Конструкція

Призначення

Колінчастий вал

І.2. Рухомі деталі кривошипно-шатунного механізму

 

 

 

Рис. 17. Рухомі деталі кривошипно-шатунного механізму

двигуна автомобіля КАМАЗ

 

Розташовується в рядних та V- образних двигунах у нижній частині блоку циліндрів і зазнає великих навантажень та механічного зношення під час кручення, згинання. У блоку циліндрів двигунів може бути один або два (діапозитні) колінчастих вала.

 

 

Передача зусилля від шатунів до кривошипів і створення крутного моменту двигуна та передача його на трансмісію.

 

Форма колінчастого вала залежить від числа та розташування циліндрів, порядку роботи та тактності двигуна. На більшості автомобільних двигунів використовують повно опорні колінчасті вали, де кожна шатунна шийка 10 розташована між двома корінними шийками 11. У колінчастих валів, де між сусідніми корінними шийками розташовані дві шатунні, називають неповно опорними. Вони менш жорсткі і використовуються у двигунах невеликої потужності. Колінчастий вал складається з кривошипів кожного з циліндрів (двох циліндрів у V- образному двигуну). Кожен кривошип включає дві корінних 11 та одну шатунну 10 шийки.

Колінчастий вал виготовляється з сталі або спеціального чавуну і його конструкція включає шийки корінні 11 та шатунні 10, щоки 2, противаги 8, передній кінець1, задній кінець з масло відбивачем та масло згінною різьбовою поверхнею і фланцем кріплення маховика 7.

Корінні шийки колінчастого вала встановлюють на підшипниках (вкладишах зі стальної стрічки внутрішня поверхня якої покрита шаром антифрикційного матеріалу) 6 блока циліндрів і фіксують колінчастий вал у блоку циліндрів за допомогою індивідуальних кришок кожної опори, які не взаємозамінні та болтів кріплення. На деяких автомобілях використовуються рами кріплення колінчастого валу.

Для забезпечення осьової фіксації встановлюються на одній з корінних шийок з двох сторін упорний підшипник 5 з шайб.

Шатунні шийки 10 поєднують колінчастий вал з шатунами 3. На одну шатунну шийку однорядного двигуна встановлюється один шатун 3, а у V- образних по два шатуни 3. Шийки колінчастого вала загартовують струмом високої частоти, шліфують та полірують. Їх кількість дорівнює кількості циліндрів.

Щоки 2 поєднують корінні та шатунні шийки та створюють коліна. У колінчастому валу є канали для циркуляції мастила та порожнини для затримання бруду, які закриті пробками.

Порожнини у шатунних шийках зменшують масу колінчастого вала. Противаги 8 колінчастого вала призначені для часткового розвантаження корінних шийок від навантажень, які створюються відцентровими силами та силами інерції мас, що рухаються поступально.

Противаги 8 можуть бути виготовлені за одне ціле з колінчастим валом, або з’ємні. На деяких двигунах крім противаг на колінчастому валу використовують і додаткові вали з противагами та шестеренчастим приводом.

На передньому кінці колінчастого вала встановлюють масло відбивач, маточину шківа приводу водяного насоса,вентилятора, генератора; храповик для запуску двигуна за допомогою заводної рукоятки тощо.

Для забезпечення ущільнення переднього та заднього кінця колінчастого вала використовують ущільнення (сальники).

Маховик призначений для зменшення нерівномірності обертання колінчастого вала двигуна. На ободі маховика напресований зубчатий вінець для прокручування двигуна під час запуску.

Маховики сучасних двигунів можуть бути одно та двомасові. При застосуванні системи “Стоп-старт”, функції маховика виконує ротор електродвигуна-генератора. Деякі маховики з метою покращення гасіння крутильних коливань виготовляють порожнинними з силіконовим наповнювачем. У двигуну R5 TDI гасники крутильних коливань вбудовані у противагах колінчастого вала.

 

 

Рис. 18. Деталі кривошипно-шатунного механізму

двигуна автомобіля ЗИЛ-131

 

 

Рис. 19. Колінчастий вал двигуна V10TDI з гасником крутильних коливань у маховику та урівноважуючим валом

 

Рис. 20. Гасник крутильних коливань колінчастого вала двигуна R5 TDI

 

 

Рис. 21. Підшипники колінчастого вала двигуна 1ZR-FE,1ZZ-FE Тойота