Коленчатый вал и маховик

Категория:

   Автомобили и трактора

Публикация:

   Коленчатый вал и маховик

Читать далее:

Коленчатый вал и маховик

Силы от шатунов, соединенных с поршнями, воспринимает коленчатый вал, который испытывает большие нагрузки и подвергается скручиванию, изгибу и истиранию. Крутящий момент, развиваемый на коленчатом валу, передается на трансмиссию автомобиля, а также используется для привода в действие различных механизмов и деталей двигателя.

Коленчатый вал имеет следующие части: коренные и шатунные шейки, щеки, противовесы, передний конец и задний конец (хвостовик) с маслоотражателем, маслосгонной резьбой и фланцем для крепления маховика. Шатунные шейки служат для соединения коленчатого вала с шатунами. Коренные шейки вала входят в подшипники, установленные в блоке цилиндров. Щеки соединяют коренные и шатунные шейки вала, образуя колена или кривошипы. Противовесы, расположенные на коленчатом валу, разгружают коренные подшипники от сил инерции и создаваемых ими моментов.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Рис. 1. Коленчатые валы: а — двигателя автомобиля ЗИЛ-130; б — дизеля ЯМЭ-236; в — дизеля автомобиля КамАЭ-5320; А величина перекрытия шеек; 1 — передний конец вала; 2 — грязеуловительная полость в шатунной шейке; 3 — шатунная шейка; 4 — противовесы; 5 и 15 — маслоотражатели; 6 — фланец для крепления маховика; 7 — коренная шейка; 8 — щека; 9 — гайка; 10 — передние съемные противовесы; 11 — распределительная шестерня; 12 — шестерня привода масляного насоса; 13 — винт; 14 — съемный противовес; 16 — установочные штифты; 17 — шпонка

Форма коленчатого вала зависит от числа и расположения цилиндров, порядка работы и тактности двигателя. Коленчатый вал изготовляют горячей штамповкой из легированной стали (двигатели автомобилей ЗИЛ-130, MA3-5335, КамАЗ-5320 и др.) или отливают из высокопрочного чугуна (двигатели автомобилей ГАЗ-24 «Волга», ГАЗ-53А, «Жигули» и др.) вместе с противовесами или без них. Шатунные шейки коленчатого вала располагают так, чтобы одноименные такты (например, такты расширения) в разных цилиндрах двигателя происходили через равные промежутки (по углу поворота), а силы инерции, возникающие в цилиндрах, взаимно уравновешивались. Если расположение колен коленчатого вала не обеспечивает взаимного уравновешивания сил инерции и создаваемых ими моментов, то на таких коленчатых валах устанавливают противовесы или оборудуют двигатели специальными уравновешивающими механизмами.

Для повышения износостойкости и долговечности шатунных и коренных шеек их закаливают токами высокой частоты (т. в. ч.), после чего шлифуют и полируют. Переход от шеек к щекам, называемый галтелью, делают плавным, чтобы избежать концентрации напряжений и возможных поломок коленчатого вала. Для повышения жесткости и надежности коленчатых валов применяют перекрытие шеек, характеризуемое величиной А. Размеры шеек коленчатых валов следующие: у двигателя автомобиля ГАЗ-53А диаметр шатунной шейки равен 60 мм, а коренной 70 мм; у двигателя автомобиля КамАЗ-5320 диаметр шатунной шейки равен 80 мм, а коренной 95 мм.

Коленчатый вал дизеля ЯМЗ-2Э6 имеет три шатунные шейки, расположенные под углом 120°, и четыре коренные шейки. На коленчатом валу установлено семь противовесов, а восьмой отлит в виде прилива вместе с маховиком. Установка на коленчатом валу, кроме основных противовесов, двух выносных улучшает уравновешивание моментов сил инерции, возникающих при работе двигателя, так как чередование одноименных тактов при порядке работы 1—4—2—5—3—6 происходит неравномерно. Коленчатые валы дизелей ЯМЭ-236 и дизелей автомобилей КамАЗ не имеют фланцев для крепления маховиков. Коленчатые валы большинства двигателей имеют грязеуловительные полости в шатунных шейках для дополнительной центробежной очистки масла.

В качестве коренных подшипников для коленчатого вала применяют тонкостенные вкладыши, изготовленные И5 сталеалюминиевой ленты. У коренных вкладышей толщина стенки весьма мала (1,9—2,8 мм для карбюраторных двигателей и 3—6 мм для дизелей), поэтому после их установки на место форма внутреннего отверстия подшипника зависит только от точности расточки гнезда. На карбюраторных двигателях (автомобилей ГАЗ-24 «Волга», ГАЗ-63А и ЗИЛ-130) не применяют коренные трехслойные вкладыши (стальная лента, медно-никелевый подслой и слой антифрикционного сплава) из-за низкого предела выносливости применявшегося антифрикционного слоя. Здесь используют только двухслойные вкладыши, хорошо работающие в двигателях с большой угловой скоростью коленчатого вала и значительными нагрузками.

Широкое использование высокооловянистых сталеалюминиевых вкладышей вызвано тем, что они обладают повышенной усталостной прочностью, хорошими противозадирными свойствами и коррозионной стойкостью, что повышает надежность двигателя. Вкладыши коренных подшипников дизеля автомобиля КамАЗ-5320 трехслойные, с рабочим слоем из свинцовистой бронзы. Вкладыши коренных подшипников дизеля ЯМЗ-236 и дизеля автомобиля КамАЗ-5320 невзаимозаменяемы, а двигателей автомобилей ГАЗ-24 «Волга» и ЗИЛ-130 соответственно взаимозаменяемы.

Вследствие работы сцепления и косозубых шестерен механизма газораспределения возникают силы, стремящиеся сдвинуть коленчатый вал вдоль оси. Поэтому один из коренных подшипников коленчатого вала делают упорным, воспринимающим осевые нагрузки и удерживающим вал от смещения. В двигателях автомобилей ГАЗ и ЗИЛ упорным является первый коренной подшипник.

Коленчатый вал удерживается от осевого смещения двумя стальными неподвижными шайбами, установленными с обеих сторон первого коренного подшипника. Переднюю шайбу удерживают от вращения штифты, один из которых запрессован в блок цилиндров, а другой в крышку коренного подшипника. Задняя шайба имеет прямоугольный выступ, входящий в паз крышки. Плоскостью, залитой баббитом, шайба обращена к шлифованному пояску щеки коленчатого вала, а шайба — к упорной стальной шайбе, установленной на шпонке между торцом передней коренной шейки коленчатого вала и распределительной шестерней.

Рис. 2. Уплотнение коленчатого вала; а « упорный подшипник и уплотнение переднего конца вала; б — уплотнение заднего конца вала; 1 — самоподжимной сальник; 2 — пылеотражатель; 3 — шкив привода водяного насоса, вентилятора и генератора; 4 — ступица; 5 — храповик; 6 — коленчатый вал; 7 — крышка распределительных шестерен; 8 и 15 — штифты; 9 — блок цилиндров; 10 — задняя неподвижная шайба; 11 — передняя неподвижная шайба; 12 — шпонка; 13 — вкладыш; 14 — крышка коренного подшипника; 16 — упорная вращающаяся шайба; 17 — распределительная шестерня; 18 — маслоотражатель; 19 — масло-отражательный гребень; 20 — болт крепления маховика; 21 — маслосгонная накатка; 22 — шарикоподшипник вала сцепления; 23 — фланец; 24 — сальник; 25 — держатель сальника; 26 — маховик

На переднем конце коленчатого вала кроме шестерни расположены маслоотражатель, ступица шкива привода водяного насоса, вентилятора и генератора. В торец коленчатого вала ввернут храповик, служащий для пуска двигателя при помощи пусковой рукоятки и удерживающий от смещения детали, установленные на конце вала. Передний конец коленчатого вала уплотнен самоподжимным резиновым сальником, расположенным в крышке распределительных шестерен, и маслоотражателем. Масло не может попасть на сальник, так как он защищен специальным корпусом с отогнутыми краями. На ступицу шкива напрессован пылеотражатель, защищающий сальник от пыли и песка.

Уплотнение заднего конца коленчатого вала состоит из сальника, маслосгонной накатки и маслоотражагельного гребня.

Сальник представляет собой асбестовый шнур, пропитанный антифрикционным составом и покрытый графитом. Сальник состоит из двух половин, помещенных в канавки блока цилиндров и в держатель сальника, привернутый к блоку. В задний торец коленчатого вала запрессован шарикоподшипник вала сцепления. Фланец, отштампованный как одно целое с коленчатым валом, служит для крепления маховика болтами, изготовленными из высококачественной стали. Передние и задние концы коленчатых валов дизелей и двигателей автомобилей «Жигули», «Москвич» тщательно уплотняют самоподжимными сальниками и маслоотражателями.

От осевого смещения коленчатые валы дизеля ЯМЗ-236 и дизеля автомобиля КамАЗ-5320 удерживаются двумя парами упорных полуколец, изготовленных из бронзы (дизель ЯМЗ-236) или из сталеалюминия (дизель автомобиля КамАЗ-5320) и установленных в выточках задней коренной опоры. Верхние полукольца укреплены к торцам блока цилиндров, а нижние имеют выступы для фиксации их в крышке заднего коренного подшипника.

Маховик. Для накопления энергии в течение рабочего хода, вращения коленчатого вала во время вспомогательных тактов, уменьшения неравномерности вращения вала, сглаживания момента перехода деталей кривошипно-шатунного механизма через мертвые точки, облегчения пуска двигателя и трогания автомобиля с места служит маховик. При пуске двигателя в цилиндрах происходят вспышки рабочей смеси и маховик обеспечивает вращение коленчатого вала от конца рабочего хода в одном цилиндре до его начала в следующем цилиндре в соответствии с порядком работы двигателя.

Маховик отливают из серого чугуна; на ободе маховика для увеличения момента инерции располагают основную массу металла. На обод маховика напрессовывают или надевают зубчатый венец, необходимый для вращения коленчатого вала при пуске двигателя стартером. Венец крепят болтами. Поверхность махощша, соприкасающуюся с ведомым диском сцепления, шлифуют и полируют.

На ободе или торце маховика имеются метки, позволяющие установить поршень первого цилиндра в в. м. т. Коленчатый вал в сборе с маховиком и сцеплением подвергают динамической и статической балансировке, чтобы неуравновешенные силы инерции не вызывали вибрации двигателя и сильного износа коренных подшипников. Обычно маховик крепят к фланцу коленчатого вала болтами, которые подвергают термической обработке и шлифованию. Корончатые гайки, навернутые на эти болты, тщательно шплинтуют. Одно из крепежных отверстий на маховике и во фланце смещено по окружности на несколько градусов (2° у двигателей автомобиля ЗИЛ-130), что обеспечивает точное соединение маховика и коленчатого вала, если их почему-либо разбирали.

У дизеля ЯМЗ-236 и дизеля автомобиля КамАЗ-5320 маховик крепят болтами, которые ввертывают непосредственно в коленчатый вал. В этом случае маховик точно фиксируют относительно шеек коленчатого вала двумя штифтами.

—

Коленчатый вал воспринимает усилия, передаваемые от поршней шатунами, и преобразует их в крутящий момент, который затем перелается на трансмиссию. Кроме того, коленчатый вал приводит в движение различные механизмы, агрегаты и приборы двигателя.

Коленчатый вал автотракторных двигателей состоит из коренных и шатунных шеек щек с противовесами, соединяющих коренные и шатунные шейки; передней части вала, называемой носком, на которой посредством шпонки крепится шестерня привода распределительного вала, маслоотражатель, шкив привода вентилятора со ступицей и храповик с шайбой; задней части вала, обычно имеющей форму фланца, на котором установлен маховик. На коленчатом валу предусмотрены сверления в шейках для подвода и очистки масла, шпоночные канавки на носке вала и расточка со стороны фланца для установки подшипника первичного вала коробки передач.

Шатунные шейки коленчатых валов обычно имеют устройства для центробежной очистки масла от механических примесей (грязеуловители), которые значительно улучшают очистку масла, поступающего к шатунным подшипникам. Грязеуловитель представляет собой камеру, высверленную или отлитую в шатунной шейке и закрываемую резьбовой пробкой. При вращении коленчатого вала тяжелые примеси грязи и металлические частицы, имеющиеся в масле, под действием центробежной силы отбрасываются в камеру грязеуловителя и очищенное масло подается в шатунный подшипник. Грязеуловители периодически очищают.

Противовесы разгружают коренные подшипники от действия центробежных сил и выполняются либо за одно целое со щеками вала, либо крепятся к ним болтами. Для снятия возможных напряжений переход от каждой шейки к щекам вала выполняют плавным в виде галтелей.

Рис. 3. Шатуны V-образных двигателей: а — сочлененный шатун; б — центральный шатун; в — крепление двух одинаковых шатунов на одной шейке

Коленчатый вал нуждается в фиксации от осевых перемещений, возникающих вследствие его температурных расширений и возможных осевых усилий от косозубых шестерен. Осевая фиксация осуществляется специальным устройством одного из коренных подшипников (чаще всего передним) через упорную стальную шайбу, установленную впереди подшипника, и два сталебаббитовых кольца, установленных по обеим сторонам подшипника (стальной стороной к подшипнику). Известны конструкции валов, в которых фиксирующими являются средняя или крайняя задняя шейки вала. Величина осевого зазора составляет 0,075—0,2 мм.

Число опор (коренных шеек) коленчатого вала различно в разных конструкциях. Вал называется полноопорным, если число коренных шеек на единицу больше числа шатунных.

Форма коленчатого вала зависит от числа и расположения цилиндров двигателя, принятой равномерности чередования вспышек и желаемой уравновешенности двигателя, числа коренных шеек.

Коренные подшипники имеют такое же устройство, как и шатунные, но отличаются размерами. Подшипник заднего конца вала всегда длиннее остальных. Корпус подшипника состоит из частей: верхней половины, выполненной в картере, и нижней — съемной крышки, которая крепится к картеру болтами и шплинтуется.

Рис. 4. Коленчатый вал автотракторного двигателя

Передний и задний концы коленчатого вала в месте их выхода из картера должны быть надежно уплотнены от вытекания смазки. Для этого применяются маслогонная резьба и специальные сальники.

Коленчатые валы изготовляются ковкой или штамповкой из сталей 45, 45Г2, 50, 18ХНВА, 40ХНМА и других или литьем из высокопрочного чугуна. Литые валы значительно дешевле кованых. Овальность и конусность шеек не должна превышать 0,015 мм. Валы в сборе с маховиком и сцеплением подвергаются динамической балансировке. Величина допускаемого дисбаланса устанавливается заводом-изготовителем.

Маховик служит для обеспечения равномерного вращения коленчатого вала, вывода деталей кривошипного механизма из мертвых точек, накопления во время такта расширения кинетической энергии, необходимой для вращения коленчатого вала в период между вспышками в отдельных цилиндрах, облегчения пуска двигателя и плавного трога-ния с места.

Маховик представляет собой массивный чугунный диск, тщательно сбалансированный, на обод которого напрессован зубчатый венец, при помощи которого производится запуск двигателя от стартера. На маховике также монтируется механизм сцепления.

У большинства двигателей на поверхности обода или на торцевой поверхности маховика нанесены метки, по которым можно определить мертвые точки, а также метки для установки зажигания или момента подачи топлива у дизельного двигателя. На поверхности маховика ряда тракторных двигателей выполняются радиальные отверстия, посредством которых проворачивают коленчатый вал вручную при регулировке двигателя.

Маховик центрируется по фланцу коленчатого вала и крепится к нему при помощи болтов. Для сохранения его первоначальной балансировки предусмотрены установочные штифты или несимметрично расположенные болты.

Размеры маховика зависят от числа цилиндров. Чем больше число цилиндров у двигателя, тем равномернее следует чередование тактов расширения и тем меньших размеров (меньшей массы) требуется маховик.

Картер маховика крепится к задней стенке блок-картера болтами и представляет собой фасонную отливку из серого чугуна или сплава алюминия. Правильная установка картера маховика обеспечивается установочными штифтами.

Коленчатый вал. Коленчатый вал воспринимает силу давления газов на поршень и силы инерции возвратно-поступательно движущихся и вращающихся масс кривошипно-шатунного механизма.

Силы, передающиеся поршнями на коленчатый вал, создают крутящий момент, который при помощи трансмиссии передается на колеса автомобиля.

Коленчатый вал изготовляют штамповкой из легированных сталей или отливают из высокопрочных магниевых чугунов (двигатели ЯМЗ, ЗМЗ, ВАЗ и др.).

Коленчатый вал (рис. 2.8) состоит из коренных и шатунных шеек, противовесов, заднего конца с отверстием для установки шарикоподшипника ведущего вала коробки передач и фланца для крепления маховика, переднего конца, на котором установлен храповик пусковой рукоятки и шестерня газораспределения, шкива привода вентилятора, жидкостного насоса и генератора.

Шатунные шейки со щеками образуют кривошипы. Для разгрузки коренных подшипников от центробежных сил служат противовесы, которые изготовляют за одно целое со щеками, имеющими каналы для подвода масла или прикрепляют к ним болтами.

Полноопорные валы двигателей (ЗИЛ-130, КамАЗ-740, ВАЗ-2108) отличаются большой жесткостью, что повышает работоспособность кри-вошипно-шатунного механизма. Число коренных шеек зависит от типа и числа цилиндров двигателя. Так, в четырехцилиндровом двигателе с рядным расположением цилиндров их может быть три или пять, в шестицилиндровых — четыре или семь, в V-образных восьмицилиндровых — пять.

В щеках коленчатого вала просверлены наклонные каналы для подвода масла от коренных подшипников к масляным полостям 25, выполненных в шатунных шейках в виде каналов большого диаметра, закрываемых резьбовыми заглушками. Эти полости являются грязеуловителями, в которых под действием центробежных сил при вращении коленчатого вала собираются продукты изнашивания, содержащиеся в масле.

Гнезда в блоке цилиндров под коренные подшипники и их крышки растачивают совместно, поэтому при сборке двигателя их необходимо устанавливать по меткам только на свои места. Тонкостенные вкладыши 6 коренных подшипников покрыты таким же антифрикционным сплавом, что и вкладыши шатунных подшипников, и отличаются от последних только размерами. Широкое использование триметаллических сталеалюминиевых и сталесвинцовых вкладышей связано с тем, что слой антифрикционного покрытия обладает хорошими противозадир-ными свойствами и повышенной прочностью. От продольного смещения и проворачивания вкладыши удерживаются выступами, входящими в соответствующие пазы в гнездах блока и их крышках.

Осевые нагрузки коленчатого вала в большинстве карбюраторных двигателей воспринимаются упорной шайбой и стальными упорными кольцами, залитыми с внутренней стороны антифрикционным сплавом СОС-6-6, содержащим свинец, олово и сурьму.

Осевые нагрузки коленчатого вала дизелей воспринимаются двумя парами упорных полуколец из бронзы или сталеалюминия, установленных в выточках задней коренной опоры.

Для предотвращения утечки масла из картера двигателя на переднем и заднем концах коленчатого вала легковых автомобилей семейства «Москвич» и ВАЗ устанавливают самоподжимные сальники и отражатели.

Рис. 5. Коленчатый вал и маховик: 1 — шкив; 2 — храповик; 3—маслоотражатель; 4— упорная шайба; 5—упорное кольцо; 6—вкладыш коренного подшипника; 7— шатунная шейка; 8— коренная шейка; 9— щека; 10— смазочный канал; 11 — шатун; 12— поршень; 13— сливные отверстия; 14— маслосбрасывающий гребень; 15— маслоотгон-ная канавка; 16 — зубчатый венец маховика; 17 — сальник; 18 — шарикоподшипник; 19 — фланец; 20 — болт: 21 — маховик; 22 — резиновая прокладка; 23 — деревянные уплотнители; 24 — крышка подшипника; 25— масляная полость; 26— заглушка; 27— выступ; 28— антифрикционный слой; 29— противовес; 30— шестерня газораспределения; 31— передний конец коленчатого вала

На двигателе ЗИЛ-130 передний конец коленчатого вала уплотнен резиново-каркасным сальником, расположенным в крышке распределительных шестерен, а между шестерней и шкивом коленчатого вала установлен маслоотражатель, отгоняющий масло внутрь картера. Уплотнение заднего конца коленчатого вала обеспечивается графито-асбестовым сальником, размещенным в кольцевой канавке гнезда подшипника и его крышке, в плоскости разъема которой дополнительно устанавливаются резиновые прокладки, а по бокам — деревянные уплотнители. Кроме того, на задней шейке коленчатого вала находятся спиральная. ..маслоотгон-ная канавка и маслосбрасывающий гребень, от которых масло отбрасывается через сливные (дренажные) отверстия в поддон картера.

Маховик. Маховик служит для обеспечения вывода поршней из мертвых точек, более равномерного вращения коленчатого вала многоцилиндрового двигателя при его работе на режиме холостого хода, облегчения пуска двигателя, снижения кратковременных перегрузок при трогании автомобиля с места и передачи крутящего момента агрегатам трансмиссии на всех режимах работы двигателя. Маховик изготовляют из чугуна и динамически балансируют в сборе с коленчатым валом. На фланце маховик центрируется в строго определенном положении с помощью штифтов или болтов, которыми он крепится к фланцу.

У дизелей ЯМЗ-236 и КамАЗ-740 маховик центрируется с помощью двух штифтов и крепится болтами не к фланцу, а непосредственно к коленчатому валу.

На обод маховика напрессован зубчатый венец, предназначенный для вращения коленчатого вала стартером при пуске двигателя. На торце или ободе маховика многих двигателей наносят метки, по которым определяют в.м.т. поршня первого цилиндра при установке зажигания (у карбюраторных двигателей) или момента начала подачи топлива (у дизелей).

—

Коленчатый вал воспринимает усилия, передаваемые каждым шатуном при такте рабочего хода, преобразует эти усилия в крутящий момент, который передается обычно через маховик к трансмиссии трактора или автомобиля. Коленчатый вал изготавливают из стали или из высокопрочного чугуна (3M3-53, СМД-18Н). Он состоит из шатунных Д и коренных (опорных) Г шеек, щек В, носка (передней части) и хвостовика (задней части). Коренные и шатунные шейки вместе со щеками образуют кривошипы.

У валов рядных двигателей шатунных шеек столько же, сколько шатунов, у V-образных — вдвое меньше, так как с каждой шейкой соединены два шатуна (по одному из каждого ряда цилиндров). Центробежные силы шатунных шеек уменьшают, выполняя их пустотелыми, а полости Б используют для центробежной очистки масла, поступающего к шатунному подшипнику. В шейках выполнены радиальные отверстия, в которые вставлены трубки для забора масла из центра полости. В шатунных шейках V-образных двигателей просверлено по два отверстия (каждое для своего шатуна).

Коренные, шатунные шейки вала подвергают поверхностной закалке токами высокой частоты (ТВЧ) на глубину 3…6 мм, а затем шлифуют и полируют. В шейках и щеках просверлены каналы А для подвода масла: из блока — к коренным шейкам, от них — к полостям Б (грязеуловителям) и далее через радиальные отверстия — к шатунным подшипникам. Грязеуловители очищают через резьбовые отверстия, вывинтив заглушку, которую фиксируют с помощью шплинта или кернением.

Переход от шеек к щекам плавный и называется галтелью. Галтели уменьшают напряжение металла в месте перехода.

Все части коленчатого вала уравновешены относительно его оси. Во время работы двигателя центробежные силы, возникающие при вращении кривошипов и нижних частей шатунов, нагружают коренные подшипники. Для уменьшения действия этих сил (при большой частоте они значительны) на валах многих двигателей сделаны противовесы, расположенные на щеках со стороны, противоположной шатунным шейкам.

Рис. 6. Коленчатые валы с сопряженными деталями: 1 — шкив; 2 — пробка; 3 — трубка; 4 — упорные полукольца; 5 — вкладыш коренного подшипника; 6 — маховик; 7 — маслоотражатель; 8 — установочный штифт; 9 — болт крепления маховика; 10 — зубчатый венец; 11 —противовесы; 12 — шестерня коленчатого вала; 13 — ведущая шестерня привода масляного насоса; 14 — болт для проворачивания вала; 15 — роликовый подшипник; 16 — масленка канала подвода масла к подшипнику; 17 —штифт фиксации полуколец; 18 — храповик; 19 — шестерня привода уравновешивающего механизма

На носке коленчатого вала обычно закреплены одна или две шестерни, маслоотражатель, шкив и храповик (в дизелях А-41, 3M3-53, ЗИЛ-130) или болт (Д-240) с шестигранной головкой для проворачивания коленчатого вала. В дизелях СМД-62, ЯМЗ-240Б и КамАЗ-740 шестерня привода распределительного механизма установлена на хвостовике коленчатого вала.

За задним коренным подшипником имеется гребень, а также маслосгонная резьба (3M3-53) или накатка (ЗИЛ-130). На хвостовике вала или его фланца установочными штифтами и болтами закреплен маховик. В торце хвостовика всех двигателей (кроме Д-240 и ЯМЗ-240Б) выполнено гнездо для подшипника ведущего вала трансмиссии.

Осевое перемещение коленчатого вала в блоке (или картере) ограничивается фиксированными полукольцами. Они расположены только в одной опоре: по бокам заднего (А-41, Д-240, СМД-60, КамАЗ-740), переднего (ЯМЗ-240Б, 3M3-53, ЗИЛ-130) или среднего (СМД-18Н, Д-144) коренного подшипника. Такое крепление не мешает валу удлиняться при тепловом расширении.

На концах коленчатого вала, в местах выхода из блока, установлены маслоотражатели, а в передних и задних корпусах — уплотнители.

Коренные подшипники коленчатого вала всех двигателей (кроме ЯМЗ-240Б) изготовлены так же, как и шатунные, в виде тонкостенных стальных вкладышей, изнутри покрытых антифрикционным сплавом. От вкладышей шатунных подшипников они отличаются главным образом только размерами. Вкладыши некоторых автомобильных двигателей выполнены из трех слоев: стального, медного с никелем и слоя антифрикционного сплава. В верхних вкладышах просверлено отверстие и проточены канавки для масла.

Крышки коренных подшипников растачивают вместе с блоком, поэтому менять их нельзя. К блоку (картеру) их крепят шпильками с гайками, которые фиксируют замковыми шайбами и накладками. Крышки обычно устанавливают между направляющими пазами блока, а в дизеле СМД-62 крепят дополнительно боковыми болтами.

Коренные подшипники коленчатого вала дизеля ЯМЗ-240Б роликовые. Для установки их на вал диаметр коренных шеек делают больше двух радиусов кривошипа.

Гаситель крутильных колебаний. Переменные силы давления газов и силы инерции приводят к периодическим изменениям (колебаниям) крутящего момента, вызывая в металле вала напряжения. Они стремятся то больше, то меньше скручивать вал. Эти колебания называются крутильными и особенно опасны для двигателей, У которых длинный коленчатый вал.

На двигателе ЯМЗ-240Б для уменьшения таких колебаний к торцу носка коленчатого вала прикреплен гаситель крутильных колебаний. Стальной корпус гаситель герметично закрыт крышкой. Внутри корпуса в бронзовой втулке может поворачиваться чугунный маховик. В выточке Б находится вязкая (силиконовая) жидкость. При вращении коленчатого вала эта жидкость под действием центробежных сил отбрасывается в малые зазоры А между корпусом и маховиком. Здесь энергия крутильных колебаний поглощается трением в тонком слое жидкости, нагревая трущиеся детали, и не передается в коленчатому валу.

Рис. 7. Коленчатый вал (а), его коренной подшипник (б) и гаситель крутильных колебаний вала (в) дизеля ЯМЗ-240Б: 1 — коренные шейки; 2 — шатунные шейки; 3 — роликовый подшипник; 4 — шатуны; 5 — наружное кольцо, подшипника; 6 — маховик гасителя; 7 — бронзовая втулка; 8 — крышка с пробками; 9 — корпус гасителя; 10 — носок вала

Маховик, вращаясь вместе с коленчатым валом, аккумулирует (накопляет) кинетическую энергию, которая расходуется для выведения кривошипно-шатунного механизма из мертвых точек, облегчает пуск двигателя, уменьшает неравномерность вращения коленчатого вала, помогает преодолевать повышенные нагрузки при тро-гании с места машинно-тракторного агрегата или автомобиля, облегчает преодоление кратковременных перегрузок.

Маховик отлит из чугуна, размеры его зависят от частоты вращения вала и числа цилиндров (чем больше эти параметры, тем маховики легче). На ободе закреплен стальной зубчатый венец для вращения вала пусковым устройством.

В маховиках некоторых двигателей имеются сверления для проворачивания ломиком коленчатого вала; каналы для подвода масла к подшипнику, расположенному в торце вала; метки, глухие отверстия или паз для определения в.м.т. поршня первого цилиндра или момента начала подачи топлива (в Д-240 и К.амАЗ-740). Маховик установлен на хвостовике коленчатого вала (А-41, Д-144, КамАЗ-740), на его фланце (СМД-2, СМД-18Н, ЗИЛ-130, 3M3-53) или ступице (ЯМЗ-240Б). Маховик относительно колен вала зафиксирован установочными штифтами и закреплен болтами. Во всех двигателях (кроме ЯМЗ-240Б) на задней плоскости маховика установлено сцепление — часть трансмиссии трактора или автомобиля.

Рекламные предложения:

Читать далее: Крепление двигателя

Категория: — Автомобили и трактора

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Причины поломок коленчатого вала / База знаний ремонта двигателей / Ремонт Моторов

1. Главная
2. База знаний ремонта двигателей
3. Причины поломок коленчатого вала

 

Причины поломок коленчатого вала

 

Прежде чем приступать к анализу причин поломок коленчатого вала, давайте вспомним основные понятия, связанные с ним.

 

Каково назначение коленвала?

Ответ на этот вопрос известен многим: он служит для того, чтобы преобразовывать возвратно-поступательное движение поршней, которые в результате сгорания топлива движутся вверх и вниз в цилиндре, во вращательное движение с тем, чтобы получить необходимую полезную отдачу.

Работа по преобразованию фактически выполняется благодаря совместным действиям шатунов и коленчатого вала. У последнего есть щёки и противовесы. Щёки – это детали, соединяющие два типа шеек – коренные и шатунные, а противовесы – это детали, которые предназначены для уравновешивания веса поршней и шатунов, обеспечения постоянного плавного вращения и достижения высоких значений оборотов в минуту.

Помимо этого, на разных концах коленвала устанавливают демпфер и маховик.

Назначение демпфера заключается в уменьшении и предотвращении крутильных колебаний, а функция маховика – накопление и отдача избыточной кинетической энергии, возникающей во время рабочего хода.

 

Теперь постараемся найти ответ на вопрос, почему коленвалы ломаются.

В принципе, можно утверждать, что коленчатые валы выходят из строя достаточно редко. Случается, что они ломаются из-за дефекта литья или ковки, но такие случаи малочисленны. Дело в том, что современные системы контроля качества ковки и обработки, как их называют профессионалы, колен являются передовыми и соответствуют последним достижениям в области науки и техники. Крайне редки случаи, когда новый коленчатый вал «выпрыгивает» или «его вырывает» из силовой установки. Обычно он ломается из-за того, что выходит из строя какая-либо другая деталь или узел мотора. При больших нагрузках и работе дизельного мотора на высоких оборотах могут возникать условия, при которых проворачивает вкладыши, что, как следствие, приводит к тому, что коленвал ломается. Следует также отметить, что коленчатые валы дизельных двигателей более подвержены поломкам, поскольку они изготавливаются из более твердых металлов или сплавов.

 

Коленвалы всех дизельных силовых установок подвергают термообработке. Некоторые дизельные шатуны азотируют. Азотирование – это процесс, при котором азот внедряется на поверхность стали при очень высокой температуре. Эта термообработка осуществляется для повышения износостойкости, снижения показателей усталости и достижения высокой твердости поверхностей. Благодаря этому после обработки коленчатый вал становится чрезвычайно твердым, но, вместе с тем, хрупким. Когда подшипники двигателя выходит из строя, слишком большой зазор может вызвать эффект «прыгалок» внутри мотора. В некоторых ситуациях коленчатый вал может сильно изогнуться или даже сломаться. В случаях, когда азотированный коленчатый вал получил искривления, обычно выпрямлять его не рекомендуют. Попытки сделать это, возможно, приведут к образованию внутренних и внешних трещин, что рано или поздно приведет к еще одному отказу коленчатого вала.

 

Итак, у вас сломан коленвал и его нужно заменить. Каковы Ваши дальнейшие шаги? Вы можете просто купить новое или восстановленное колено и установить его, однако всё не так просто, как может показаться на первый взгляд. Помните эффект «прыгалок» внутри двигателя? Такие ситуации не только вызывают повреждение колена, но также повреждение отверстий шатунных и коренных шеек в блоке двигателя. Колебательные движения коленвала, возникающие в результате того, что он «прыгает» и «болтается» в блоке, создают угрозу повреждения, деформации или увеличения отверстий. Высокий крутящий момент прыгающего колена может также привести к растяжке болтов. Крышки коренных подшипников могут ослабнуть в регистрах, что приведет к смещению.

 

Никогда не стоит просто менять коленчатый вал и устанавливать новый без соответствующей проверки отверстий. Наиболее точный способ их проверки – использование циферблатного нутромера. Штангенциркуль с этой задачей не справится. Во многих случаях, для чтобы получить точные значения, двигатель придется извлекать из автомобиля. Если у вас нет нутрометра, необходимо демонтировать блок и доставить его вместе с шатунами в автомастерскую. Технические специалисты помогут проверить все отверстия в блоке, и, при необходимости, провести работы, чтобы вернуть им круглую форму. Если не сделать этого, коленвал может снова выйти из строя. Отверстия некруглой формы свидетельствуют, что зазоры между блоком и подшипниками не соответствуют стандарту. Такая ситуация может привести к преждевременному выходу подшипника из строя, а в худшем случае – к поломке коленчатого вала.

 

Специалисты компании «Motor Rep» обладают всем необходимым оборудованием, знаниями и богатым опытом проведения работ по устранению проблем и неполадок коленчатых валов. В случае, если Вам нужно отремонтировать коленвал, приглашаем Вас обращаться в фирму «Motor Rep».

Коленчатый вал тепловоза — Устройство и ремонт дизеля — Справка 2ТЭ116

     Коленчатый вал через шатуны воспринимает усилия от поршня и передаёт их в виде вращающего момента ротору тягового генератора и вспомогательным агрегатам.

Рис. 20 – Коленчатый вал из высокопрочного чугуна

1 – демпфер вязкого трения; 2 – шестерня; 3 – сухарь; 4 –пакет пластин; 5, 6 – диски дизель-генераторной муфты; 7 – направляющие кольца; а – коренная шейка; б – шатунная шейка; в – щека; г – противовесы.

     На дизель-генераторах 1А-9ДГ исп.1 применяется литой вал из высокопрочного чугуна (рис.20). Шатунные шейки б имеют диаметр 200 мм. Для уменьшения внутренних моментов от сил инерции и разгрузки коренных подшипников на первой, восьмой, девятой и шестнадцатой щеках в коленчатого вала имеются противовесы г. У девятой коренной шейки имеются бурты, которые ограничивают осевое перемещение коленчатого вала.

     На передний фланец устанавливают демпфер вязкого трения 1, на задний фланец отбора мощности – ведущий диск муфты. В передний торец вала установлена втулка со шлицами, которая через шлицевой вал передаёт вращение шестерням привода насосов. Она крепится к коленчатому валу и стопорится штифтами. Между девятой и десятой коренными шейками коленчатый вал имеет фланец, к которому прикреплена шестерня 2, передающая вращение шестерням привода распределительного вала.

     Масло из коренных подшипников по отверстиям в коренных шейках а коленчатого вала поступает на смазывание шатунных подшипников.

К десятому коренному подшипнику масло подводится из полости, которая соединена сверлением с наружной поверхностью девятой коренной шейки. Полость закрыта заглушкой. Масло на смазывание шлицов шлицевой втулки подводится от первой коренной шейки по внутренней полости коленчатого вала.

     На дизелях 1А-5Д49 исп.2 коленчатый вал изготовлен из легированной стали (рис.21). Шейки коленчатого вала азотированы, галтели накатаны, что соответственно обеспечивает повышение износостойкости и усталостной прочности вала. Для лучшей балансировки на всех щёках коленчатого вала имеются противовесы 7, прикреплённые к валу шпильками 9, шайбами и гайками. На передний фланец 8 устанавливают комбинированный антивибратор.

Рис. 21 – Коленчатый вал из легированной стали

7 – противовесы; 8 – фланец крепления комбинированного антивибратора;

9 – шпильки крепления противовесов.

     Масло из коренных подшипников по отверстиям в коренных шейках коленчатого вала поступает к соседним шатунным шейкам (т.е. от второй коренной шейки масло по наклонным каналам в щеках подаётся к первой и второй шатунным шейкам и т.д.) на смазывание шатунных подшипников. Диаметр шатунных шеек 190 мм.

Рис. 22 – Фрагмент коленчатого вала

1 – щека; 2 – шатунная шейка; 3 – коренная шейка; 4 – масляный канал;

5 – противовес.

     В остальном конструкция стального коленчатого вала аналогична конструкции чугунного коленчатого вала.

 

Ремонт

     Основными неисправностями коленчатых валов являются: излом вала по шейкам или щекам, трещины в шейках вала (чаще по галтелям), задир шеек вала, повышенная овальность коренных или шатунных шеек, повреждение элементов соединения вала с антивибратором, приводом насосов и изгиб вала.

     При ремонте коленчатого вала полости коренных и шатунных шеек, а также отверстия подвода масла промывают дизельным топливом и проверяют на чистоту.

Обмеряют коренные шейки:

—       диаметр коренной шейки не менее 219,7–0,03 мм;

—       диаметр шатунной шейки не менее 189,7–0,03 мм;

—       овальность, конусность коренных и шатунных шеек не более 0,06 мм;

—       бочкообразность и седлообразность коренных и шатунных шеек на более 0,04 мм;

—       масса коленчатого вала 1985 кг.

      

Рис. 23 — Обмер шеек коленчатого вала       Рис. 24 — Обмер шеек коленвала

     Шейки коленчатых валов, имеющие овальность и забоины более допустимых значений, с также задиры обрабатывают шлифовкой на специальных станках с последующим их полированием. Шлифуют шейки до следующего градационного размера. Всего установлено семь градационных размеров. Смежные градации отличаются на 0,5 мм друг от друга.

     Полируют одновременно все шейки вала на станке. Направление вращения коленвала при полировке должно совпадать с рабочим направлением, в противном случае могут возникать задиры шеек вала при работе дизеля. Шероховатость поверхности шеек вала должна быть не ниже 8-го класса.

Для повышения усталостной прочности коленчатого вала галтели шеек накатывают роликами как при изготовлении валов. После ремонта коленвала проводят измерение его геометрии.

Коленчатые валы

Коленчатый вал дизеля работает в очень сложных и тяжелых условиях. Он испытывает значительные усилия от давления газов, передающиеся ша-тунно-поршневым механизмом, от сил инерции поступательно и вращатель-но движущихся масс, а также усилия и моменты, возникающие вследствие крутильных колебаний.

Учитывая сложность изготовления и большую трудоемкость при замене коленчатых валов, к материалу и качеству их изготовления предъявляют высокие требования. Коленчатые валы дизелей изготовляют из стали ковкой или штамповкой либо из высокопрочного чугуна путем отливки. Стальные валы более надежны в эксплуатации, но трудоемки в изготовлении. Поэтому на тепловозах получили распространение литые валы из высокопрочного модифицированного чугуна (дизели типов Д100, Д49). За счет уменьшения отходов на их изготовление затрачивается в три раза меньше металла, чем на изготовление стальных валов. (При изготовлении стального вала дизеля ПД1М из заготовки массой 13 т в отходы идет около 86 % металла.)

Изготовление коленчатых валов литьем позволяет с наименьшими затратами получить наиболее приемлемую форму щек кривошипов и более рациональное распределение металла за счет выполнения коренных и шатунных шеек пустотелыми, что уменьшает массу валов при сохранении относительно высокой прочности. Для повышения прочности вала на изгиб галтели шеек вала специально упрочняют накаткой роликами. Шейки коленчатого вала дизелей типа Д49 азотируют для повышения износостойкости.

Рис. 58. Коленчатый вал дизеля 1А-5Д49:

1 — антивибратор; 2 — шестерня; 3 — сухарь; 4 — пакет пластин; 5, 6 — диски дизель-генераториой муфты; 7 — направляющие кольца; а — коренная шейка; б — шатунная шейка; в — щека; г — противовесы

Коленчатые валы дизелей 10Д100 (нижний и верхний) по конструкции и размерам шеек одинаковы. Отличаются они концевыми частями. Валы имеют по двенадцать коренных и десять шатунных шеек, кривошипы которых смещены каждый друг относительно друга на 36° в соответствии с порядком работы цилиндров, что обеспечивает равномерную работу коленчатых валов. Поверхности трения шатунных шеек валов соединены с поверхностями смежных коренных шеек двумя косыми каналами, по которым масло поступает к шатунным подшипникам в двух противоположных точках, обес-

печивая надежность смазывания бес-канавочных вкладышей, а также охлаждение поршней. Одиннадцатая шатунная шейка служит для установки опорно-упорного подшипника. Упором для подшипника является фланец, на обоих валах, служащий одновременно для крепления конической шестерни вертикальной передачи. К фланцу верхнего вала на болтах укрепляется ведущий фланец со шлицами для привода торсионного вала редуктора воздухонагнетателя второй ступени.

К заднему фланцу нижнего вала прикреплен ведущий диск дизель-генераторной муфты. Направляющим

Рис. 59. Коицевые части коленчатого вала дизеля 1А-5Д49:

а _ передний конец; б — задний конец; 1 — уплотнительные кольца; 2 — шлицевая втулка; 3 — заглушка; а — упорный бурт; б — каналы для смазывания 10-й шейки; в — полость

Рис. 60. Коленчатый вал дизеля ПД1М:

1 — валоповоротный диск; 2 — ушки; 3 — коренная шейка; 4 — шатунная шейка; б — бугели крепления шестерни; в — маслоотбойный бурт; 7 — фланец; 8 — шестерня; 9 — канал для прохода масла кольцевым буртом вал центрируется в обойме на валу якоря генератора. В передней части нижнего коленчатого вала установлен антивибратрр. Шестерня, устанавливаемая на шпонке на верхнем валу, служит для привода валов топливных насосов.

Коленчатый вал дизелей типа 5Д49 (рис. 58) для уменьшения внутренних изгибающих моментов в блоке цилиндров и уменьшения нагруженно-сти коренных подшипников от сил инерции движущихся масс на первой, восьмой, девятой и шестнадцатой щеках имеют противовесы г, отлитые заодно со щеками. Девятая коренная шейка вала является одновременно упорной. Ее бурты а (рис. 59) ограничивают осевое перемещение вала. В переднем торце вала установлена втулка 2 со шлицами, которая через шлицевой вал передает вращение шестерням привода насосов. Шестерня 2 (см. рис. 58), установленная между девятой и десятой коренными шейками, приводит во вращение шестерни привода распределительного вала. Масло к шейкам шатунных подшипников поступает через отверстия в шейках вала. К десятой коренной шейке масло подходит от соседней девятой через два отверстия б (см. рис. 59), выполненные в теле вала без сообщения с полостью в. Полость в с торца вала закрыта заглушкой 3 с резиновыми уплотнительными кольцами 1.

К переднему фланцу коленчатого вала на болтах крепится антивибратор [вязкого трения у дизеля 1А-5Д49 (см. рис. 58, поз. 1) и комбинированный — у 2А-5Д49]. К заднему фланцу также на болтах укреплен зубчатый диск 5 валоповоротного механизма с дизель-генераторной муфтой.

Коленчатый вал дизеля ПД1М (рис. 60) откован из стали 40. Кривошипы шатунных шеек повернуты один относительно другого на 120°. При этом получается, что каждые два кривошипа одинаково направлены. Это значит, что вспышка топлива, например, происходит одновременно в двух цилиндрах. Коренные шейки четвертого и седьмого коренных подшипников шире остальных. Четвертая шейка воспринимает инерционные силы от движущихся масс двух цилиндров — третьего и четвертого. Седьмая же шейка воспринимает часть массы якоря генератора и является еще и упорной. Она заканчивается буртом, удерживающим коленчатый вал от осевых смещений.

Для уменьшения массы вала в шатунных шейках высверлены каналы. Коренные шейки сплошные. Для подвода масла от коренных шеек к шатунным выполнены наклонные каналы 9 с вставленными в них трубками. На заднем конце вала имеется фланец 7 для присоединения к якорю генератора. Два отверстия во фланце с резьбой служат для рассоединения коленчатого вала и якоря генератора отжимными болтами. Между фланцем отбора мощности и седьмой коренной шейкой установлена разъемная шестерня 8 со спиральными зубьями, передающая вращение распределительному валу, валам топливного и водяного насосов.

На переднем конце вала болтами прикреплен валоповоротный диск 1, имеющий по наружной цилиндрической поверхности двенадцать глухих отверстий, куда вставляют монтажный

Рис. 61. Коренные вкладыши дизеля 10Д100; а. б — рабочие бесканавочные: в — нерабочий канавочный; г — упорный лом при повороте коленчатого вала вручную. Внешний торец диска 1 имеет два выштампованных ушка 2 со сменными кулачками, служащими во-дилом поводка вала масляного насоса и шкива привода редуктора вентилятора охлаждающего устройства.

⇐ | Втулки цилиндров блока | | Тепловозы: Механическое оборудование: Устройство и ремонт | | Коренные подшипники | ⇒

Коленчатый вал: назначение, характеристики

Коленчатый вал – центральная часть не только двигателя, но и всего автомобиля. Само название говорит о его форме. Теперь немного о его назначении. В местах колен он имеет шейки, на которых закреплены шатуны при помощи крышек, притянутых болтами. Во время рабочего хода поршня энергия, которая оказывает давление на него, передается на колено, и, посредством рычага, проворачивает коленчатый вал вокруг своей оси. Момент, который оказывается на коленчатый вал для того, чтобы провернуть его на полный оборот, называется крутящим моментом. Двигатели, которые имеют равный объем и разное количество цилиндров, имеют разный крутящий момент, не трудно догадаться, у какого он будет больше.

Обороты коленчатого вала могут достигать 8 тысяч, поэтому нагрузки на него очень высоки, также велика и сила трения. Чтобы облегчить условия работы, а также снизить ту самую силу трения, используется система смазки, причем, под давлением. Не будем затрагивать ее подробно и рассматривать другие валы, скажем только то, что сама система под давлением. Для того чтобы снизить износ и отложить ремонт коленчатого вала, между нижней головкой шатуна и шейкой коленвала проставлены вкладыши, которые изготовлены из более мягкого металла, нежели сам коленчатый вал.

Между вкладышами и шейкой образуется пленка, толщиной в несколько микрон, которая служит для смазки и улучшает скольжение вращения.

Основной неисправностью двигателя, когда может потребоваться шлифовка коленчатого вала, является падение давления в системе смазки, когда на нем появляются борозды. Конечно, дело может быть совсем не в этом, а, например, в масляном насосе, но это самая распространенная неисправность.

Перед тем, как определиться, каким именно методом ее устранять, стоит провести замеры шеек, как коренных (они закреплены в блоке двигателя), так и шатунных (на них закреплены шатуны). Замеров надо делать два, перпендикулярных друг другу. Если отклонение от номинального размера шейки составляет более 0,05 мм, то коленчатый вал шлифуется. Естественно, что этим занимаются профессионалы на высокоточном оборудовании.

После шлифовки на маховиках коленчатого вала набивается индекс ремонтного размера, каждый из которых соответствует букве, именно по ней и стоит подбирать вкладыши. Обычно, коленчатый вал имеет три ремонтных размера, которые превышают номинальный с шагом в 0,25 мм.

Но все может быть не настолько сложно. Если же износ не превышает указанного, то можно ограничиться заменой вкладышей. Они могут быть того же размера, что и предыдущие, либо на размер больше. Второй случай применим, только если износ шеек равномерный, без борозд и каналов, поскольку именно из-за их появления и падает давление в системе смазки.

Из вышесказанного стоит сделать один простой, но очень важный вывод. Давление в системе смазки должно поддерживаться постоянно. Если его не будет, то коленчатый вал получит сильный износ, он будет перегрет, а вместе с ним и нижние головки шатунов. После их придется заменить, а это уже очень дорогостоящий ремонт, не сравнимый с шлифовкой шеек. Кроме того, под давлением смазывается распределительный вал газораспределительного механизма, а то и не один. Если давление упадет во всей системе, то и распредвал также не останется без повреждений, а это еще дороже.

Конструктивные особенности коленчатых валов — Энциклопедия по машиностроению XXL

Конструктивной особенностью коленчатого вала являются относительно короткие, но значительного диаметра коренные шейки, а также щеки относительно большой толщины.  [c.208]

Из других конструктивных особенностей коленчатых валов надо указать на следующие  [c.73]

Конструктивные формы коленчатых валов зависят от выбора материала (сталь, чугун), технологических возможностей получения заготовки (ковка, штамповка, литье), возможности сверления отверстия в шатунных шейках. Во многом конструктивные формы валов определяют стремление уменьшить массу и особенно силы инерции вращающихся масс путем устранения излишнего металла в местах, удаленных от оси вращения. С этой целью от прямоугольных форм щеки переходят к более рациональным (рис. 80). Наиболее полно этим требованиям удовлетворяет эллипсовидная форма щеки, однако изготовление ее дорого и сложно. Поэтому часто ограничиваются более простой прямоугольной формой щеки (рис. 80, а), полученной механической обработкой.  [c.152]

Конструктивное обеспечение настройки (К).27) обладает рядом особенностей. Простейшая схема типа той, что нока апа на рис. 10.22, а, оказывается осуществимой, как правило, лишь при п . С увеличением п длина маятников существенно уменьшается. Для обеспечения подвеса на малом плече / используют конструкции, показанные на рис. 10.22,6—д. На рис. 10.22,6 приведена схема свободной бифилярной установки маятника-противовеса / на выступе кривошипа 2 коленчатого вала, в котором выполнены отверстия радиусом (м. Такой же радиус имеют круглые  [c.292]

Однако возможность переналадки технологической оснастки находится в тесной зависимости от размеров заготовок, подлежащих обработке. Так, например, естественно, что исключена возможность переналадки штамповой оснастки, первоначально предназначенной для изготовления коленчатого вала двигателя 50 л. с., на изготовление вала для мотоциклетного двигателя. В силу этого переналадка оснастки также связана с предварительной классификацией заготовок деталей по конструктивно-технологическим признакам, — по размерам, конструктивным формам и особенностям изготовления, и как следствие с построением технологических рядов типо-размеров заготовок деталей на основе их технологической преемственности.  [c.251]

Двигатели, в которые входят перечисленные детали, в зависимости от их назначения имеют различные габариты, частоту вращения коленчатого вала, крутящие моменты, степень сжатия. Разнообразие характеристик двигателей приводит к тому, что требования к деталям одного функционального назначения меняются в широких пределах. На рис. 1—7 приведены комплексные и рабочие чертежи некоторых деталей этой группы. В комплексных чертежах отражены характерные конструктивные особенности большинства деталей, относящихся к группе деталей одного функционального назначения. В рабочих чертежах указаны размеры и технические требования, относящиеся к конкретным деталям.  [c.241]

Валы коленчатые 8 — 661 — Конструктивные особенности 8— 663 — Расчёт 8 — 633, 664 — Расчётные схемы 8 — 665  [c.215]

Упрочнение чеканкой в виду простоты процесса, приспособлений, оборудования и большой эффективности применяют при изготовлении валов, шестерен, сварочных швов и особенно для снижения влияния на усталостную прочность конструктивных концентраторов напряжений. Упрочнение чеканкой галтелей первых коренных и шатунных шеек, закаленных в их цилиндрической части с индукционным нагревом, позволило Московскому автомобильному заводу им. Лихачева значительно повысить долговечность коленчатых валов.  [c.168]

На скорость загрязнения масла в двигателе в значительной степени влияют его конструктивные особенности, такие как форма камеры сгорания (особенно в дизелях), конструкция маслосъемных и компрессионных поршневых колец, наличие и эффективность действия масляных фильтров, воздухоочистителя, масляного радиатора, вентиляции картера и др., а также диаметр цилиндра, удельный расход топлива и число оборотов коленчатого вала двигателя в минуту (рис. 6). Степень загрязнения масла в дизелях зависит от совершенства рабочего процесса, т. е. от количества образующихся продуктов неполного сгорания топлива, часть которых попадает в масло. Резко возрастает скорость загрязнения масла при неисправностях в топливоподающей системе (снижение давления впрыска, засорение сопловых отверстий в форсунках, подтекание форсунок и т. д.).  [c.14]

Средняя величина показателя политропы сжатия щ зависит от угловой скорости коленчатого вала двигателя, размеров цилиндра, интенсивности охлаждения, формы камеры сгорания и конструктивных особенностей двигателя. С увеличением угловой скорости коленчатого вала двигателя значение показателя увеличивается, а с повышением средней температуры процесса сжатия  [c.26]

II модифицированных чугунов. Технология литья позволяет получать нужные конструктивные формы без дополнительных затрат на обработку (особенно в коленчатых валах, см. рис. 2).  [c.216]

Другой конструктивной особенностью ОЦ является оригинальная конструкция узла привода ползунов. ОЦ имеет два ползуна, расположенных на его продольной оси на расстоянии 800 мм друг от друга. Это расстояние соответствует диаметру, на котором расположен рабочий инструмент в револьверной головке. Таким образом, каждый из двух диаметрально расположенных инструментов в револьверной головке в рабочем положении находится нод ползунами. Привод ползунов имеет общий двусторонний электродвигатель, маховик и коленчатый вал с двумя диаметрально расположенными шатунными шейками привода ползунов. Каждый из ползунов имеет индивидуальный механизм включения на рабочий ход, уравновешиватели и предохранитель по усилию. Возможно одновременное и раздельное включение ползунов.  [c.30]

На рис. 84 показана конструкция коленчатого вала автомобильного двигателя. Коленчатый вал автомобильного или тракторного двигателя воспринимает усилия, действующие на ша-тунно-поршневую группу при взрывах рабочей смеси в цилиндрах двигателя, и передает крутящий момент на трансмиссию машины. В работе он испытывает сложные нагрузки, подвергаясь скручиванию и изгибу. Конструктивные особенности и размеры коленчатого вала зависят от типа двигателя, числа цилиндров и расположения их в двигателе. По количеству опор коленчатые валы 170  [c.170]

Следует иметь в виду, что в каталогах и паспортах обычно проводятся максимальные усилия кривошипных прессов для положения ползуна в конце его хода. В случае, когда для выполнения операции пресс должен развивать усилие на значительной части хода ползуна, необходимо выбирать пресс с номинальным усилием, большим, чем усилие штамповки при этом должны учитываться особенности выполнения операции и конструктивные особенности пресса. Необходимо отличать загрузку пресса по усилию от загрузки по мощности. Первая лимитируется прочностью коленчатого вала или зубчатых передач пресса, а вторая — живой силой маховых масс, мощностью электродвигателя и допустимой его перегрузкой.  [c.160]

В двухтактных двигателях рабочий цикл удается осуществить только при двух движениях поршня, за один оборот коленчатого вала.В соответствии с этим они имеют свои характерные конструктивные особенности отличающие их от четырехтактных двигателей.  [c.62]

Соединения цилиндр (гильза цилиндра)—поршневое кольцо— поршень работают в своеобразных условиях. Износ деталей этих соединений зависит от ряда факторов, главнейшими из которых являются материал и размеры деталей величина зазора между цилиндром и поршнем, между поршневым кольцом и кольцевой канавкой поршня, между стыками поршневых колец ширина, толщина и радиальное давление колец конструктивные особенности цилиндров, головок цилиндров и системы охлаждения искажения формы трущихся частей, возникающие в процессе монтажа и теплового режима двигателя точность обработки и шероховатость трущихся поверхностей деталей вязкость, состав, чистота и стабильность смазки состав, температура вспышки горючей смеси и степень загрязнения горючего, особенно сернистыми соединениями чистота всасываемого в цилиндр воздуха режим работы двигателя (частота вращения коленчатого вала, нагрузка) температурный режим двигателя и др.  [c.125]

Муфты сцепления служат для периодического включения и выключения кривошипно-шатунного механизма и связанного с ним ползуна пресса при непрерывно работающем электродвигателе. Существуют муфты жесткого и плавного включения. Конструктивным преимуществом первого вида муфт является их компактность. Однако муфты жесткого включения обладают рядом весьма существенных недостатков, ввиду которых сейчас эти муфты уступают место муфтам плавного включения в большинстве современных конструкций прессов. Основной недостаток муфт жесткого включения состоит в невозможности включить или выключить движение ползуна пресса в любой момент, в произвольной точке его хода, что необходимо для гарантии безопасной работы на прессе. Далее, эти муфты не позволяют применять на прессах толчковый режим работы, необходимый при наладке штампов для получения небольших перемещений ползуна. Наладчику приходится либо прокручивать механизм пресса вручную при включенной муфте, вращая коленчатый вал за спицу маховика или шестерни, либо давать толчковые включения электродвигателю. Первый способ возможен только на мелких прессах, так как требует значительных физических усилий, а второй опасен для сохранности пресса, так как при неосторожности легко может привести к поломке пресса, особенно если на последнем нет предохранительных устройств от перегрузки. Муфты жесткого включения работают с ударной нагрузкой, приводящей к вибрациям в механизме пресса и способной вызывать усталостные разрушения деталей муфты. Внезапная же поломка муфты может повлечь несчастный случай с работающим на прессе, так как, несмотря на отпущенную педаль управления, муфта может не выключиться, и ползун пресса в нужный момент не остановится.  [c.108]

Конструктивные особенности подшипников скольжения коленчатых валов  [c.106]

ЛИЧНО ориентированы в пространстве. Формы рабочих поверхностей могут быть различными цилиндрическими у коленчатых валов и сложными (некруглыми) у кулачковых. Все вышеизложенное определило конструктивные особенности установки (рис. 3.14).  [c.167]

На мотоциклах рычаг ножного переключения передач и рычаг кик-стартера располагаются на левой стороне (см. фиг. 5). В ранних конструкциях коробка передач выполнялась в отдельном картере, который крепился к раме или к картеру двигателя таким образом, что межцентровое расстояние между коленчатым валом и первичным валом коробки передач можно было регулировать передача между коленчатым валом и первичным валом осуществлялась при помощи цепи, причем эту цепь приходилось закрывать особым кожухом. Такая конструкция еще встречается на гоночных мотоциклах и на некоторых дорожных мотоциклах, особенно английского производства. Почти повсеместно принято размещение двигателя и коробки передач в одном блоке (см. фиг. 6), хотя следует указать, что при современном уровне развития конструкции мотоциклов выполнение коробки передач в отдельном картере-с фланцевым креплением к картеру двигателя является по ряду соображений более желательным. Развитие конструкции в этом направлении (т. е. в направлении конструктивной схемы, принятой на автомобилях) является вполне вероятным.  [c.684]

В машиностроении очень редко встречаются случаи, когда расчет вибраций того или иного конструктивного элемента может быть выполнен вполне точно. Как правило, технические расчеты являются приближенными. Основные допущения делаются при выборе расчетной схемы конструкции. При этом игнорируются несущественные особенности системы и выделяются лишь главные ее параметры, определяющие характер явления. Системы с распределенными массами заменяются во многих случаях при расчете системами с сосредоточенными массами, детали сложной геометрической формы (пружины, коленчатые валы и т. п.) обычно сводятся к эквивалентному прямому брусу, нелинейные упругие элементы часто заменяются эквивалентными линейными и т. д.  [c.386]

Большой интерес представляет работа фирмы в направлении создания мощного мотора порядка 1 600 л. с. Этот мотор проектируется 24-цилиндровым. Особенность его заключается в том, что каждые 12 цилиндров работают независимо друг от друга. Таким образом, если в одной половине произойдет какая-либо поломка, вторая половина будет продолжать работать. Это дает большое преимущество в условиях эксплоатации такого мотора как на военных, так и на гражданских самолетах. В связи с этим. мотор должен иметь два коленчатых вала, что создает опасность утяжеления. Фирма усиленно работает над наиболее выгодным конструктивным оформлением этого мотора с точки зрения удовлетворения всех требований, предъявляемых к современным авиационным моторам, в том числе и к его весовым данным.  [c.46]

Шатунно-кривошипный механизм дизеля преобразовывает возвратнопоступательное движение поршней во вращательное движение коленчатого вала. Основные детали механизма — коленчатые валы, поршни и шатуны. Конструктивное исполнение шатунно-кривошипных механизмов зависит от особенностей конструкции дизеля, числа и расположения цилиндров.  [c.95]

При проектировании двигателя по результатам расчета рабочего цикла строят индикаторную диаграмму, необходимую для динамического расчета и для расчета деталей на прочность и износостойкость, определяют мощность двигателя при заданных размерах цилиндра или основные размеры цилиндра, если заданы мощность двигателя и число оборотов коленчатого вала. Исходные параметры нри расчете рабочего цикла вновь проектируемого двигателя оценивают по результатам исследований рабочего цикла аналогичных построенных двигателей с учетом влияния конструктивных факторов и режима работы. Совпадение результатов расчета и испытаний вновь построенного двигателя зависит от того, насколько правильно выбраны исходные параметры расчета, оценка которых представляет определенные трудности, особенно нри создании двигателей оригинальной конструкции.  [c.368]

Необходимые в расчете параметры рабочего цикла выбираем, учитывая назначение двигателя, число оборотов коленчатого вала, сорт топлива и конструктивные особенности двигателей подобного класса  [c.394]

Выбор сорта смазочного масла для дизелей зависит от конструктивных особенностей, степени форсирования, быстроходности дизеля и применяемых антифрикционных сплавов. Правильно подобранное масло обеспечивает минимальный износ деталей, способствует уменьшению механических потерь, в значительной степени определяет надежность и долговечность наиболее напряженных деталей дизеля—поршней, поршневых колец, выпускных клапанов, вкладышей коленчатого вала и др.  [c.209]

Составные коленчатые валы приме-Некоторые конструктивные и тех- няют в случае замены кореиных и ша-нологические особенности коленчатых тунных подшипников подшипниками валов. Коленчатый вал в двигателях качения. Коленчатый вал имеет перед-внутреннего сгорания, воспринимая ний конец, шатунные и коренные  [c.72]

Конструктивные особенности. Для резания широких листов обычно применяются ножницы закрытого типа с подвижным верхним ножом. Устройство подобных ножниц эксцентрикового типа конструкции СКМЗ показано на фиг. 33 ножницы предназначены для резки листов 20X2000 Они имеют две консольные станины, устанавливаемые непосредственно на фундаменте. На нижней части этих станин неподвижно закреплён супорт нижнего ножа. На верхней части станины установлен на подшипниках коленчатый вал, который связан посредством двух шатунов с супортом верхнего ножа. Вращение коленчатого вала происходит от двигателя мощностью 30 л. с.  [c.969]

Спектры вибраций в контрольной точке 12 (на подрамнике) при отключенном сцеплении и частоте вращения коленчатого вала 3000 об/мин представлены на рис. 8.7. Здесь в большей степени проявляется несоответствие спектров первой виброопоры со спектрами второй и третьей виброопор. Так как эта точка является ближайшей к источнику вибросигнала, можно предположить, что в этом режиме, на 3000 об/мин, проявляются их нелинейные свойства. Гармоника 360 Гц присутствует в спектрах всех трех виброопор. Вероятнее всего, это четвертая гармоника неуравновешенного момента инерции второго порядка коленчатого вала двигателя. Эта гармоника гасится второй виброопорой на 5 дБ, а третьей на 2 дБ. Спектры высокочастотного диапазона от 500 Гц до 6,4 кГц эффективнее гасятся первой виброопорой. Следует обратить внимание на гармонику 4352 Гц спектре второй виброопоры, которая только на 4,5 дБ меньше амплитуды основной гармоники и полностью отсутствуют в спектрах первой и третьей виброопор. Причина этого эффекта, вероятнее всего, в конструктивных особенностях импортной гидроопоры.  [c.146]

Компрессоры КТ6 и КТ7, устанавливаемые на тепловозах, приводятся в действие от коленчатого вала дизеля через муфту. Компрессор КТбЭл снабжен электродвигателем, вал которого соединен с валом компрессора муфтой через редуктор (или без него). Компрессор КТбЭл по сравнению с компрессором КТ6 имеет следующие конструктивные особенности  [c.61]

Ковочные напряжения возникают в заготовках, получаемых свободной ковкой и горячей штамповкой. Их основная причина — неравномерное охлаждение заготовок, особенно сильно сказывающееся при нерациональной конструктивной форме последних. Ковочные напряжения имеют большое влияние на деформацию неустойчивых, маложестких заготовок (длинные валики, коленчатые валы и пр.).  [c.300]

Для вытяжки сложных деталей применяют специальные прессы двойного (рис. IV.42, б) и тройного действ п я. Основной конструктивной особенностью этих прессов является наличие двух (иногда трех) ползунов. Основное рабочее усилие создает внутренний (вытяжной) ползун 1, связанный шатуном с коленчатым валом. Наружный (прижимной) ползун 2 приводится в действие кулачковым или коленчато-рычажным ме-хан1хзмом, приводимым от этого же вала. Наружный ползун начинает движение вниз первым. Достигнув крайнего нижнего положения, он останавливается, зажимая края заготовки прижимом-складкодержателем 3. За наружным ползуном через некоторый интервал опускается внутренний ползун с пуансоном 4, выполняет вытяжку изделия 6 и первым начинает подниматься вверх. В течение всего процесса вытяжки наружный ползун остается неподвижным, обеспечивая съем детали с пуансона при обратном ходе внутреннего ползуна. После подъема наружного ползуна деталь выдается из матрицы 5 нижним выталкивателем. У прессов тройного действия имеется и третий ползун с нижним приводом, располагающийся с нижней стороны стола пресса (под полом). Прессы двойного и тройного действия выпускаются с усилием до 2500 т (24,5 МН). Для автоматизации процессов штамповки в массовом производстве широко применяют прессы-автоматы различных конструкций. Многопозиционные прессы-автоматы производят автоматическую последовательную штамповку полых изделий из ленты в восьми и более штампах. Такие прессы обладают высокой производительностью (до 2000 детаелей в час) и представляют собой полностью автоматизированную штаьшовоч-ную линрш, которая может быть легко перестроена на производство различных деталей.  [c.238]

Устройства для облегчения пуска, воздействуя на отдельные системы двигателя, те.мпературное состояние его деталей и эксплуатационных материалов, снижают моменты сопротивления вра1дению коленчатого вала, улучшают условия образования и воспламенения топливо-воздушных смесей.. Эффективность раз-личны.к способов и устройств для облегчения пуска зависит от типа двигателя, его конструктивных особенностей и условий эксплуатации.  [c.97]

Эти показатели затем сравниваются с нормами, эталонами, прототипами, среднестатистическими показателями или допускаемыми значениями. Значения [Пр] для отечественных автомобильных ФС приведены в ГОСТ 12238—76, они зависят от их конструктивных особенностей. Зарубежные фирмы полагают, что ФС и его детали должны иметь ( р] в 1,5 раза больше, чем максимальная частота вращения коленчатого вала двигателя JV, т. е. 1,5плг[c.227]

Ремень привода компрессора регулируют навертыванием резьбовой регулировочной муфты II на ступицу 10 шкива компрессора. Перед регулировкой надо расшплин-товать и отвернут , стопорный болт 13. После поворота муфты II ключом 12 необходимо повернуть шкив привода компрессора, вращая коленчатый вал, чтобы ремень переместился на большой диаметр. Прогиб ремня не должен превышать 5—8 мм. Конструктивной особенностью двигателей ЯМЗ является винтовое устройство / (рис. 144) для регулировки натяжения ремня 2 привода компрессора. Натяжение ремня 3 привода водяного насоса регулируют из-менение.м количества стальных шайб 4, зажимаемых тремя болтами между ступицей и боковиной шкива.  [c.301]

Топливный насос высокого давления, подающий топливо во время такта впуска под давлением до 160 кПсм , устанавливается на задней крышке двигателя и приводится во вращение от коленчатого вала при помощи системы шестерен. По принципу работы топливный насос ничем не отличается от дизельных топливных насосов (см. гл. V), но имеет ряд конструктивных особенностей. Для уменьшения габаритных размеров и массы насос имеет конструкцию барабанного типа (рис. 92).  [c.162]

Расхонодение щек коленчатого вала проверяется также после установки маховика или маховика и выносного подшипника, если он по конструктивным особенностям агрегата имеется, а также  [c.91]

Характерной особенностью почти всех двигателей с воздушным охлаждением является применение отдельных цилиндров и отдельных головок. Эта конструктивная особенность вызвана условиями изготовления оребренных цилиндров из легких сплавов. Отсутствие моноблочной конструкции снижает жесткость всего двигателя. Необходимой жесткости можно добиться за счет целесообразного расположения усиливающих ребер и большого смещения нилшен плоскости картера двигателя вниз от оси коленчатого вала.  [c.577]

Ковочные напряжения возникают в заготовках, получаемых ковкой и горячей штамповкой, из-за их неравномерного охлаждения, особенно сильно сказывающегося при нерациональной конструктивной форме последних. Ковочные напряжения влияют на деформацию маложестких заготовок (длинные валики, коленчатые валы и пр.). Для снятия остаточных напряжений в поковках и штампованных заготовках применяют отжиг.  [c.98]

Время, отводимое на процесс смесеобразования в дизелях, очень мало. Да и топливо, поступающее в нагретый сжатый воздух, воспламеняется не сразу. Между началом его подачи и моментом воспламенения проходит некоторый промежуток времени, называемый периода. задержки воспламенения. В течение этого периода топливо перемещивается с воздухом, испаряется и нагревается до самовоспламенения. Период задержки воспламенения зависит от сорта топлива, его физико-химических свойств и от конструктивных особенностей двигателя. Чем значительнее период задержки воспламенения, тем больше количество топлива накапливается в камере сгорания. После воспламенения оно быстро сгорает, что приводит к резкому увеличению давления газов на поршневую группу. Двигатель работает жестко, со стуками, а его детали подвергаются интенсивному изнашиванию. Мелкое распыливание топлива в завихренный воздух приводит к уменьшению периода задержки воспламенения. С увеличением частоты вращения коленчатого вала повышаются давление и температура в конце ежа-  [c.142]

В оболочковых формах получают отливки практически из любых сплавов из чугунов с пластинчатым, шаровидным и вермикулярным графитом, из углеродистых и легированных сталей, из легких и тяжелых цветных сплавов. Разнообразны конструктивные особенности отливок, получаемых в оболочковых формах — это коленчатые и распределительные валы, ребристые цилиндры, станины электродвигателей, корпуса токарных патронов, корпуса гидрораспределителей, задвижек и другой водо- и паропроводной арматуры, детали вентиляторов, текстильных и сельскохозяйственных  [c.152]

Протекание характеристик мощности и крутящего момента в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя (рис. 1.2), а также их максимальные значения играют существенную роль в формировании динамических показателей мотоцикла. Эти показатели различаются не только у двигателей разных видов (двух- И.ЛИ четырехтактных) и рабочих объемов, но и зависят от большого числа конструктивных особенностей. Собственно, в совершенствовании систем двигателей, изменении соотношений размеров основных деталей, применении новых материа.- ов, топлив и смазок и состоит прогресс в развитии мотоциклетных двигателей. На основе полученных характеристик двигателя (мощности и круптящего момента), конструкторы проектируют трансмиссию и другие системы. В результате этого каждый мотоцикл приобретает свой неповторимый характер , что несколько корректирует технику вождения.  [c.10]

Относительное снижение угловой скорости ф1 зависит от углового ускорения коленчатого вала, определяемого дисбалансом крутящего момента, и времени запаздывания воздействия системы автоматического регулирования. Это время определяется конструктивными особенностями регулятора скорости, величиной масс и податливостей деталей, зазорами в звеньях механизмов, связывающих коленчатый вал с регулятором и регулятор с регулирующим органом. По экспериментальным данным величина Ф1 д за период запаздывания воздействия системы автоматического регулирования в комбинированных двигателях с газовой связью может достигать 50% снижения угловой скорости за весь переходный процесс 1—2. Для уменьшения фх д и колебаний кинетической энергии системы применяют двухимпульсные регуляторы скорости.  [c.363]

Как известно, в отличие от центробежного компрессора, потребляемая мощность которого растет в зависимости от частоты вращения колеса в третьей степени, объемный компрессор расходует мощность пропорционально первой степени величины приращения давления Ар и повышения частоты вращения. Исследования показали, что при высоких общих значениях к. п. д. турбокомпрессора первой ступени оказывается возможным на режимах полной мощности дизеля свести степень сжатия для второй ступени к минимуму, т. е. на этих режимах затраты мощности от коленчатого вала на привод объемного компрессора могут быть также сведены к минимуму, благодаря чему Ци и г]е дизеля возрастут, а ge уменьшится. Применение приводных объемных компрессоров обеспечивает лучшие пусковые качества и устойчивость режима подачи воздуха при обычном закоксовании продувочных или выпускных окон. Промежуточное охлаждение продувочного воздуха у дизелей 14Д40 отсутствует. Фазы газораспределения представлены на рис. 164, б, а параметры рабочего процесса — в табл. 24. Дизели имеют следующие конструктивные особенности.  [c.282]

---

Коленвал — основа поршневого двигателя

Про коленвал слышали, конечно, все. Но, вероятно, не каждый автолюбитель четко представляет себе, что это такое и для чего он нужен. А некоторые даже толком не знают, как он выглядит и где находится. Между тем это важнейшая деталь, без которой невозможна нормальная работа поршневого двигателя внутреннего сгорания (ДВС). 

Деталь эта, нужно заметить, довольно тяжелая и дорогостоящая, а ее замена — дело весьма хлопотное. Поэтому инженеры не оставляют попыток создать альтернативные облегченные ДВС, в которых можно было бы обойтись без коленвала. Однако существующие варианты, например, двигатель Фролова, еще слишком сырые, поэтому о реальном использовании подобного агрегата говорить пока очень рано.

Назначение

Коленчатый вал является составной частью ключевого узла ДВС — кривошипно-шатунного механизма (КШМ). В состав механизма входят также шатуны и детали цилиндро-поршневой группы. 

При сгорании воздушно-топливной смеси в цилиндре двигателя образуется сильно сжатый газ, который в фазе рабочего хода выталкивает поршень к нижней мертвой точке. 

Шатун одним концом при помощи поршневого пальца соединен с поршнем, а другим — с шатунной шейкой коленвала. Возможность соединения с шейкой обеспечивает съемная деталь шатуна, именуемая крышкой. Так как шатунная шейка смещена относительно продольной оси вала, то, когда шатун толкает ее, вал поворачивается. Получается нечто напоминающее вращение ногами педалей велосипеда. Таким образом возвратно-поступательные движения поршней преобразуется во вращение коленвала. 

На одном из концов коленчатого вала — хвостовике — монтируется маховик, к которому прижимается диск сцепления. Через него вращательный момент передается первичному валу коробки передач и далее через трансмиссию — на колеса. Кроме того, массивный маховик за счет своей инерционности обеспечивает равномерность вращения коленвала в промежутках между рабочими тактами поршней. 

На другом конце вала — его называют носок — размещают шестерню для ремня ГРМ, посредством которого вращение передается распредвалу, а тот, в свою очередь, управляет работой газораспределительного механизма. Этот же привод во многих случаях запускает еще и водяную помпу. Здесь же обычно находятся шкивы привода вспомогательных агрегатов — насоса ГУР (гидроусилителя руля), генератора, кондиционера. 

Конструкция

Каждый конкретный коленчатый вал может иметь свои конструктивные особенности. Тем не менее можно выделить общие для всех элементы.

Те участки, которые находятся на основной продольной оси вала, называются коренными шейками (10). На них коленвал опирается при установке в картер двигателя. Для монтажа используются подшипники скольжения (вкладыши).

Шатунные шейки (6) располагаются параллельно основной оси, но смещены относительно нее. В то время как вращение коренных шеек происходит строго по основной оси, шатунные шейки движутся по окружности. Это те самые колена, благодаря которым деталь получила свое название. Они служат для подсоединения шатунов и через них принимают возвратно-поступательные движения поршней. Здесь также используются подшипники скольжения. Количество шатунных шеек равно количеству цилиндров в двигателе. Хотя в V-образных моторах на одну коренную шейку зачастую опирается два шатуна.

Чтобы компенсировать центробежные силы, возникающие при вращении шатунных шеек, у них в большинстве случаев, хотя и не всегда, имеются противовесы (4 и 9). Они могут располагаться с обеих сторон шейки либо только с одной. Наличие противовесов позволяет избежать деформации вала, которая может вызывать неправильную работу двигателя. Нередки случаи, когда изгиб коленчатого вала приводит даже к его заклиниванию.

Так называемые щеки (5) соединяют между собой коренные и шатунные шейки. Они также выполняют роль дополнительных противовесов. Чем больше высота щек, тем дальше от основной оси находятся шатунные шейки, а следовательно, выше крутящий момент, но ниже максимальное число оборотов, которое способен развить двигатель.

На хвостовике коленвала находится фланец (7), к которому крепится маховик.

На противоположном конце имеется посадочное место (2) для шестерни привода распредвала (ремня ГРМ).

В некоторых случаях на одном из концов коленвала имеется готовая шестерня для привода вспомогательных агрегатов.

Коленвал монтируется в картере двигателя на посадочные поверхности с использованием коренных подшипников, которые сверху фиксируются крышками. Упорные кольца возле коренных шеек не дают валу смещаться вдоль своей оси. Со стороны носка и хвостовика вала в картере двигателя имеются сальники. 

Для подачи смазки к коренным и шатунным шейкам в них имеются специальные масляные отверстия. Через эти каналы получают смазку так называемые вкладыши (подшипники скольжения), которые размещаются на шейках.

Производство

Для изготовления коленчатых валов используют высокопрочные марки стали и специальные виды чугуна с добавлением магния. Стальные валы производятся обычно методом штамповки (ковки) с последующей термической и механической обработкой. Для обеспечения поступления смазки просверливаются специальные масляные каналы. На конечном этапе производства производится динамическая балансировка детали для компенсации центробежных моментов, возникающих во время вращения. Вал уравновешивается и таким образом исключаются вибрации и биения в процессе вращения.

Изделия из чугуна изготавливают путем высокоточного литья. Чугунные литые валы дешевле, к тому же, такой способ производства облегчает создание отверстий и внутренних полостей.

В некоторых случаях коленвал может иметь разборную конструкцию и состоять из нескольких частей, но в автомобилестроении такие детали практически не используются, если не считать мототехники. 

Какие проблемы могут возникнуть с коленвалом

Коленвал — одна из наиболее нагруженных деталей автомобиля. Нагрузки имеют в основном механический и тепловой характер. Кроме того, свое негативное воздействие оказывают агрессивные вещества, например, отработанные газы. Поэтому, даже несмотря на высокую прочность металла, из которого изготавливают коленчатые валы, они подвержены естественному износу. 

Усиленному изнашиванию способствует злоупотребление высокими оборотами двигателя, применение несоответствующей смазки и в целом пренебрежение правилами технической эксплуатации.

Изнашиваются вкладыши (особенно коренные подшипники), шатунные и коренные шейки. Возможно искривление вала с отклонением от оси. А так как допуски здесь очень малы, то даже небольшая деформация может нарушить нормальную работу силового агрегата вплоть до заклинивания коленвала. 

Проблемы, связанные с вкладышами («прикипание» к шейке и задиры шеек) составляют львиную долю всех неисправностей коленвалов. Чаще всего они возникают из-за дефицита масла. Прежде всего в таких случаях нужно проверить систему смазки — масляный насос, фильтр — и сменить масло.

Вибрация коленвала обычно вызвана плохой балансировкой. Другой возможной причиной может быть неравномерное сгорание смеси в цилиндрах.

Иногда могут появиться трещины, которые неизбежно завершатся разрушением вала. К этому могут привести заводской брак, что весьма редко, а также накопленное напряжение металла или нарушение балансировки. Велика вероятность, что причина появления трещин — воздействие сопрягаемых деталей. Треснувший вал ремонту не подлежит.

Всё это нужно учитывать перед заменой или ремонтом коленвала. Если не найти и не устранить причины проблем, в скором времени, всё придется повторить вновь.

Выбор, замена, ремонт

Чтобы достать коленвал, придется демонтировать мотор. Затем снимаются крышки коренных подшипников и шатунов, а также маховик и упорные кольца. После чего коленвал вынимается и производится его дефектовка. Если деталь ранее ремонтировалась и уже выбраны все ремонтные размеры, то ее придется заменить. Если же степень изношенности позволяет, вал очищают, особое внимание уделяя масляным отверстиям, а затем приступают к ремонту.

Изношенность и задиры на поверхности шеек устраняются шлифовкой под подходящий ремонтный размер. Процесс этот далеко не такой простой, как может показаться на первый взгляд, и требует специального оснащения и соответствующей квалификации мастера.

Хотя после такой обработки деталь подлежит обязательной повторной динамической балансировке, но зачастую ремонт коленвала ограничивается лишь шлифовкой. В результате неотбалансированный вал после такого ремонта может вибрировать, при этом разбиваются посадочные места, расшатываются сальники. Возможны и другие проблемы, которые в итоге приводят к перерасходу горючего, падению мощности, нестабильной работе агрегата в тех или иных режимах. 

Нередко изогнутый вал необходимо выпрямить, но специалисты неохотно берутся за эту работу. Выпрямление и балансировка — весьма трудоемкий и дорогостоящий процесс. К тому же, правка коленвала сопряжена с риском его перелома. Поэтому в большинстве случаев деформированный коленчатый вал проще и дешевле заменить на новый.

При замене ставить нужно точно такую же деталь или допустимый аналог, иначе новых проблем не избежать.

Приобретение по дешевке бывшего в употреблении коленвала — это своего рода кот в мешке, который неизвестно чем в итоге обернется. В лучшем случае он в определенной степени изношен, в худшем — имеет не заметные на глаз дефекты.

Покупая новый коленвал у проверенного продавца, вы можете быть уверены в его качестве. Интернет-магазин Китаец может предложить различные запчасти для двигателя и других узлов вашего автомобиля по умеренным ценам.

Не забывайте также, что при установке нового коленвала обязательно следует заменить шатунные и коренные вкладыши, а также сальники.
После замены коленвала двигатель необходимо обкатать от двух до двух с половиной тысяч километров в щадящем режиме и без резких изменений оборотов.

Что такое коленчатый вал и для чего он нужен?

Из всех движущихся частей двигателя коленчатый вал является самым большим и тяжелым.

Нет никаких сомнений в том, что коленчатый вал — это фундамент, на котором построен двигатель внутреннего сгорания.

Ни одна часть процесса — впуск, сжатие, сгорание или выпуск — не происходит без коленчатого вала, который приводит его в движение.

Но для большинства людей не совсем понятно, как работает коленчатый вал.

Вот как он работает, каково его назначение и что может пойти не так с коленчатым валом.

Что такое коленчатый вал?

Название «коленчатый вал» восходит к началу 20-го века, когда автомобильные двигатели запускались с помощью кривошипной рукоятки, а его запуск означал буквально вращение коленчатого вала с помощью рукоятки.

Сегодня эту работу выполняют электрические стартеры, но внутренний компонент по-прежнему называется коленчатым валом.

Коленчатый вал вращается внутри двигателя, но прочно удерживается в одном месте на шейках коренных подшипников.

Затем поршни, которые перемещаются вверх и вниз в цилиндрах, прикрепляются шатунами к шейкам подшипников шатуна.

Цапфы подшипников шатуна стратегически расположены в шахматном порядке, поршни перемещаются в таком ритме, который уравновешивает массу двигателя во время движения.

Помните, что коленчатый вал должен быть очень прочным — он вращается сотни или тысячи раз в минуту!

Но на этом работа коленчатого вала не заканчивается.

Звездочка на передней части коленчатого вала синхронно с распределительным валом.

Эти части работают в тандеме для обеспечения плавной работы двигателя.

Как мне узнать, есть ли проблема с коленчатым валом?

Смазка невероятно важна для того, чтобы коленчатый вал оставался в хорошем состоянии.

Таким образом, если замена моторного масла не выполняется регулярно, это может вызвать износ коленчатого вала или его выход из строя.

Проблемы с коленчатым валом обычно не являются незначительными. К ним относятся:

• Детонация двигателя из-за чрезмерного износа коренной шейки коленчатого вала и подшипников штока
• Низкие показания давления масла из-за неаккуратных допусков
• Двигатель, который не запускается из-за заедания

Можно ли отремонтировать коленчатый вал?

Выход из строя коленчатого вала — серьезное дело, и даже незначительное повреждение коленчатого вала может вызвать серьезные проблемы.

В некоторых случаях выемки или царапины на шейках могут быть устранены и установлены более крупные подшипники, компенсирующие удаление материала с коленчатого вала.

Если повреждение не может быть полностью устранено, необходимо установить новый коленчатый вал, иначе вы рискуете вскоре снова выйти из строя.

Сколько стоит замена коленчатого вала?

Как уже упоминалось, замена коленчатого вала — это всегда капитальный ремонт.

В большинстве случаев это неотъемлемая часть ремонта двигателя.

Для большинства автомобилей стоимость коленчатого вала как отдельного компонента составляет от 400 до 800 долларов США.

Однако для опытного механика по замене коленчатого вала требуется больше, чем полный рабочий день, плюс потребуются прокладки, жидкости и другие второстепенные детали.

В среднем замена коленчатого вала для большинства моделей будет стоить от 2000 до 2800 долларов.

Если вам нужна замена коленчатого вала, рекомендуется попросить квалифицированного механика выполнить эту работу, чтобы убедиться, что все сделано правильно.

Вы можете использовать AutoGuru для поиска и сравнения местной высококачественной механики, чтобы заказать замену коленчатого вала.

Коленчатый вал: рабочие принципы, функции, детали, проблемы

Коленчатый вал — это вращающийся вал, который преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение. Он обычно используется в двигателях внутреннего сгорания для выполнения таких операций. Коленчатые валы состоят из ряда кривошипов и кривошипов, к которым прикреплены шатуны.

Коленчатый вал по крайней мере с одним валом вращается внутри блока цилиндров. Он вращается с помощью коренных подшипников. Шатуны вращаются внутри шатунов с помощью стержневых подшипников.

Как делают коленчатые валы

Коленчатые валы обычно изготавливаются из металла, например, из чугуна. Расплавленный металл заливается в форму во время процесса (литье).

Современные коленчатые валы изготавливаются из кованой стали, которая используется в некоторых высокопроизводительных двигателях. Это делается путем нагревания стального блока до докрасна.Затем он принимает форму с помощью очень высокого давления.

Коленчатые валы изготовлены из кованой стали, чтобы противостоять износу и деформации вращательного движения. Используются легированные термообработанные или нитридные стальные материалы. Шапки коленчатого вала также имеют поверхностную закалку.

Читайте: Компоненты автомобильного двигателя

Функции

Коленчатые валы предназначены для более плавного привода огромных двигателей с несколькими цилиндрами. Линейное движение поршней, переходящее во вращательное движение.

При сгорании топливно-воздушной смеси вырабатывается энергия. Эта мощность преобразуется во вращательное движение коленчатого вала. Поступательное движение поршней через шатун преобразуется в крутящий момент. Затем он передается на маховик

В валу коленчатого вала просверлены отверстия, через которые в двигатель подается масло. Это масло сглаживает движения. Противовесы помогают отрегулировать каркас и уменьшить вес шатуна.

Коленчатые валы также работают как несущие, поскольку в процессе работы они выдерживают некоторую нагрузку.Одна из нагрузок — это сильное напряжение изгиба и скручивания.

Поскольку вращательное движение коленчатого вала постоянно ускоряется и замедляется, добавляются дополнительные нагрузки от крутильных колебаний. Подшипники также подвержены высокому износу.

Детали и конструкция коленчатого вала

В состав коленчатого вала входят:

• Основные журналы
• Шатун
• Шатуны
• Противовесы

Коренные шейки несут коренные подшипники и определяют ось вращения вала.

Шатун позволяет прикрепить к нему шатун.

Шатуны соединяют шейки кривошипа с главными шейками.

Противовесы обеспечивают балансировку и крепятся к стенкам.

Конструкция коленчатого вала основана на горючести двигателя и количестве цилиндров. Это также определяется конструкцией двигателя, количеством подшипников коленчатого вала и величиной хода.

Смазка коленчатого вала

Смазка играет важную роль в повышении эффективности двигателя, так как его рабочий механизм включает в себя ограждение двух металлических частей.Предотвращение ненужного износа коленчатого вала, коренные шейки и шейки шатунов ездят на масляной пленке. Эта масляная пленка находится на опорной поверхности.

Масло к коренному подшипнику подается по масляным каналам от блока цилиндров. Он ведет к каждому седлу коленчатого вала, а соответствующее отверстие в вкладыши подшипника собирает масло в шейку.

Как работает коленчатый вал

Работать с коленчатым валом довольно интересно и легко. Между центром коренной шейки и центром пальца коленчатого вала есть расстояние.Это расстояние известно как радиус кривошипа или ход кривошипа. Его измерение определяет диапазон хода поршня при вращении коленчатого вала.

Расстояние от верха до низа называется штрихом. Ход поршня в два раза больше радиуса кривошипа.

Задний конец коленчатого вала выходит за пределы картера и поддерживается фланцем маховика. Этот фланец представляет собой прецизионно обработанную деталь, которая крепится болтами к маховику. Его большая масса обеспечивает плавную пульсацию поршней, срабатывающих в разное время.

Вращение маховика передается через маховик, трансмиссию и главную передачу на колеса. Коленчатые валы привинчены к зубчатому венцу в автоматическом приводе. Он несет гидротрансформатор и передает его в автоматическую коробку передач.

Для большего понимания посмотрите видео о том, как работает коленчатый вал:

Распространенные неисправности коленчатого вала

Проблемы с коленчатым валом возникают редко, только если двигатель находится в экстремальных условиях.Компонент двигателя надежен и крепок, но некоторые общие неисправности включают:

Изношенные шейки : возникает при недостаточном давлении масла. Шейки коленчатого вала контактируют с опорными поверхностями. Это постепенно увеличивает зазор и ухудшает давление масла.

Изношенные шейки могут вызвать серьезные проблемы с двигателем, если не будут приняты соответствующие меры. Это приводит к разрушению подшипников и огромному повреждению двигателя.

Усталость : это когда постоянные силы на коленчатом валу приводят к переломам.Эта проблема обычно возникает на стыке журналов и полотна.

Гладкий радиус галтеля имеет решающее значение для исключения слабых мест, которые приводят к усталостным трещинам. Трещины на коленчатом вале можно проверить с помощью магнитной сварки.

что такое автомобильное шасси и его значение?

Надеюсь, вы многое узнали из этой статьи. Он содержит функции, типы, проблемы, детали и принцип работы коленчатого вала. Просьба комментировать, делиться и рекомендовать этот сайт другим студентам технических специальностей.Спасибо!

Что такое коленчатый вал? — Дом

15 ноября 2019

Что такое коленчатый вал?

Коленчатый вал представляет собой вращающийся вал, который (вместе с шатунами) преобразует возвратно-поступательное движение поршней во вращательное движение. Коленчатые валы обычно используются в двигателях внутреннего сгорания и состоят из ряда кривошипов и кривошипов, к которым прикреплены шатуны.

Коленчатый вал вращается внутри блока цилиндров за счет использования коренных подшипников, а шейки кривошипа вращаются внутри шатунов с помощью стержневых подшипников.Коленчатые валы обычно изготавливаются из металла, при этом большинство современных коленчатых валов изготавливается из кованой стали.

Типы коленчатого вала

В двигателе можно использовать три разных типа кривошипов.
1. Литые кривошипы
Эти типы кривошипов существуют уже давно и используются во многих дизельных и бензиновых двигателях. Как следует из названия, они сделаны из ковкого чугуна в процессе литья.
Они довольно дешевы в изготовлении и отлично работают, поэтому их часто выбирают производители.
Плоский кривошип — это кривошип, у которого шейки разнесены на 180 градусов, что является обычным для всех четырехрядных двигателей. С другой стороны, кривошипу с поперечной плоскостью нужен модуль из нескольких частей, потому что шейки и противовесы не симметричны.
Литые кривошипы можно закалить в пламени для повышения износостойкости в определенных областях.

2. Кованые кривошипы
Это более прочный коленчатый вал, чем литой кривошип. Они чаще встречаются в двигателях с более высокими нагрузками и входят в стандартную комплектацию некоторых двигателей 16v.
Кованый шатун сделан совершенно по-другому. Набор штампов обрабатывается примерно по форме кривошипа.
Эти штампы подходят для работы в очень большом гидравлическом прессе с усилием зажима в несколько тонн. Горячий стержень из высококачественной легированной стали помещается на нижнюю матрицу, и матрицы закрываются.
Когда штампы закрываются, металл очень плотно прижимается. В этом случае материал уплотняется и выравнивается лучше, чем в процессе литья.
Кривошипы этого типа также закалены, как и литые, но с использованием индукционной закалки.

3. Кривошипы для заготовок

Кривошипы

Billet — лучший тип кривошипа, который может быть в вашем двигателе, если вы хотите получить от него максимум. Сталь
4340 обычно используется для изготовления этого типа кривошипа. Среди других элементов он содержит никель, хром, алюминий и молибден.
Эти кривошипы популярны из-за минимального времени обработки коленчатого вала. Они также требуют минимальной балансировки из-за однородного состава материала.

Ссылка Ссылка:

https: // en.wikipedia.org/wiki/Crankshaft
https://engihub.com/crankshaft-of-internal-combustion-engine/

Детали, функции, типы, схемы и многое другое

[PDF]

Из этой статьи вы узнаете , что такое коленчатый вал? как это работает? Его типов , частей, функции и более подробно объяснены с диаграммами . Кроме того, вы можете скачать PDF-файл этой статьи в конце.

Что такое коленчатый вал?

Коленчатый вал является неотъемлемой частью системы передачи энергии.В котором возвратно-поступательное движение поршня преобразуется во вращательное движение с помощью шатуна.

Коленчатый вал состоит из шатунов, шатунов (шатуны или щеки), балансировочных грузов и коренных шеек. Большой конец шатуна прикреплен к шатунной шейке коленчатого вала.

Во время одного хода межосевое расстояние между шатунной шейкой и коленчатым валом составляет половину рабочего объема поршня. Таким образом, за один полный оборот коленчатого вала приходится два хода поршня.

Детали коленчатого вала

Ниже приведены основные детали коленчатого вала со схемой:

1. Шатун
2. Коренные шейки
3. Шатун
4. Противовесы
5. Упорные шайбы
6. Монтаж масляного канала и сальника
7. фланец

1. Шатун

Шатун — это механическая часть двигателя. Это позволяет очень прочно прикрепить шатун к коленчатому валу.

Поверхность шатунной шейки цилиндрическая, чтобы передать вращающее усилие большому концу шатуна. Они также известны как шейки шатунов.

2. Основные журналы

Журналы прикреплены к блоку двигателя. Эти подшипники удерживают коленчатый вал и обеспечивают его вращение внутри блока цилиндров. Это подшипник скольжения или подшипник скольжения. Основные подшипники различаются от двигателя к двигателю, часто в зависимости от сил, создаваемых двигателем.

3. Перемычка кривошипа

Перемычка кривошипа — самая важная часть коленчатого вала. Шатунная шейка соединяет коленчатый вал с шейками коренных подшипников.

4. Противовесы

Противовесы — это груз, который прикладывает противоположную силу, что обеспечивает балансировку и устойчивость коленчатого вала. Они установлены на шейке кривошипа.

Причина установки противовесов в коленчатый вал заключается в том, что они могут устранить реакцию, вызванную вращением. И это очень полезно для достижения более высоких оборотов и облегчения работы двигателя.

5. Упорные шайбы

В некоторых местах предусмотрены две или более упорных шайб для предотвращения продольного перемещения коленчатого вала. Эти упорные шайбы устанавливаются между обработанными поверхностями перемычки и седла коленчатого вала.

С помощью упорных шайб можно легко поддерживать зазор и помогает уменьшить боковое смещение коленчатого вала. Во многих двигателях они изготавливаются в составе коренных подшипников, обычно в более старых типах используются отдельные шайбы.

6.Масляный канал и сальники

Масляный канал коленчатого вала передает масло от шейки коренных подшипников к шейкам шатуна. Обычно отверстие просверливается на шейке кривошипа. Когда шатунная шейка находится в верхнем положении и силы сгорания толкают шатун в нижнее положение, это позволяет маслу проникать между шейкой и подшипником.

Коленчатый вал с обоих концов выходит за пределы картера. Это вызывает утечку масла с этих концов. Так, чтобы масло не попало в эти отверстия, предусмотрены сальники.На переднем и заднем концах соединены два основных сальника.

1. Передние масляные уплотнения: Они очень похожи на задние масляные уплотнения. Однако его выход из строя менее разрушителен, и он более легкодоступен. Передний сальник будет установлен за шкивом и шестерней привода ГРМ.
2. Задние масляные сальники: Они размещены внутри основных шейек и маховиков. Он вставляется в отверстие между блоком двигателя и масляным поддоном. Сальник имеет фасонную кромку, которая плотно прижимается к коленчатому валу пружиной, называемой подвязкой.

7. Монтажный фланец маховика

В большинстве случаев коленчатый вал прикрепляется к маховику через фланцы. Диаметр конца колеса коленчатого вала больше диаметра другого конца. Это дает фланцевую поверхность для установки маховика.

Конструкция коленчатого вала

Внутри коленчатого вала он состоит из коренных подшипников, также называемых коренными шейками. Коленчатый вал поддерживается коренным подшипником на коренных шейках. Уравновешенная нагрузка предоставляется в направлении, противоположном направлению кривошипа, для достижения равновесия.

Коленчатый вал обычно изготавливается из легированной стали путем литья или ковки, обрабатывается и заземляется, чтобы получить подходящие шейки для шатуна и коренного подшипника.

Он должен быть достаточно сильным, чтобы выдерживать давление поршней во время рабочего хода без чрезмерного искажения. Кроме того, его необходимо тщательно сбалансировать, чтобы исключить чрезмерную вибрацию, возникающую из-за веса кривошипов со смещением.

В коленчатом валу просверлены масляные каналы, по которым масло может течь от коренного подшипника к подшипнику шатуна.

Функция коленчатого вала

Передний конец коленчатого вала несет шестерню или звездочку, гаситель колебаний и шкив ремня вентилятора. Шестерня или звездочка приводит в действие распределительный вал, а гаситель колебаний предназначен для управления крутильными колебаниями.

Ременный шкив вентилятора приводит в движение вентилятор двигателя, водяной насос и генератор с помощью клинового ремня. Задний конец коленчатого вала несет маховик. Инерция маховика заставляет коленчатый вал вращаться с постоянной скоростью.

Количество коренных подшипников зависит от конструкции двигателя и цилиндров.Чем больше коренной подшипник, тем меньше вероятность вибрации и перекоса коленвала заданного размера.

Подшипник должен быть достаточным, чтобы поддерживать вал и обеспечивать одну из самых высоких жесткости между каждой шейкой кривошипа. Компромисс состоит в том, чтобы иметь 3 основных подшипника на 4-цилиндровом двигателе и 4 на 6-цилиндровом двигателе.

Для уменьшения вибрации в двигателе коленчатый вал и маховик балансируются отдельно. При совместной установке их часто проверяют на устойчивость. Балансировка необходима для предотвращения повреждения двигателя, особенно подшипников.

Типы коленчатых валов

Ниже приведены типы коленчатых валов:

1. Полностью собранный вал
2. Полуавтоматический вал
3. Сварные валы
4. Сплошной цельный вал
5. Кованый коленчатый вал
6. Литой коленчатый вал
7. Заготовка коленчатого вала

   9042 1. Полностью собранный вал

   Коленчатые валы этих типов изготавливаются путем сборки частей по частям. При этом все компоненты подвергаются горячей посадке после процесса изготовления.Этот тип коленчатого вала используется в старых двигателях.

   Состоит из отдельной шейки кривошипа, шатунной шейки и основных шейек. Этот шатун и шейки обрабатываются и расточены в шейке кривошипа. Они немного меньше в диаметре.

   Перемычки кривошипа нагреваются и вставляются в шейки кривошипа и отверстия под шейку (которые увеличиваются в размерах из-за нагрева). По мере охлаждения шейки кривошипа диаметр ствола скважины будет стремиться вернуться к своему первоначальному размеру.

   2. Полуавтоматический вал

   Коленчатые валы этих типов не изготавливаются путем сборки различных деталей, в отличие от полностью собранных валов.Шатуны кривошипа полностью кованы и пригнаны к общим подшипникам.

   Шатуны подвергаются дальнейшей механической обработке для получения гладкой поверхности. Преимущество использования этого метода горячей посадки состоит в том, чтобы изготавливать две перемычки и шатуны с помощью одной поковки. Толщина шатунов уменьшена. В шатунной шейке просверливается отверстие, что снижает вес без ущерба для прочности.

   Полуавтоматический коленчатый вал легче, чем полностью собранный коленчатый вал. Коленчатый вал способен выдерживать высокие нагрузки и, следовательно, выдерживать высокие напряжения сдвига и изгиба.Эти типы также встречаются в некоторых быстроходных двигателях.

   3. Сварной вал

   Эти приварные валы изготавливаются путем сборки шейки кривошипа, шатунной шейки и основных шейек с обеих сторон. Их выковывают, а затем сваривают с помощью дуговой сварки под флюсом.

   После сварки цапфы были механизированы и механизированы. Благодаря использованию непрерывного потока зерна полотно можно сделать тоньше. Это может привести к уменьшению коленчатого вала.

   Сварной коленчатый вал позволяет значительно снизить вес.Ширина и толщина перемычек уменьшаются. Таким образом, обеспечивается большая длина подшипников.

   4. Сплошной цельный вал

   Коленчатые валы этих типов изготавливаются методом ковки или литья в виде цельного вала. Они используются как в тихоходных, так и в высокоскоростных двигателях.

   Он состоит из нескольких частей и разливается в бутылки вместе с болтами на встроенных фланцах. Он рассчитан на то, чтобы выдерживать нагрузку при стрельбе и циклическом натяжении. Коленчатый вал подвергается нагрузкам из-за перекоса, крутильной и осевой вибрации коренных подшипников.

   5. Кованый коленчатый вал

   Они намного прочнее литых кривошипов. Кованые кривошипы обычно используются в двигателях с высокими нагрузками и примерно в 16-клапанных двигателях. Они созданы совершенно по-разному.

   Набор штампов изготавливается примерно по размеру кривошипа. Они опираются на большой гидравлический пресс с усилием зажима в несколько тонн. После закрытия штампа металл очень плотно прижимается.

   Эти типы коленчатых валов прочнее и долговечнее.Кованые коленчатые валы реагируют на термическую обработку и, таким образом, обеспечивают лучшую стабильность размеров.

   6. Коленчатый вал литой

   Эти типы коленчатых валов используются уже давно. Обычно встречается в различных дизельных и бензиновых двигателях. Как правило, они изготавливаются из ковкого чугуна путем литья.

   Они очень дешевы в изготовлении и хорошо работают, поэтому производители часто выбирают их. Литой коленчатый вал выдерживает нагрузки со всех сторон, поскольку структура металлического зерна однородна и случайна.

   7. Коленчатый вал из заготовки

   Кривошип из заготовки может быть лучшим типом кривошипа в вашем двигателе. Для изготовления таких кривошипов обычно используется сталь. Сюда входят никель, хром, алюминий, молибден и другие элементы.

   Кривошипы для заготовок знакомы из-за кратчайшего времени обработки коленчатого вала. Кроме того, они нуждаются в минимальном балансе из-за единообразной конструкции материала.

   Неисправности коленвала

   Проблемы на коленвале возникают очень редко. Это происходит, когда двигатель находится в экстремальных условиях.Детали двигателя прочные и прочные. Но они связаны с некоторыми основными неисправностями:

   1. Изношенные шейки
   2. Усталость

   1. Изношенные журналы

   Обычно это происходит при недостаточном давлении масла. Если коленчатый вал соприкасается с поверхностями подшипников скольжения, это постепенно увеличивает зазор и ухудшает давление масла.

   Если не принять меры, изношенные шейки могут вызвать серьезные проблемы с двигателем. Это разрушает подшипники и вызывает серьезные повреждения двигателя.

   2. Усталость

   Это происходит, когда постоянное усилие на коленчатый вал приводит к поломке. Эта проблема обычно возникает на сопряжении, в котором задействованы журнал и полотно.

   Гладкая поверхность галтеля необходима для исключения слабых мест, вызывающих усталостные трещины. Трещины можно проверить с помощью магна-флюса на коленчатом валу.

   Применение коленчатого вала

   Коленчатый вал обычно используется в двигателе для преобразования возвратно-поступательного движения в круговое движение, что значительно упрощает использование энергии или мощности.

   Коленчатый вал на самом деле является сердцем двигателя внутреннего сгорания. Коленчатый вал отвечает за правильную работу двигателя. В некоторых случаях это также экономит энергию для перемещения поршня для тактов сжатия, всасывания и выпуска.

   В завершение

   Сбалансированный коленчатый вал может обеспечить бесперебойную работу вашего двигателя, обеспечить большую мощность, меньшие потери энергии и снизить вибрацию двигателя. Он в основном используется для преобразования линейного движения в скорость вращения.

   Надеюсь, что я рассказал все о коленчатых валах.Если у вас есть сомнения по поводу этой статьи « Детали коленчатого вала , и функция », вы можете задать их в комментариях. Если вам понравилась эта статья, поделитесь ею с друзьями.

   Наконец, подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать уведомления, когда мы загружаем последние сообщения.

   И вы можете загрузить эту статью в формате PDF , нажав здесь.

   Подробнее в нашем блоге:

   1. Клапаны двигателя: типы, работа и механизм клапана
   2. Какие типы прокладок? И его применение в автомобильном двигателе
   3. Три основных типа регуляторов, используемых в автомобильном двигателе

   FAQ

   Что такое коленчатый вал и как он работает?

   Коленчатый вал является важной частью системы передачи энергии.При этом возвратно-поступательное движение поршня превращается во вращательное движение за счет применения шатуна. Коленчатый вал должен иметь высокую усталостную прочность и износостойкость для обеспечения длительного срока службы.

   Для чего нужен коленчатый вал?

   Коленчатый вал в основном используется в двигателе для преобразования возвратно-поступательного движения в круговое движение, что значительно упрощает использование энергии или мощности. Он вращается внутри блока цилиндров за счет коренных подшипников.

   Какова функция кривошипа?

   Кривошип — это рычаг, прикрепленный под прямым углом к ​​вращающемуся валу, благодаря которому от вала передается круговое движение.Когда он используется с шатуном, он преобразует круговое движение в возвратно-поступательное или наоборот.

   Какие бывают типы коленчатого вала?

   Ниже приведены основные типы коленчатого вала: полностью собранный вал, полуавтоматический вал, сварные валы, цельный цельный вал, кованый коленчатый вал, литой коленчатый вал и коленчатый вал с заготовкой.

   Как это работает: Коленвал

   ВВЕРХУ: это ваш стандартный четырехцилиндровый кривошип, в котором два внешних поршня поднимаются и опускаются вместе, а центральная пара уравновешивает их

   По сути, коленчатый вал выполняет простую задачу: преобразовывать поступательное движение поршней во вращение.Он выполняет ту же работу, что и шатун велосипеда, превращая более или менее движения ваших ног вверх и вниз во вращение.

   Хотя принцип прост, когда дело доходит до двигателей мотоциклов с высокими рабочими характеристиками, возникает множество сложностей. Но прежде чем мы перейдем к ним, нам понадобится несколько определений. Коленчатый вал (или кривошип) соединен с поршнями шатунами (шатунами), которые имеют подшипники на каждом конце. Конец, соединенный с кривошипом, больше, потому что подшипник, который он держит, должен подходить к кривошипу, который должен быть коренастым, чтобы выдерживать множество сил.Так что это называется большим концом. Биты кривошипа, которые удерживают подшипники, называются шейками — и бывают двух типов. Основные шейки — это то место, где кривошип удерживается на месте, поэтому они расположены вдоль центральной линии кривошипа. Шатунные шейки, как вы уже догадались, представляют собой биты, к которым прикрепляются шатуны (они также известны как шатунные штифты). Тогда есть паутины. Это неровные биты, которые выглядят относительно необработанными по сравнению с остальной частью коленчатого вала. Их задача — попытаться уравновесить силы, создаваемые движущимися вверх и вниз поршнями и вращением самого кривошипа.

   ВЫШЕ: это кривошип с поперечной плоскостью от R1, и вы можете видеть, что поршни не спарены — шатун кривошипа для каждого шатуна смещен относительно предыдущего.

   Кривошип должен выдерживать огромные силы. Как и следовало ожидать, одна из основных сил создается давлением в камере сгорания, которое толкает поршень и шатун вниз, поворачивая кривошип, преодолевая сопротивление липкой шины — силы скручивания и изгиба, связанные с этим, огромны.

   Тогда есть силы, создаваемые ускорением поршня. Например, когда поршень приближается к верхней точке своего хода, кривошип заставляет его замедляться — если бы он не был прикреплен к кривошипу, он полетел бы вверх, врезаясь в клапаны. Хотя современные поршни (и связанные с ними втулки пальца кисти, малый подшипник и т. Д.) Легкие, скорость, которую они достигают, настолько высока, что это замедление и связанные с ним силы на кривошипе велики.

   Помимо того, что кривошип достаточно силен для преобразования взрывных линейных сил во вращение, он также определяет, когда поршни многоцилиндрового двигателя поднимаются и опускаются, что, в свою очередь, определяет уровень вибрации, тип шума, который он производит, и то, как байк захватывает мотоцикл. .Возьмем, к примеру, старого британского близнеца, такого как Triumph Bonneville 1960-х годов. У них есть кривошип, который точно выравнивает два больших конца, поэтому оба поршня поднимаются и опускаются в унисон — это похоже на один цилиндр с двумя поршнями, хотя они вращаются поочередно, поэтому он немного плавнее. Результат? Множество вибраций и великолепный шум кробба-кроббы.

   Напротив, большинство рядных четырехцилиндровых двигателей имеют кривошип, который направляет два центральных поршня вверх и вниз вместе, а два внешних поршня вверх и вниз вместе в противоположные моменты времени по отношению к центральной паре.Это означает, что основные (первичные) силы движущихся вверх и вниз поршней уравновешиваются, и за счет срабатывания цилиндров через равные промежутки времени обеспечивается плавный поток мощности (что также означает, что перемычки могут быть легче, потому что им не нужно удерживать кривошип вращается в ожидании следующего импульса мощности).

   ВВЕРХУ: Если это выглядит длиннее, чем другие кривошипы, то это — шестицилиндровый двигатель BMW K1600

   Однако у этой схемы есть недостатки.Коленчатый вал должен быть длинным, из-за чего байк может казаться толстым по сравнению с парным, а поскольку некоторые из меньших сил не сбалансированы, вы можете получить много жужжащих вибраций, если конструкторы не сообразительны с опорами двигателя.

   Конечно, существует множество других конструкций кривошипов — некоторые параллельные близнецы (например, новый BMW F850GS) имеют кривошипы со смещенными пальцами кривошипа, так что они имитируют ощущение и звук V-образного двухцилиндрового двигателя. И Yamaha представила кривошипно-перекрестный шатун для четырехцилиндровых двигателей — в нем используются те же смещенные шатуны, что и в этих близнецах, что выравнивает импульсы того, что Yamaha называет инерционным крутящим моментом (который создается вращением кривошипа).Конечный результат — крутой гудящий звук двигателя и, предположительно, лучшее сцепление с дорогой при разгоне.

   Еще есть новый двигатель Ducati V4, который звучит и выглядит смехотворно похожим на одного из их близнецов, потому что его кривошип заставляет четыре поршня двигаться попарно. Два кривошипа (к каждому из них прикреплены два шатуна в V4) смещены на 70 градусов, так что одна пара цилиндров может стрелять близко друг к другу, затем наступает пауза, затем другая пара стреляет близко друг к другу. Это приводит к совершенно иному звучанию и ощущениям от шелковисто-гладких двигателей V4 от Honda, в которых шатуны шатунов разнесены на 180 градусов.

   Какова функция датчика положения коленчатого вала?

   Автор Tsukasa Azuma

   Последнее обновление 5 февраля 2021 г.

   0 комментарии

   Датчик положения коленчатого вала , если вы не знаете, это электронное устройство, жизненно важное для функционирования машина. Он расположен в двигателе автомобиля. Регистрирует скорость вращения коленчатого вала. Затем этот датчик передает информацию в ЭБУ и определяет оптимальный впрыск топлива и регулировку зажигания.Именно расположение коленчатого вала определяет эффективность собранных данных. Поэтому датчик находится либо рядом с распределительным валом, либо на самом коленчатом валу.

   Если мы попытаемся объяснить это более простыми словами, датчик положения коленчатого вала отслеживает в двигателе расположение распределительного вала. Таким образом, информация, которую он собирает, используется для оптимизации времени впрыска топлива в двигатель. В случае неисправности этого датчика компьютер не сможет выполнить точную настройку впрыска топлива, и производительность двигателя снизится.

   УЗНАТЬ БОЛЬШЕ

   Как работает датчик положения коленчатого вала?

   Вот несколько способов работы этого датчика. Давайте взглянем.

   Обнаружение

   Если вы посмотрите на коленчатый вал, вы найдете рядом с ним мощный магнит. Вы также обнаружите, что вокруг коленчатого вала через равные промежутки расположены стальные штифты или штифты.

   Наклонитесь о датчик положения коленчатого вала (источник фото: Блог владельца BMW)

   Этот магнит постоянно излучает постоянное магнитное поле.Когда двигатель запускается и коленчатый вал вращается, стальные штифты вокруг вала вращаются вокруг этого поля. Это вызывает колебания поля, создавая сигнал переменного тока. Это дополнительно сигнализирует блоку управления двигателем (компьютеру двигателя), чтобы определить скорость вращения. В свою очередь, EMU может рассчитать положение и скорость распределительного вала для дальнейшей оптимизации впрыска топлива и зажигания.

   Регулировки

   Современные автомобили, мы должны научиться одному.Двигатели обеспечивают эффективную работу только в том случае, если внутренние части движутся с определенной рекомендованной скоростью. Только когда датчик положения коленчатого вала обнаруживает вращение коленчатого вала внутри двигателя, бортовая система может использовать информацию, которую датчик отправляет ему. Это когда компьютер будет вносить небольшие корректировки / тонкие настройки в двигатель, чтобы повысить его эффективность.

   Рассмотрим случаи, когда вы двигаетесь на полном газу. Постоянная дроссельная заслонка в таких режимах, как круизный режим или спортивный режим, компьютер должен выполнить эти точные настройки двигателя, чтобы изменить скорость.Компьютер будет постоянно проверять частоту вращения коленчатого вала, сравнивать ее с идеальным диапазоном и соответственно корректировать скорость. Эта регулировка может касаться как увеличения, так и уменьшения скорости.

   Что происходит при неисправности датчика положения коленчатого вала? Как поддерживать датчик положения коленчатого вала (источник фото: thxsiempre.blogspot.com)

   Если вам нужно поддерживать работоспособность двигателя, крайне важно, чтобы этот датчик оставался в отличном состоянии.Любой дефект датчика приведет к передаче неверных данных в блок управления двигателем. Двигатель при работе на основе этих данных не будет работать оптимально. Это может даже пойти так плохо, как заставить машину заглохнуть. Причина в том, что EMU будет запускаться в зависимости от собственной памяти для обеспечения заправки и зажигания, что, кстати, не может быть оптимальным. Таким образом, снижение производительности двигателя может быть одним из симптомов неисправности датчика коленчатого вала.

   Таким образом, датчик положения коленчатого вала играет очень важную роль в обеспечении производительности двигателя и повышении его эффективности.Следуйте советам по обслуживанию, рекомендованным вашим автопроизводителем, чтобы поддерживать его в отличной форме.

   Типы и функции коленчатого вала — Engineering Learn

   Типы и функции коленчатого вала
   Что такое коленчатый вал?

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

   Обнаружено, что коленчатые валы состоят из ряда кривошипов вместе с шатунными шейками, к которым прикреплены шатуны. Коленчатый вал включает в себя по меньшей мере один вал, который вращается внутри блока цилиндров. Он вращается с помощью коренного подшипника. Шатунные шейки вращаются между шатунами с помощью шатунных подшипников.

   Конструкция коленчатого вала

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

   Процесс изготовления коленчатого вала включает нагрев стального блока до докрасна. Когда он нагревается, его форма формируется с помощью очень высокого давления. Термическая обработка представляет собой легированную сталь или материалы из нитридной стали. Коленчатые валы также имеют поверхностную закалку.

   Функция коленчатого вала
   • Существует множество функций, которые обеспечивают более плавный привод двигателей с несколькими цилиндрами.
   • Преобразование поступательного движения поршня во вращательное также является одной из его функций.
   • Мощность вырабатывается за счет сгорания топливовоздушной смеси.
   • В валу коленчатого вала просверлены отверстия, через которые в двигатель подается необходимое количество масла. Это масло в основном используется для сглаживания движений.
   • Коленчатые валы также работают как несущие, так как нагрузка распределяется во время этого процесса.
   • Одна из нагрузок — это сильный изгиб и скручивающее напряжение, при котором поршни соединяются с коленчатым валом через шатун.
   • Следует отметить, что вращательное движение коленчатого вала постоянно ускоряется и замедляется, когда добавляются дополнительные нагрузки крутильных колебаний.
   • Коленчатый вал установлен внутри блока цилиндров со следующими деталями:
   1. Поршни
   2. Шатуны
   3. Маховик
   4. Коленчатый вал
   • Вторичная функция коленчатого вала — для передачи мощности другим системам двигателя:
   1. фазы газораспределения
   2. масляный насос
   3. охлаждающий (водяной) насос
   4. компрессор кондиционера
   5. генератор
   штуцер коленчатого вала

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

   Один конец коленчатого вала соединен с маховиком, а другой конец — с зубчатой ​​передачей газораспределения. Количество основных шейек и шатунных шейек зависит от количества цилиндров и типа двигателя, например, V-образного, прямого и т. Д.

   Как основная шейка, так и шейка шатуна имеют смазанные отверстия коленчатого вала или масляный канал, через который масло течет при работе двигателя. Точное место установки коленчатого вала — на коренные шейки, между коленчатым валом и блоком двигателя. Их основная роль заключается в уменьшении воздействия трения через слой антифрикционного материала, который непосредственно контактирует с опорами блока двигателя.

   Принцип работы коленчатого вала

   Что касается многоцилиндрового двигателя, это более сложный двигатель, поскольку используется коленчатый вал, тогда как в небольшом двигателе простой конструкции вполне достаточно.Шатун кривошипа, к которому прикреплен шатун, завершает момент за два движения. Это дополнительная опорная поверхность, ось которой смещена относительно оси кривошипа. Маховик или шкив коленчатого вала устанавливается на кривошип, чтобы накапливать генерируемую энергию, которую можно использовать для дальнейшей работы. Также обнаружено, что маховик снижает характеристику пульсации четырехтактного двигателя.

   Коленчатый вал установлен внутри коренного подшипника, чтобы обеспечить плавную работу двигателя без вибраций.Количество подшипников в двигателе зависит от различных факторов, таких как конструкция двигателя, количество цилиндров, конструкция коленчатого вала и т. Д. Но поскольку всегда есть как минимум два подшипника, один размещается на приводном конце, а другой на неприводной стороне. В случае, если все идет нормально, возникает редкая необходимость в замене подшипника двигателя.

   Противовес используется для уменьшения изгибающей нагрузки на коленчатый вал, что также помогает двигателю не трястись при вращении механизма кривошипа.Балансировка коленчатого вала во многом зависит от противовесов. Кривошипная перемычка двигателя — это часть кривошипа между шатунной шейкой или соседними шатунными шейками и валом, которая также известна как шатун.

   Типы коленчатого вала

   Производятся коленчатые валы двух типов: литые и кованые. Противовесы также можно вковать непосредственно в коленчатый вал или прикрутить болтами с резьбой. Все поршни двигателя внутреннего сгорания передают свою нагрузку на коленчатый вал.Коленчатый вал должен подвергаться высоким скручивающим и изгибающим усилиям, давлениям и вибрациям. Давайте подробнее рассмотрим типы коленчатого вала:

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

   Они относятся к типам коленчатого вала, которые обычно используются в течение длительного времени и в основном используются в дизельных и бензиновые двигатели. Название ясно предполагает, что они сделаны из ковкого чугуна в процессе литья. Они довольно экономичны в работе, поэтому их обычно выбирают производители.

   Плоский кривошип — это кривошип, в котором шейки расположены на 180 градусов от всех четырехрядных двигателей. В то время как, когда дело доходит до кривошипа с поперечной плоскостью, им нужна форма из нескольких частей, потому что шейки и противовесы не такие симметричные. Литые кривошипы закаливают в пламени, чтобы улучшить износостойкость на определенных участках.

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

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

   Эти матрицы устанавливаются в очень большом гидравлическом прессе с усилием зажима в несколько тонн. Горячий стержень из высококачественной легированной стали помещается в нижнюю матрицу, а затем матрицы закрываются. После закрытия штампов металл очень сильно сжимается, после чего материал уплотняется и выравнивается для лучшего процесса литья. Кривошипы этого типа также закаляются, как литые трещины, но с использованием индукционной закалки.

   3. Коленчатый вал заготовки: (Типы и функции коленчатого вала)

   Коленчатый вал заготовки — один из лучших типов кривошипа, который когда-то может быть в двигателе, который обычно используется для производства этого типа кривошипа. Обычно он содержит такие материалы, как никель, хром, алюминий и молибден среди других элементов. Эти кривошипы наиболее распространены из-за минимального времени обработки коленчатого вала. Также они требуют минимальной балансировки из-за однородного состава материала.

   Лучший материал коленчатого вала

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

   Компоненты и конструкция коленчатого вала

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

   • Главные шейки: Главные шейки отвечают за несение главного подшипника, а также определяют ось вращения вала. .
   • Шатунные штифты: Шатунные штифты — это те, которые позволяют прикрепить к нему шатун.
   • Шатуны шатуна: Шатуны шатуна соединяют шейки кривошипа с главными шейками.
   • Противовесы: Противовесы обеспечивают балансировку, которые устанавливаются на перемычки.

   Конструкция коленчатого вала основана на способности зажигания и количестве цилиндров двигателя. Это также определяется конструкцией двигателя, количеством подшипников коленчатого вала и величиной его хода.

   Смазка коленчатого вала

   Смазка играет очень важную роль в эффективности двигателя, а также улучшает его рабочий механизм, который включает трение двух металлических частей. Основная цель — избежать ненужного износа коленчатого вала, коренной шейки и шейки шатуна, которые перемещаются по масляной пленке. Эта масляная пленка отвечает за прилегание к поверхности подшипника. Масло подается к коренному подшипнику через масляные каналы в блоке цилиндров, которые ведут к каждому седлу коленчатого вала и соответствуют отверстию в корпусе подшипника, по которому масло собирается в шейку.

   Как работает коленчатый вал?

   Коленчатый вал работает легко, совсем несложно. Расстояние между центральной точкой главной шейки и штифтом коленчатого вала приличное. Это расстояние называется радиусом кривошипа или ходом кривошипа. Его измерение говорит нам о диапазоне перемещения поршня при вращении коленчатого вала.

   Пройденное расстояние от верха до низа называется ходом поршня, а ход поршня в два раза превышает радиус кривошипа.Задний конец коленчатого вала выходит за пределы картера, который поддерживается фланцами маховиков. Этот фланец представляет собой прецизионно обработанную деталь, которая прикручивается к маховику. Коленчатый вал обычно прикручивается к зубчатому венцу, особенно в автоматическом приводе.

   Общие неисправности коленчатого вала

   Очень редко возникают проблемы с коленчатым валом, только в том случае, когда двигатель находится в одном из следующих экстремальных условий. Компоненты двигателей довольно надежны и крепки, но некоторые общие неисправности, упомянутые ниже, могут привести к отказу:

   1.Изношенные шейки

   Изношенные шейки вызваны недостаточным давлением масла. Шейки коленчатого вала непосредственно контактируют с опорными поверхностями, что постепенно увеличивает зазор и снижает давление масла. Изношенные шейки могут вызвать очень серьезные проблемы с двигателем, если их не принять во внимание. Это также может привести к разрушению подшипника и серьезному повреждению двигателя.

   2. Усталость

   Под усталостью понимаются постоянные силы на коленчатом валу, которые приводят к переломам.Эта проблема обычно возникает на скруглениях, где журналы и полотно соединяются вместе. Образовавшиеся трещины на коленчатом валу можно проверить с помощью магнитного флюсования. Большинство отказов стального коленчатого вала происходит из-за усталостного разрушения, которое может возникнуть при изменении поперечного сечения.

   3. Отказ из-за вибрации

   Всякий раз, когда двигатель работает с сильной вибрацией при крутильных колебаниях, это может привести к трещине в шатунной шейке и шейке.

   4.Достаточное количество смазки

   Если смазка подшипника коленчатого вала недостаточна, это может привести к полному вытиранию подшипника и выходу коленчатого вала из строя.

   5. Цилиндр с избыточным давлением

   Возможно, что внутри гильзы имеется гидравлическая блокировка, вызванная чрезмерным давлением на коленчатом валу или даже изгибом.

   Причины несоосности коленчатого вала
   • Повреждение или стирание коренного подшипника
   • Ослабленный болт основания двигателя, приводящий к вибрации
   • Деформация корпуса судна
   • Трещина в опоре подшипника
   • Ослабленный болт коренного подшипника, приводящий к вибрации повреждение коренного подшипника
   • Коленчатый вал прилагается к высокому изгибающему моменту из-за чрезмерного усилия от узла поршня.
   • Приземление судна на мель
   • Взрыв или пожар картера
   • Дефект или изношен подшипник кормовой трубы или промежуточного вала
   • Ослабленные или сломанные штуцеры в основании
   • Трещины в пазах подшипников
   • Опорная плита деформирована — повреждена поперечная балка
   • Стяжка болты провисают или сломаны
   • Ослабление конструкции из-за коррозии
   .