошибок, вы найдете правильный коленчатый вал Chevy для вашего двигателя.

Автор: Дэвид Фуллер Дэвид Фуллер — управляющий редактор OnAllCylinders.За свою 20-летнюю карьеру в автомобильной промышленности он освещал различные гонки, шоу и отраслевые мероприятия, а также написал статьи для нескольких журналов. Он также сотрудничал с ведущими и торговыми изданиями в рамках широкого круга редакционных проектов. В 2012 году он помог основать OnAllCylinders, где ему нравится освещать все аспекты хот-роддинга и гонок.

Кованые коленчатые валы | Изготовленный на заказ кованый коленчатый вал Expertise



Great Lakes Forge является производителем нестандартных одно-, двух- и многооборотных кованых коленчатых валов, а также эксцентриковых валов с лучшими в отрасли сроками выполнения заказов.Мы являемся производителем кованых коленчатых валов на заказ более 60 лет и имеем опыт работы с крупными поставщиками в области производства механических прессов, ремонта прессов, нефтегазовой, насосной и компрессорной промышленности.

Наш многолетний опыт ковки на заказ позволяет нам продолжать производство кованых коленчатых валов на заказ, отвечающих самым строгим требованиям, а наш обширный склад стали позволяет нам производить ваши коленчатые валы из кованой стали на заказ в кратчайшие сроки в отрасли.

К нам часто обращаются инженеры по всей стране со сжатыми сроками изготовления кованых коленчатых валов, которые их обычные производители не могут выполнить, но мы можем. Если вам нужен нестандартный кованый коленчатый вал, и вы не можете ждать, пока ваш обычный изготовитель поковок заполнит список заказов, свяжитесь с нами прямо сейчас, чтобы запросить расценки и выполнить ремонт.

Преимущества кованого коленчатого вала

Кованые коленчатые валы, часто называемые коваными кривошипами, обеспечивают прочность и надежность, которые намного превосходят любой литой или точеный стержень, что делает кованые коленчатые валы стандартом для любого использования, требующего прочности, постоянства или качества.Наши изготовленные на заказ кованые коленчатые валы имеют преимущества перед черновыточенными прутковыми заготовками:

  • Непрерывный поток зерна
  • Улучшенная микроструктура
  • Мелкая зернистость
  • Уменьшена вероятность образования пустот
  • Большая сила
  • Повышенная усталостная прочность

Изготовленные на заказ кованые коленчатые валы для двигателей

Как производитель кованых коленчатых валов на заказ, мы используем методы свободной штамповки, которые позволяют нам производить поковки весом до 4000 фунтов и длиной 144 дюйма.

Кованые коленчатые валы, изготовленные по индивидуальному заказу, обычно используются в качестве специализированных деталей в тяжелой промышленности, например, в двигателях, где коленчатые валы подвергаются экстремальным нагрузкам или давлению. Прочность, долговечность и качество кованого коленчатого вала при использовании в двигателях внутреннего сгорания (ДВС) имеют решающее значение — это показатель общей производительности и срока службы двигателя. Производители в ряде отраслей все чаще предпочитают кованые коленчатые валы литым из-за их многочисленных преимуществ в производительности и прочности.

Кованые коленчатые валы могут использоваться в различных двигателях:

  • Кованые коленчатые валы для моторных цепных пил
  • Кованые коленчатые валы для автомобилей
  • Кованые коленчатые валы для судовых дизельных двигателей

Кованые коленчатые валы на заказ

Great Lakes Forge производит кованые коленчатые валы на заказ в черновом состоянии, чтобы сэкономить ваше время и деньги. При необходимости мы также можем поставить кованые коленчатые валы, обработанные по вашим чертежам.На нашем предприятии по термообработке мы можем снять напряжение, нормализовать, упрочнить или закалить ваш изготовленный на заказ кованый коленчатый вал в соответствии с вашими конкретными требованиями. Узнайте, что наши клиенты уже знают; что Great Lakes Forge является быстрым, опытным и надежным производителем кованых коленчатых валов на заказ.

Great Lakes Forge Ваш надежный производитель кованых коленчатых валов

Запросите коммерческое предложение на свой изготовленный на заказ кованый коленчатый вал сегодня или свяжитесь с нами, чтобы узнать больше.

Руководство по коленчатому валу для сборки крупнодюймовых двигателей LS • Двигатель LS своими руками

Еще в каменном веке создания ходовых двигателей, который был всего около 15 лет назад, мастерам хот-родов приходилось довольствоваться незначительным увеличением рабочего объема с помощью примитивных средств, таких как смещение. производство шлифовки коленчатых валов.К счастью, это уже не так. Из-за появления доступных коленчатых валов на вторичном рынке в последнее десятилетие кубические дюймы стали дешевле, чем когда-либо, а установка кривошипа с длинным рычагом — самый простой способ увеличить рабочий объем. Поскольку наше хобби резвится в золотой век лошадиных сил, ни один компонент двигателя, за исключением головки блока цилиндров, не продвинул дело так сильно, как современный коленчатый вал.

 


Этот технический совет взят из полной книги «КАК НАГНЕТАТЬ И ТУРБОНАГНАТЬ ДВИГАТЕЛИ GM СЕРИИ LS».Подробное руководство по этому вопросу вы можете найти по этой ссылке:
.
УЗНАТЬ БОЛЬШЕ ОБ ЭТОЙ КНИГЕ ЗДЕСЬ

 

ПОДЕЛИТЕСЬ ЭТОЙ СТАТЬЕЙ:  Пожалуйста, не стесняйтесь поделиться этой статьей на Facebook, на форумах или в любых клубах, в которых вы участвуете. Вы можете скопировать и вставить эту ссылку, чтобы поделиться: https://lsenginediy.com/crankshaft-guide -для-сборки-больших-дюймовых-двигателей/


 

Простое увеличение хода стандартного LS1 с диаметром цилиндра 3900 дюймов с 3.От 622 дюймов до 4000 дюймов добавляется 36 ci к рабочему объему. Так что, если ваш санкционирующий орган не запрещает это, вы, вероятно, ищете новую рукоятку, если вы строите двигатель. Однако вариантов много, и не все чудаки созданы одинаково, что вызывает много вопросов. Должны ли вы согласиться на литую стальную деталь или перейти на ковку? В чем разница между стальными сплавами 5140, 4130 и 4340? Соответствует ли заготовка своей загадочности? И, самое главное, какой коленчатый вал подходит для вашей области применения? К счастью, эта глава помогает во всем разобраться.

 

Небольшое увеличение хода приводит к значительному увеличению рабочего объема, поэтому коленчатый вал с длинным плечом лежит в основе каждого крупногабаритного двигателя. Огромный объем недорогих коленчатых валов на рынке — это то, что заставило остальную часть рынка послепродажного обслуживания разрабатывать блоки и головки цилиндров, которые могут идти в ногу со временем.

 

Ход для перемещения

По сути, увеличение рабочего объема двигателя предполагает использование дополнительного пространства внутри цилиндров и картера.Поскольку это перемещает поршни дальше вверх и вниз по отверстиям, существует практический предел того, насколько можно увеличить ход, прежде чем возникнут проблемы с зазором. По мере увеличения хода коленчатого вала расстояние между осевой линией кривошипа и шатунными шейками увеличивается. Это толкает противовесы коленчатого вала дальше наружу, уменьшая зазор между противовесами и направляющими масляного поддона. Кроме того, более длинные ходы увеличивают угловатость шатунов, поскольку они качаются из стороны в сторону в блоке, заставляя их приближаться к нижней части гильз цилиндров и картеру.Еще одна область, на которую следует обратить внимание, — это зазор между штоком и распределительным валом, поскольку более длинные ходы толкают шатуны ближе к распределительному валу, а поршни приближаются к ВМТ.

К счастью, ни одна из этих проблем не является непреодолимой. Низкопрофильных противовесов, распределительных валов с малым основанием и тщательной шлифовки блока обычно достаточно, чтобы обеспечить достаточный зазор для всех движущихся компонентов. Тем не менее, важно помнить, что чем длиннее ход коленчатого вала, тем больше он раздвигает пределы доступного пространства внутри блока.Как правило, при тщательном подборе деталей серийный блок GM может безопасно вместить 4000-дюймовый кривошип. Тем не менее, некоторые производители двигателей решили сделать еще один шаг вперед с ходом 4,100 или 4,125 дюйма. И то, и другое можно подогнать, но использование слишком короткого шатуна, безусловно, может привести к тому, что поршень окажется слишком далеко от стенки цилиндра. В таком случае настоятельно рекомендуется использовать поршни, изготовленные по специальному заказу и предназначенные для уменьшения поршневых колебаний в нижней мертвой точке.

 

Заводские коленчатые валы

Большинство серийных коленчатых валов LS отлиты из чугуна с шаровидным графитом и доказали свою надежность при работе с двигателями с высокой мощностью.Они имеют прокатанные галтели на шатунных шейках для повышения прочности и выточки с переменным радиусом на противовесах для увеличения площади поверхности. Многие хот-роддеры доводили штатные литые шатуны до 500 л.с. и 7000 об/мин без сбоев. В отличие от малоблочных двигателей первого поколения, которые изготавливались с различными диаметрами коренных шеек, несколькими конструкциями задних коренных уплотнений и внутренней и внешней балансировкой, двигатели LS имеют гораздо более универсальную конструкцию коленчатого вала. Это означает, что существует большая взаимозаменяемость, что упрощает процесс сборки двигателя хода.Большинство заводских коленчатых валов LS имеют ход поршня 3,622 дюйма; Единственными исключениями являются 4000-дюймовые блоки, установленные на LS7, и 3,267-дюймовые кривошипы, используемые в двигателях грузовиков объемом 4,8 л. Все коленчатые валы Gen III/IV имеют общие коренные шейки диаметром 2,559 дюйма и шатунные шейки диаметром 2,100 дюйма. LS7, LS9 и LSA — единственные малоблоки LS, оснащенные коваными коленчатыми валами с завода.

 

При более длинном ходе поршень перемещается дальше по отверстию в НМТ, уменьшая зазор между противовесами и юбками поршня.Убедившись в отсутствии помех, необходимо найти баланс между высотой противовеса, конструкцией юбки поршня и длиной шатуна.

 

Коленчатый вал LS7 длиной 4000 дюймов — это самый длинный коленчатый вал, когда-либо использовавшийся в любом маленьком блоке Chevy любого поколения. Он выкован из стали 4140 и имеет кривошип, который почти на 1 дюйм длиннее, чем у стандартного кривошипа Gen III/IV; он сделан длиннее, чтобы вместить масляный насос с сухим картером. С выпуском Gen IV LS2 в 2005 году GM начала замену 24-зубчатых тормозных колес на 58-зубчатые.(© Корпорация GM)


По большей части 3,622-дюймовые коленчатые валы, используемые в двигателях 5,3 л, 5,7 л, 6,0 л и 6,2 л Gen III/IV, одинаковы. Несколько заслуживающих внимания отличий — это более толстые фланцы маховика / гибкой пластины, которые использовались во многих двигателях грузовиков Vortec, и 58-зубчатые (вместо предыдущих 24-зубчатых) неохотные колеса, которые GM начала постепенно внедрять с введением малых блоков Gen IV. в 2005 г. Кроме того, все коленчатые валы серии LS, выпущенные до 2009 г., имеют универсальную схему маховика / гибкой пластины с шестью болтами.С 2009 года LSA использует схему с восемью болтами, которую он разделяет с кривошипом GMPP LSX454, а кривошип LS9 имеет схему с девятью болтами.

 

Область кривошипа, печально известная своими отказами, — это место, где шатунная шейка встречается с противовесом. Некоторые утверждают, что процесс ковки усугубляет это состояние, поскольку именно в этой области поток зерен растягивается и искривляется.

 

Кривошипные шатуны

для вторичного рынка обычно имеют закругление на краю шейки, чтобы уменьшить площадь концентраторов напряжения и повысить долговечность.Для этого вдавливают валик в край, чтобы уплотнить металл и создать плавный переход. Острый рифленый край типичен для заводских шатунов, но стандартная конструкция LS является исключением из правил. В дополнение к радиусу галтели стандартные кривошипы LS имеют выточки переменного радиуса на противовесах для увеличения площади опорной поверхности.


Ни одно из этих изменений не влияет на производительность. Заводской компьютер использует неохотное колесо для определения положения коленчатого вала, поэтому важно убедиться, что колесо и компьютер совместимы.На вторичном рынке предлагаются шатуны с редукционными колесами обоих стилей, и при необходимости колеса также можно снимать и заменять.

Поскольку все коленчатые валы LS имеют одинаковые диаметры коренных и шатунных шеек, они подходят к любому блоку LS. Это позволяет прикрутить 4000-дюймовый кривошип LS7 к блоку объемом 5,3 л, 5,7 л, 6,0 л или 6,2 л для увеличения рабочего объема. К сожалению, эти шатуны трудно сбалансировать, так как они были разработаны для использования со сверхлегкими титановыми шатунами, установленными в LS7.Точно так же 3,622-дюймовый кривошип также может быть установлен в двигателе Vortec объемом 4,8 л для усиления 32 куб. См, но такая замена на практике очень редка, потому что двигатель 325 куб. -блоки. Из-за доступности коленчатых валов на вторичном рынке они являются гораздо более популярной альтернативой для прокачки двигателя. Они предлагаются с различной длиной хода от 3,622 до 4,600 дюймов.

 

   
 

Дополнительный рабочий объем коленчатых валов с длинными плечами не менее важен, чем преимущество в силе, которое они обеспечивают.Типичный ходовой двигатель не только развивает большую мощность, чем серийный двигатель, но и развивает большее число оборотов в минуту. По мере увеличения числа оборотов изгибающие и скручивающие нагрузки, передаваемые через кривошип, резко увеличиваются. Штатные коленчатые валы из чугуна с шаровидным графитом никогда не предназначались для работы в таких условиях, поэтому поковки на вторичном рынке настоятельно рекомендуются для двигателей мощностью более 500 л. Кривошипные шатуны премиум-класса из кованой стали легко выдерживают мощность более 1000 л.с., и, учитывая, насколько легко добиться серьезной мощности с помощью смолл-блока LS, их популярность неудивительна.

 

Как и кривошип LS7, коленчатые валы LS9 и LSA изготовлены из кованой стали. Поскольку коленчатый вал должен справляться с трудностями при работе с нагнетателем, он имеет шпоночный паз, встроенный в головку кривошипа, чтобы предотвратить вращение гармонического балансира со своего места. (© Корпорация GM)

 

Литой, кованый и заготовочный

Двумя наиболее важными факторами, определяющими прочность коленчатого вала, являются материал, из которого он сделан, и способ обработки этого материала.Литье и ковка — два наиболее распространенных метода производства, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Литые кривошипы начинают свою жизнь как жидкий чугун или сталь, которые заливают в форму. Это позволяет необработанной отливке близко походить к своей окончательной форме, что снижает объем требуемой окончательной обработки. Поскольку оборудование, необходимое для производства литых шатунов, относительно недорогое, очевидно, почему OEM-производители, включая GM, предпочитают именно их. Литые стальные шатуны на вторичном рынке обеспечивают значительное повышение прочности, и их можно приобрести всего за 500 долларов.

 

При сравнении литой рукоятки (слева) с кованой рукояткой (справа) становится очевидным, почему кованый узел имеет более высокую цену. Шероховатая поверхность отлитого кривошипа показывает, что требуется очень небольшая отделочная обработка, поскольку в процессе литья получается форма, очень похожая на конечный продукт. Более гладкий и изысканный внешний вид кованого кривошипа свидетельствует о том, что после того, как кривошип покидает ковочный штамп, требуются обширные операции по механической обработке.

 

Отличить литую рукоятку от кованой на обмене или на eBay несложно.Литые кривошипы имеют отчетливую линию разъема, остаток от того места, где литые сердечники были отделены в процессе производства.


Напротив, процесс ковки требует мощных прессов и более сложных операций окончательной обработки. Ковка включает в себя нагрев цилиндрической заготовки металла до расплавленного состояния, а затем придание ей формы с помощью 200-тонных прессов и штампов. Именно это сжимающее действие создает более прочный конечный продукт по сравнению с отливкой. В отливке зернистая структура очень слабо скреплена.В поковке сила пресса сжимает зерна вместе, так что они становятся одним однородным потоком зерен. Поскольку пространство между молекулами сжимается, они вынуждены связываться друг с другом, что значительно повышает прочность. Фактически, кованые кривошипы с малым блоком обычно развивают мощность более 1000 л.с.

По сравнению с литым кривошипом недостатком поковки является стоимость. Мощные гидравлические прессы, используемые в процессе ковки, стоят не менее 100 000 долларов, поэтому производители послепродажного обслуживания должны продать огромное количество кривошипов, прежде чем они хотя бы возместят затраты на оборудование.Это приводит к более дорогому продукту, обычно около 900 долларов.

Заготовочные кривошипы тесно связаны с коваными кривошипами. Как и поковка, кривошип представляет собой большой цилиндрический слиток стали. Однако в то время как кованый кривошип сжимается в процессе ковки, стальной слиток, используемый в кованом кривошипе, уже выкован, хотя и не так сжат, как в кованом кривошипе. Ключевое различие между ними заключается в том, как слитки превращаются в кривошипы.

Металлический стержень, используемый для изготовления кованого 4.000-дюймовый кривошип Gen III/IV имеет диаметр около 4,75 дюйма, а общая ширина кривошипа после завершения процесса ковки составляет 6,75 дюйма. Металлический стержень, используемый в кривошипе из заготовки с таким же ходом, намного больше, примерно 8 дюймов, и весит 350 фунтов по сравнению с металлическим стержнем весом 150 фунтов, используемым для изготовления кованого кривошипа.

Вместо того, чтобы скручивать и растирать металл в разных направлениях, как это делается при ковке, фрезерный станок с ЧПУ обтачивает металл кривошипа заготовки до его окончательной формы, поэтому структура зерна проходит параллельно по всей длине кривошипа.Из-за увеличения количества материалов и труда по сравнению с кованым кривошипом коленчатые кривошипы являются самыми дорогими из всех. Индивидуальные одноразовые экземпляры стоят около 3000 долларов.

 

Кривошипные шатуны, подобные этому 4000-дюймовому шатуну от Bryant Racing, обладают максимальной прочностью. Тем не менее, изготовленный на заказ кривошип из заготовки стоит от 2000 до 3000 долларов, а кованый узел работает так же хорошо для большинства уличных двигателей за небольшую часть цены.


Высокая цена делает кривошип из заготовки нецелесообразным для обычного уличного/полосного мотора.Однако, если деньги не имеют значения, кривошипы из заготовок представляют собой вершину прочности. По своей природе поковка не такая прочная, как заготовка, потому что процесс ковки растягивает и сдвигает структуру зерна. Поковка начинается с круглого металлического стержня, который скручивается и поворачивается, чтобы заставить стержень бросаться. То, что раньше было осевой линией стержня, теперь смещено, а зерна растягиваются, травмируются и ослабевают, хотя некоторые его участки значительно прочнее, чем в отливке. В заготовке нет областей с концентрацией напряжений, потому что структура зерна проходит параллельно длине всего кривошипа.Поковки прочнее заготовки в болтах и ​​осях, потому что металл не растягивается и не срезается, но не в коленчатых валах. Самые требовательные виды гонок, в том числе NHRA Top Fuel, NASCAR Sprint Cup и Формула-1, полагаются на кривошипы из заготовки.

 

Прочность

Прежде чем углубляться в специфику металлургии, упомяну, что есть универсальные для всех отливок и поковок прочностные характеристики, которые ничего не стоят. В лаборатории металл часто проверяют на прочность, растягивая 1-дюймовый круглый стержень до тех пор, пока он не сломается.Прочность на растяжение относится к величине силы, необходимой для начала растяжения стержня. Предел текучести описывает усилие, необходимое для продолжения разрыва стержня. Разница между пределом прочности при растяжении и пределом текучести между отливками и поковками значительна. При литье поперечное сечение стержня нужно уменьшить всего на 6 процентов, прежде чем оно сломается, а при ковке поперечное сечение можно уменьшить на 20 процентов до того, как стержень сломается.

 

Чтобы сбалансировать это 4.500-дюймовый кривошип Callies пришлось добавить к противовесам несколько кусков тяжелого металла. Длинный ход требует уменьшения высоты противовесов, чтобы обеспечить достаточный зазор юбки поршня, и необходимо добавить тяжелый металл, чтобы компенсировать потерю массы.

 

Перекрытие кривошипа — это просто части шатуна и коренных шеек, которые перекрывают друг друга. Кривошипные шатуны перемещают шейку штока дальше от основной шейки, тем самым уменьшая перекрытие. Уменьшение диаметра шатунной шейки или основной шейки снижает паразитное трение, но снижает прочность.

 

Не так давно кованые коленчатые валы начального уровня строились из сплавов 5140 и 4130. В наши дни более низкие производственные затраты позволили компаниям послепродажного обслуживания, таким как Compstar, Eagle и Scat, предлагать коленчатые валы премиум-класса 4340 примерно по той же цене, что и шатуны, изготовленные из менее качественных металлов. Следовательно, поковки 5140 и 4130 в наши дни не распространены.

Кроме того, проектирование прочного кривошипа — это попытка найти баланс между твердостью и пластичностью.Повышенная твердость может привести к более прочному кривошипу, но он все равно должен иметь некоторую податливость, чтобы он мог сгибаться без растрескивания, свойство, которое называется пластичностью. Хороший способ объяснить пластичность — сравнить стекло с резиной. Стекло очень твердое, но легко трескается, поэтому оно не пластичное. Резина легко гнется, поэтому она очень пластична, но не тверда. Как и удочка, кривошип в идеале должен немного прогибаться под нагрузкой, но он должен возвращать форму без постоянной деформации. На самом деле шатуны прогибаются под нагрузкой, а в двигателе с алюминиевым блоком они могут прогибаться до .200 дюймов.

Отличительной чертой кованых шатунов премиум-класса является их способность быть чрезвычайно твердыми при сохранении пластичности. Идеальный кривошип — это тот, который может быть очень твердым и сохранять свою форму, чтобы равномерно распределять нагрузки на подшипники по всему кривошипу, но при этом иметь достаточную пластичность, чтобы предотвратить растрескивание. Как правило, по мере увеличения твердости кривошипа увеличивается и его прочность на растяжение. Более высокое содержание углерода в стали увеличивает твердость, но при этом теряется пластичность. Вот почему слишком много углерода в кривошипе не всегда хорошо.Чугун является наименее пластичным материалом, используемым для изготовления кривошипов, и следующим шагом вверх по лестнице является сплав 5140, за которым следуют сплавы 4130 и 4340. По мере увеличения шкалы вы можете увеличивать твердость без ущерба для пластичности.

 

Не так давно кованые коленчатые валы начального уровня строились из сплавов 5140 и 4130. В наши дни более низкие производственные затраты позволили компаниям послепродажного обслуживания, таким как Compstar, Eagle и Scat, предлагать коленчатые валы премиум-класса 4340 примерно по той же цене, что и шатуны, изготовленные из менее качественных металлов.Следовательно, поковки 5140 и 4130 в наши дни не распространены.

 

Металлургия

В сплаве, состоящем в основном из железа, небольшое количество металла, добавляемого к этому железу, определяет разницу в прочности между различными сортами стали. Набор стандартов, установленных Американским институтом чугуна и стали (AISI), определяет содержание марок металлов, помимо их номенклатуры. Как правило, увеличение содержания углерода по отношению к железу повышает прочность.Самые простые кривошипы изготовлены из чугуна, прочность на растяжение которых обычно составляет от 70 000 до 80 000 фунтов на квадратный дюйм. Небольшое увеличение содержания углерода в железе дает железо с шаровидным графитом, в результате чего предел прочности при растяжении составляет примерно 95 000 фунтов на квадратный дюйм. Оба материала широко используются OEM-производителями, но они не соответствуют требованиям вторичного рынка ходовых кривошипов. Литая сталь, обычно используемая в коленчатых валах начального уровня послепродажного обслуживания, имеет большее содержание углерода, чем чугун с шаровидным графитом, и предел прочности при растяжении составляет около 105 000 фунтов на квадратный дюйм.

Заводские кованые кривошипы

обычно изготавливаются из стальных сплавов, таких как 1010, 1045 и 1053. Хотя их прочность на растяжение аналогична прочности литого стального кривошипа, их показатель удлинения более чем в три раза выше. Это приводит к гораздо менее хрупкому материалу. В этих типах сплавов хром и никель делают их прочнее. Есть и другие материалы, но они используются для того, чтобы убедиться, что все правильно смешивается и не влияет на прочность. Тем не менее, заводские поковки далеки от максимальной долговечности стальных кривошипов вторичного рынка.Кривошипные заводские кованые стальные шатуны имеют высокое содержание углерода, но им часто не хватает содержания хрома и никеля, как в сплавах премиум-класса, используемых в шатунах вторичного рынка. Выкованные из стали 4140 кривошипы, используемые в LS7, LS9 и LSA, являются исключением из нормы.

 

Балансировка выполняется на станках, таких как цифровой балансировочный станок Sunnen DCB-750, который является отраслевым стандартом. По сути, это прославленный балансировочный станок, машина удерживает кривошип на месте на двух стойках, а затем раскручивает кривошип и грузики до 750 об/мин.Стойки с каждой стороны определяют, какой дисбаланс уходит, и машина рассчитывает, какой вес нужно убрать или добавить, чтобы исправить это.


являются исключением из правил. Самая основная сталь для вторичного рынка — это 5140, которая может похвастаться пределом прочности на разрыв около 115 000 фунтов на квадратный дюйм. Этот материал был и до некоторой степени остается отличным выбором для гонщиков с ограниченным бюджетом, но он менее распространен, чем в прошлые годы, из-за растущей доступности шатунов из сплава премиум-класса.К ним относятся поковки 4130 и 4340, которые имеют предел прочности при растяжении примерно 125 000 и 145 000 фунтов на квадратный дюйм соответственно. Производители двигателей и коленчатых валов повсеместно признают сплав 4340 идеальным сплавом по прочности и долговечности. Поскольку шатуны LS 4340 для вторичного рынка стоят от 900 долларов для большинства платформ двигателей, популярность менее качественных марок стали снижается. Фактически, почти все кованые коленчатые валы LS на вторичном рынке изготавливаются из стали 4340.

 

Перекрытие

Как следует из этого термина, перекрытие шеек — это просто то, насколько диаметры коренных и шатунных шеек перекрываются.Если вы поставите кривошип вертикально, это будет легко увидеть, так как части коренных и шатунных шеек накладываются друг на друга. По мере увеличения хода перемещение шатунных шеек дальше от основных шеек уменьшает перекрытие и снижает прочность и долговечность. Чтобы компенсировать это, когда GM увеличила ход поршня с 3,480 дюйма до 3,750 дюйма в малоблочном Chevy Gen I 400-ci, она также увеличила размер главной оси с 2,45 дюйма до 2,65 дюйма, чтобы обеспечить адекватное перекрытие шейки.

 

После цикла отжима кривошип вращается вручную, а энкодер на балансире очень точно измеряет положение коленчатого вала, чтобы помочь машинисту определить точное место, где необходимо изменить противовес. Цифровой индикатор на балансире сообщает оператору точное место, где нужно добавить или убрать груз, а также количество груза. Балансировка до «x» количества унций просто означает, какой дисбаланс в унциях существует на 1 дюйм от центральной линии кривошипа.

 

Таблицы сверления от производителей кривошипов указывают, какой вес можно снять при заданном размере сверла и глубине сверления. Поскольку кривошип действует как рычаг, чем дальше от центральной линии удаляется или добавляется вес, тем большее влияние он оказывает на баланс. Обычно балансировка занимает от 1 до 1,5 часов.

 

Благодаря современным облегченным штокам и поршням вес противовесов в большинстве случаев снимается при балансировке вращающегося узла.Если необходимо снять необычно большой вес, противовесы можно либо сделать швейцарским сыром с кучей отверстий, либо обточить на токарном станке.


Однако с улучшенными современными сплавами перекрытие кривошипа не так важно, как раньше. Например, GM смогла сохранить одинаковые диаметры коренной шейки и шейки штока во всем семействе Gen III/IV, увеличив ход поршня до 4000 дюймов в LS7. Обычной практикой в ​​высококлассных гоночных двигателях является использование штока и коренной шейки меньшего размера для уменьшения площади поверхности подшипников.Это, в свою очередь, уменьшает трение и может увеличить мощность, но также уменьшает перекрытие. Это также требует либо отказа от шатунных шеек, либо заказа нестандартного кривошипа из заготовки, и оба варианта очень дороги. Если вы не участвуете в гонках в классе, где 5 л.с. могут определить победителя гонки, наиболее разумно придерживаться заводских диаметров коренных и шатунных шеек LS.

 

   
 

 

Поковка с кручением и без кручения Кованые кривошипы

запрессовываются на штампе, но для этого используются два разных метода.Самый простой способ — выковать по одному витку кривошипа за раз в плоском ковочном штампе. Затем рукоятка крутится, и штамп выковывает следующий бросок. И наоборот, при ковке без кручения все четыре броска куются одновременно, что требует более сложного штампа. Говорят, что нескрученные поковки снижают внутренние напряжения коленчатого вала в процессе производства, но вопрос о том, правда это или нет, является предметом споров. Если все переменные контролируются должным образом в процессе ковки, разница между поковками с круткой и без крутки незначительна.В любом случае, большинство шатунов на вторичном рынке в наши дни представляют собой поковки без закручивания, поэтому нет смысла спорить в любом случае.

 

Термическая обработка коленчатого вала

В дополнение к материалам и методам литья или ковки, термическая обработка может значительно повлиять на прочность коленчатого вала. Азотирование — наиболее распространенный метод термообработки, используемый в кривошипах вторичного рынка; это место, где ионизированный азот осаждается в вакууме на поверхность кривошипа в печи. По проникновению.010 до 0,012 дюйма в металлическую поверхность и изменение микроструктуры стали, поверхностная твердость удваивается с 30 до 60 по шкале Роквелла, а усталостная долговечность увеличивается на 25 процентов. Хотя процесс немного укрепляет кривошип, улучшение ударопрочности и износостойкости является реальным преимуществом азотирования, и это снижает вероятность растрескивания. Это очень важно, потому что удары и износ являются наиболее распространенными причинами отказа кривошипа.

Старым методом термической обработки является индукционная закалка, при которой шейки нагреваются с помощью магнитного поля, а затем погружаются в воду.Это приводит к более глубокому проникновению в металлическую поверхность (от 0,050 до 0,060 дюйма), но оно более локализовано, чем при азотировании, которое обрабатывает весь кривошип сразу. Индукционная закалка может выполняться на более дешевом оборудовании, поэтому OEM-производители обычно выбирают этот метод. Однако, если скорость охлаждения тщательно не контролируется, это может привести к возникновению очагов напряжения и слабых мест. По этой причине большинство коленчатых валов вторичного рынка подвергаются термообработке в процессе азотирования.

 

Нож для обработки противовесов коленчатого вала

На протяжении десятилетий любители хот-родов утверждали, что противовесы кривошипа с острыми краями уменьшают сопротивление воздуха и, следовательно, увеличивают мощность.Однако это скорее бабушкины сказки, чем реальность. Теория заключается в том, что, поскольку масло вязкое и обладает сопротивлением, кривошип с более узким профилем легче прорезает его. Тем не менее, с лопастными поддонами и современными низкопрофильными масляными поддонами, такими как те, что используются в небольших блоках LS, парусность не является большой проблемой. На самом деле, ножевая кромка была разработана больше для облегчения балансировки, чем для увеличения мощности, и она не сильно увеличит мощность уличного двигателя. Масло попадает на лезвие ножа и разбрызгивается повсюду, когда в идеале оно должно попасть на нос и стекать в сторону, как снег на лезвие снегоочистителя.Закругленная передняя кромка с закругленной носовой частью является наиболее эффективной, как нос корабля, и эта конструкция чаще используется в современных коленчатых валах.

 

Балансировка коленвала

В каждой сборке высокопроизводительного двигателя коленчатый вал должен быть сбалансирован, чтобы соответствовать остальной части вращающегося узла. В противном случае мотор может буквально заглохнуть насмерть. По своей природе 90-градусный V-8 не является самой плавно работающей конфигурацией двигателя, поэтому балансировка производительного вращающегося узла требует дополнительной точности.

При балансировке вращающегося узла цель состоит в том, чтобы сделать совершающую возвратно-поступательное движение массу равной вращающейся массе. Это обеспечивает плавный ход двигателя без нежелательных вибраций, которые сокращают срок службы подшипников. С сегодняшними легкими поршнями и штоками вторичного рынка в большинстве случаев вес снимается с противовесов. Вес добавляется только в тех случаях, когда используются чрезвычайно прочные детали из закиси азота или воздуходувки или когда нехватка места уменьшает размер противовесов.

 

Распространено заблуждение, что грузики просто дублируют вес пары поршней и шатунов.Грузы на самом деле равны по массе 100 процентам вращающегося веса (большие наконечники штока и подшипники штока) и 50 процентам возвратно-поступательного веса (поршни, штифты, замки и малые наконечники штока). В 90-градусном V-8 каждый поршень имеет сопутствующий поршень, с которым он перемещается в ВМТ одновременно. Так, для уравнивания вращающегося и возвратно-поступательного веса при балансировке учитывается только половина общего возвратно-поступательного веса. После тщательного измерения как вращающихся, так и возвратно-поступательных грузов выбираются грузы, соответствующие этой формуле при балансировке коленчатого вала.

 

Многие производители просверливают отверстия в штоке и коренных шейках для снижения веса. Количество уменьшенного веса не так важно, как место, из которого вес удаляется. Сверление коренных шеек снимает массу с центральной линии кривошипа, но это совсем не влияет на производительность. И наоборот, снятие веса с шатунных шеек и противовесов уменьшает вращающуюся массу, что гораздо эффективнее. Тем не менее, легкие кривошипы мало что делают для улучшения характеристик среднего уличного / полосового двигателя.


При балансировке вращающегося узла уличного мотора цель состоит в том, чтобы уравнять вращающуюся массу и массу, совершающую возвратно-поступательное движение. Однако в гоночных двигателях нередки случаи перебалансировки кривошипа. Балансир обычно раскручивает кривошип со скоростью от 500 до 750 об/мин, и по очевидным причинам безопасности вы не можете воспроизвести фактические обороты кривошипа на работающем двигателе. Однако, если вы вращаете двигатель на очень высоких оборотах, скажем, от 7000 до 8000 об/мин, детали могут растягиваться и двигаться. Алюминиевые стержни могут растягиваться до .030 дюймов. Это растяжение увеличивает нагрузку на кривошип и изгибает его, заставляя поршни и шатуны вести себя так, как будто они тяжелее, чем они есть на самом деле, из-за динамических инерционных эффектов.

Для кривошипа поршни кажутся более тяжелыми, поэтому, если у вас есть вращающийся узел, требующий веса 1800 граммов, двигатель может работать более плавно, если вы перебалансируете кривошип на 2 процента. Это компенсирует инерционные нагрузки, которые кривошип выдерживает при высоких оборотах, уравновешивая вращающийся узел до веса боба 1836 граммов вместо 1800 граммов.Хотя балансир показывает, что кривошип не сбалансирован, подшипники на самом деле выглядят лучше, когда вы разбираете двигатель.

На уличном двигателе со скоростью вращения 6500 об/мин нет необходимости в перебалансировке. Это больше для гоночных двигателей, которые весь день работают со скоростью от 7000 до 8000 об/мин. В случае сомнений рекомендуется проконсультироваться со своим механиком, чтобы узнать, необходима ли перебалансировка.

 

Масса коленчатого вала

Многие любители хот-родов считают, что уменьшение массы коленчатого вала равнозначно увеличению мощности.Хотя в некоторых случаях это может быть правдой, не все легкие кривошипы созданы одинаковыми, и лишь немногие дорожные/полосные двигатели действительно могут извлечь из них выгоду. Теория состоит в том, что легкий кривошип имеет меньшую вращающуюся массу и, следовательно, его легче разогнать, что увеличивает мощность. Однако общий вес коленчатого вала менее важен, чем то, как и где этот вес распределяется по кривошипу.

Простая физика подсказывает, что чем дальше вес от центральной линии коленчатого вала, тем труднее его провернуть.Следовательно, удаление веса от центральной линии кривошипа ничего не дает для производительности. С другой стороны, есть преимущества, которые можно получить, убрав вес с кривошипа и противовесов, тем самым уменьшив вращающуюся массу, если это не поставит под угрозу прочность кривошипа.

Эффект аналогичен запуску легкого маховика. На уличном автомобиле вы можете заметить немного улучшенное ускорение, но легкие шатуны на самом деле не предназначены для уличных автомобилей или драг-каров, если уж на то пошло.В кольцевых гонках и шоссейных гонках, где двигатель снова и снова перемещается вверх и вниз по диапазону мощности, и важно максимальное ускорение на выходе из поворота, облегченный кривошип имеет больше смысла. Конечно, более легкие кривошипы также быстрее замедляются, что в приложении с кольцевой колеей может слишком быстро разгрузить подвеску при входе в поворот.

Уменьшенная вращающаяся масса также снижает нагрузку на коренные подшипники и снижает нагрузку на блок. Тем не менее, в драг-приложениях легкий кривошип, вероятно, не определит победителя гонки, а дополнительные деньги, которые потребуются на его покупку, лучше потратить на головки блока цилиндров.Более того, если легкий кривошип не сочетается с легким вращающимся узлом, может потребоваться добавление тяжелого металла к противовесам для правильной балансировки. Таким образом, без тщательного планирования можно потратить много денег на легкий кривошип только для того, чтобы вернуть ему вес во время процесса балансировки.

 

Демпферы

Четырехтактные двигатели внутреннего сгорания работают за счет преобразования возвратно-поступательного движения поршней и шатунов во вращательное движение.Этот процесс естественным образом посылает вибрационные импульсы на коленчатый вал каждый раз, когда срабатывает каждый цилиндр. При определенных оборотах эти импульсы начинают резонировать и могут буквально разрушить коленчатый вал. Чтобы этого не произошло, все серийные двигатели оснащены гармоническими балансирами, прикрепленными к головке коленчатого вала для гашения этих вибраций. Стандартные балансировочные станки прекрасно работают на стандартных уровнях мощности, но по мере увеличения мощности и числа оборотов более прочный агрегат всегда будет хорошей идеей. Интересно, что уличные двигатели более восприимчивы к неконтролируемым резонансным гармоникам, потому что они проводят больше времени на устойчивых оборотах.Для сравнения, двигатели для драг- и шоссейных гонок, которые постоянно перемещаются вверх и вниз по диапазону оборотов, менее уязвимы.

 

В сочетании с двигателями мощностью более 600 л.с. установка балансировочного балансира является разумным вложением. ATI Super Damper является фаворитом многих производителей двигателей, и он одобрен SFI для использования в соревнованиях.


Гармонические балансиры GM

имеют эластомерную конструкцию, в которой между парой колец зажата вулканизированная резина. В легковых и грузовых вариантах LS используются разные балансиры, но эти агрегаты оказались чрезвычайно прочными и эффективными до 600 л.с.На самом деле нет определенной точки, в которой послепродажный балансировщик гармоник необходим, но они предлагают большую степень демпфирующей способности в приложениях с высокой мощностью. Некоторые узлы послепродажного обслуживания заполнены вязкими жидкостями, а другие в принципе аналогичны эластомерной конструкции GM. Поскольку центробежная сила, которую должен выдерживать демпфер, значительно возрастает по мере увеличения оборотов двигателя, существует риск того, что штатный балансир может самоуничтожиться при высоких оборотах. Из соображений безопасности многие органы, налагающие санкции, требуют, чтобы в определенных гоночных классах балансировочные устройства, одобренные SFI, послепродажного обслуживания.

 

Выбор производителя

Изучив основы конструкции коленчатого вала, пришло время поближе познакомиться с конкретными кривошипами, предлагаемыми на вторичном рынке. Хотя невозможно перечислить все коленчатые валы LS, представленные на рынке, вот список самых популярных ходовых валов. Будь то из-за долговечности, общей стоимости или репутации, многие энтузиасты LS полагаются на эти шатуны для сборки ударников.

Коленчатые валы Callies

Вот уже более двух десятилетий коленчатые валы Callies являются синонимом пуленепробиваемых характеристик.Сегодня компания предлагает отечественные шатуны премиум-класса под своим брендом Callies и оффшорные шатуны по более доступным ценам под брендом Compstar. Для приложений Gen III/IV шатуны Callies начального уровня Dragonslayer предлагаются с ходом 3,625 и 4,000 дюймов. Изготовленные из кованой стали 4340, они имеют просверленные коренные и стержневые шейки, азотированные изнашиваемые поверхности и имеют допуски на круглость и конусность в пределах 0,0003 дюйма. Хотя Callies не публикует официальную максимальную мощность своих коленчатых валов Dragonslayer, они доказали свою надежность в дрэг-карах мощностью 1800 л.с.

Двигаясь вверх по лестнице, шатуны Callies Magnum и Magnum XL предлагают многие из тех же функций, что и линейка Dragonslayer, но в более легком корпусе. Они доступны с ходом до 4600 дюймов и имеют уникальную конструкцию противовеса, которая равномерно распределяет силы баланса по всей длине кривошипа для увеличения срока службы подшипников. Для двигателей LS7 и LS9 доступны кривошипы Magnum с более длинными головками для обеспечения совместимости с заводской системой масляного привода с сухим картером. 4000-дюймовая рукоятка Magnum весит 47 фунтов, а рукоятки Magnum XL могут весить всего 36 фунтов.Для максимальной прочности и настраиваемости Callies также предлагает шатуны Ultra Billet. Изготовленные из стали Timken, они могут быть адаптированы практически к любой мыслимой конфигурации.

Разработанные для спортсменов-гонщиков, шатуны Compstar выковываются за границей и импортируются в Соединенные Штаты, где Callies выполняет отделочные работы на собственном оборудовании. Шатуны Compstar, выкованные из стали 4340, имеют профилированные противовесы, перфорированные шатунные шейки и азотированные изнашиваемые поверхности. Они доступны с ходом до 4.250 дюймов и диаметр шейки штока 2100 и 2000 дюймов. Маркировка Compstar Sportsman может немного вводить в заблуждение, поскольку эти шатуны обычно развивают мощность более 900 л.с.

Орел

С тех пор, как зарубежные коленчатые валы начали появляться на рынке хот-родов в конце 1990-х годов, компания Eagle зарекомендовала себя как один из лидеров рынка. Во многом это связано с качеством и разнообразием продукции, которую предлагает компания. Как это принято в отрасли, Eagle закупает поковки из-за границы, а затем выполняет окончательную машинную обработку на своем предприятии в Миссисипи.Для малых блоков серии LS в каталоге Eagle представлены стальные нескрученные поковки 4340 с длиной хода 3,622, 4,000, 4,100, 4,125, 4,250 и 4,375 дюйма. Кривошипные шатуны Eagle мощностью 1500 л.с. подверглись дробеструйной обработке и азотированию, а также имеют микрополированную изнашиваемую поверхность. Чтобы упростить процесс хода, Eagle объединяет свои кривошипы и шатуны с поршнями и подшипниками от ведущих производителей, чтобы предложить вращающиеся узлы «под ключ».

Лунати

Коленчатые валы

Lunati серии LS на 100% производятся в США.Коленчатые валы компании Pro Series являются одними из самых качественных поковок на рынке и имеют размеры 3,622, 4,000, 4,125, 4,185, 4,250, 4,500 и 4,600 дюйма. Они изготовлены из авиационной стали марки 4340 для обеспечения оптимального уровня чистоты и чистоты. Округлость шейки поддерживается в пределах 0,0001 дюйма, а шатуны Lunati имеют облегчающие отверстия, просверленные в шатунных шейках. Другие особенности включают контурные противовесы и полированные и индукционно закаленные поверхности подшипников.По словам Лунати, шатуны серии Pro легко выдерживают нагрузку в 1500 л.с.

 

Осевой люфт коленчатого вала должен быть установлен в пределах от 0,005 до 0,008 дюйма, поскольку слишком большое перемещение кривошипа вперед-назад может привести к преждевременному износу подшипников. Поскольку упорный подшипник расположен на коренной крышке номер 3, осевой люфт измеряется при затянутой вниз центральной крышке.


Мэнли

Несмотря на то, что компания Manley больше всего известна своими высококачественными компонентами клапанного механизма, она также предлагает линейку коленчатых валов для малых блоков Gen III/IV.Эти поковки из стали 4340 выпускаются с двумя длинами хода: 4000 и 4100 дюймов. Все шатуны Manley проходят дробеструйную обработку и снимают напряжение с помощью профилированных противовесов и полированных и просверленных шеек. Они доступны в облегченном и сверхлегком исполнении, которые весят 50 и 46 фунтов соответственно. Шатуны Manley немного дешевле, чем конкурирующие модели, что делает их очень выгодными.

Скат

На этапе разработки малоблочного двигателя серии LS компания GM обратилась к Scat для изготовления кривошипов и шатунов для своих прототипов двигателей.Scat была одной из первых компаний, выпустивших коленчатые валы LS на вторичном рынке. Сегодня Scat предлагает высококачественные кованые коленчатые валы из стали 4340 с ходом 4000, 4125 и 4250 дюймов. Шатуны Scat начального уровня стандартного веса могут похвастаться профилированными противовесами, прямолинейными смазочными отверстиями, галтелями большого радиуса, облегчающими отверстиями и азотированными опорными поверхностями. Шатуны Pro Comp среднего уровня оснащены противовесами с аэродинамическими крыльями для уменьшения массы и сопротивления воздуха. В первоклассных кривошипах Superlight добавлены маятниковые поднутрения на внутренней поверхности противовесов, чтобы еще больше уменьшить массу без ущерба для прочности.Кривошипные шатуны Scat стандартного веса обеспечивают наилучшее соотношение цены и качества и могут выдерживать мощность более 1000 л.с. Компания также может изготовить кривошипные шатуны на заказ в любой вообразимой конфигурации, но будьте готовы потратить более 3000 долларов.

 
 

Написано Барри Ключиком и опубликовано с разрешения CarTechBooks

ПОЛУЧИТЕ СКИДКУ НА ЭТУ КНИГУ!

Если вам понравилась эта статья, вам понравится вся книга.

Автор: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.