С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00
Главная » Разное » Что такое коленвал

Что такое коленвал


Коленвал - это... Что такое Коленвал?

Кривошип (красный), поршни (серые) в цилиндрах (синие) и маховик (чёрный)

Коленчатый вал — деталь (или узел деталей в случае составного вала) сложной формы, имеющая шейки для крепления шатунов, от которых воспринимает усилия и преобразует их в крутящий момент. Составная часть кривошипно-шатунного механизма (КШМ).

Основные элементы коленчатого вала

  • Коренная шейка — опора вала, лежащая в коренном подшипнике, размещённом в картере двигателя.
  • Шатунная шейка — опора, при помощи которой вал связывается с шатунами (для смазки шатунных подшипников имеются масляные каналы).
  • Щёки — связывают коренные и шатунные шейки.
  • Передняя выходная часть вала (носок) — часть вала на котором крепится зубчатое колесо или шкив отбора мощности для привода газораспределительного механизма (ГРМ) и различных вспомогательных узлов, систем и агрегатов.
  • Задняя выходная часть вала (хвостовик) — часть вала соединяющаяся с маховиком или массивной шестернёй отбора основной части мощности.
  • Противовесы — обеспечивают разгрузку коренных подшипников от центробежных сил инерции первого порядка неуравновешенных масс кривошипа и нижней части шатуна.

Изготовление коленчатого вала

Выемка из блока дизельного двигателя коленчатого вала трактора

Большинство современных коленвалов изготавливают литьём из высокопрочного чугуна. Реже, если нужна большая прочность, в дизельных и некоторых мощных бензиновых двигателях применяют стальные, кованые валы.

Только что откованный коленчатый вал для судового дизельного двигателя

Двигатели опытного образца, изготовляемые штучно, имеют коленчатые валы, выточенные на станке из стальной болванки, так как, несмотря на высокую стоимость такого способа производства, это обходится существенно дешевле, чем организация отливки или ковки под малую серию производства.

Полученная тем или иным способом заготовка проходит механическую обработку до номинальных размеров, после чего подвергается дополнительному упрочнению. Поверхности шеек коленчатого вала обрабатываются с помощью химического упрочнения при нагреве, а края шеек скругляются, чтобы повысить прочность и сопротивление усталостному разрушению.

См. также

  • Дебаланс
  • Поршневой двигатель внутреннего сгорания

Wikimedia Foundation. 2010.

Что такое коленвал?

Работа современного поршневого ДВС невозможна без столь важного устройства, как коленвал. Именно этой деталью преобразуется возвратно-поступательное движение поршней во вращательное. Вот почему он является ключевым узлом системы. Из-за его высокой важности, для изготовления вала используют особую технологию и высокопрочные металлы. Кроме того стоимость этой детали высокая и составляет как минимум треть от цены агрегата. Коленвал — это деталь, имеющая особую форму, на которой есть места под посадку шатунов и противовесы, которыми гасится вибрация от неравномерного вращения. На многих коленвалах противовесы бывают частью детали или цельнолитые, на некоторых машинах устанавливают специальные противовесы, закрепленные болтами.

Для изготовления детали применяют чугун или сплава стали и чугуна, благодаря чему коленвал отличается длительным сроком службы, несмотря на постоянное воздействие, на него больших нагрузок. Для изготовления валов используют метод литья, хотя в последнее время все чаще штамповку.

Ремонт и доработка коленвала

На большинстве транспортных средств заводским деталям требуется дополнительная обработка. Одна из них заключается в балансировке коленвала. Для некоторых данная процедура является жизненно необходима, для остальных – бесполезна. Однако специалисты считают балансировку вала полезным делом, которое может способствовать:

  1. Увеличению ресурса работы вала, благодаря тому, что снижается вибрация.
  2. Увеличению мощности, приблизительно до 10%, исходя из объема двигателя.
  3. Сокращению расхода горючего.

Балансировка коленвала избавляет его от воздействия центробежной силы, нагрузка от которой уменьшается во много раз. Многие интересуются, можно ли отремонтировать коленчатый вал? На этот вопрос можно дать утвердительный ответ, ремонт коленвала вполне осуществим. Среди ремонтных работ, производимых с ним можно отметить следующие (все эти работы могут осуществляться в комплексе при восстановлении и ремонте этого узла):

  1. Ремонт хвостовиков.
  2. Расточка под следующий размер.
  3. Шлифовка коленвала.

Возникает вопрос, почему не воспользоваться электроникой для управления его работой? Однако не все так просто. Оказывается, системы впрыска топлива в цилиндры ориентируются на сигналы датчика положения коленвала. Этим датчиком сообщается электронному управляющему блоку о моменте, при котором следует произвести впрыск топлива. Если же произойдет выход из строя датчика коленвала, невозможно будет завести машину, поскольку впрыск будет происходить не тогда, когда это нужно. Поэтому с одной стороны использование электроники является плюсом, а с другой серьезным минусом.

Коленвал – что это такое и как он работает?

Коленчатый вал (также называемый кривошип) является фундаментальной особенностью двигателя автомобиля. Именно система преобразует линейную энергию во вращательную. Это позволяет колесам управлять автомобилем вперед. Все поршни в двигателе прикреплены к рукоятке, которая соединена с маховиком. Он сглаживает вращение. Кривошип работает совместно с другими компонентами двигателя для достижения синхронизированного движения. Этот процесс, который позволяет двигателю автомобиля работать.

Расположение цилиндров.

Коленчатые валы обычно изготавливаются из стали и располагаются ниже цилиндров и поршней в блоке двигателей. На двигателях V-типа он находится у основания, но на плоских двигателях он находится между блоками цилиндров. Чтобы коленчатый вал работал правильно, он должен быть полностью смазан маслом, поэтому он свободен от трения. Есть два уплотнения коленчатого вала, один спереди и один сзади, которые называются соответственно передними главными и задними главными. Автомобили могут иметь от 3 до 12 цилиндров внутри двигателя, хотя большинство из них четыре. Внутри каждого цилиндра находится поршень, который перемещается вверх и вниз по цилиндру. Все поршни двигателя соединены с коленчатым валом отдельными стержнями. Цилиндры работают совместно, а также с другими деталями двигателя. Это называется четырехтактным циклом и встречается в каждом из четырех цилиндров. Этот цикл управляет двигателем автомобиля.

Работа коленчатого вала.

Кривошип перемещает поршни вверх и вниз внутри цилиндров. Движение поршней регулируется рукояткой. Компонент, известный как распределительный вал, также обеспечивает правильную работу поршней. Всякий раз, когда кривошип вращается, распределительный вал также должен вращаться вместе с ним. Это связано с тем, что эти два компонента связаны друг с другом. Две части двигателя имеют синхронизированное движение. Когда вращающийся вал вращается, он заставляет клапаны забора и отбора воздуха открываться. Это позволяет потоку воздуха, который имеет важное значение для возникновения взрывов в цилиндре. Взрывы создаются внутри цилиндров в двигателе, сжигая воздух и топливо. Они оказывают давление на поршни, чтобы они поддерживали свое движение. Эти взрывы приводят к движению колес. Цикл будет работать до тех пор, пока у автомобиля есть топливо для сжигания, чтобы создать взрывы. Движущиеся поршни приводят к отрывистым движениям. Маховик, который находится в конце вала, помогает облегчить неустойчивое движение. Когда вал движется, он заставляет маховик принимать круговое движение. Он помогает сгладить отрывистые движения, вызванные перемещением поршней. Маховик также обеспечивает мощность, генерируемую в этом цикле, до трансмиссии автомобиля через коробку передач. Насечки в маховике помогают добиться более регулярного движения. Это движение в конечном итоге приводит к повороту колес автомобиля, так как маховик соединен с другими деталями двигателя. Коленчатый вал выдерживает огромное давление со стороны поршней, и по этой причине автомобильные двигатели обычно сконструированы в V-образной форме.

Большие двигатели обычно имеют несколько цилиндров. Это помогает уменьшить пульсации от индивидуальных ходов включения. Для некоторых двигателей необходимо предусмотреть противовесы. Противовес используется для компенсации поршня и улучшения баланса. В то время как противовесы добавляют большой вес коленчатому валу, он обеспечивает более плавный ход двигателя. Это позволяет достичь более высоких оборотов и увеличить мощность.

Что такое коленвал ? | Автоустройство — автомобильный блог

Коленвал — это основная часть автомобильного двигателя, имеющая сложную геометрическую форму. Служит для преобразования толкающего действия поршней во вращательный момент.

Впервые был сконструирован в далёком XIII веке учёным из Турции (Османской Империи тех времён), давший его первое описание в одной из своих научных работ в 1206 году.

Составляющие части коленвала:

1. Две шейки — коренная и шатунная. Являются опорами, для каждой из которых отведена определённая задача. Коренная лежит в подшипнике, а шатунная связывает сам вал с шатунами.

2. Щёки — части коленвала, которые находятся в постоянной устойчивой связи с обоими шейками.

3. Носок (Таким странным наименование обзавелась в народе часть вала, являющаяся выходящей. Она находится с передней стороны вала) — составляющая коленвала, которая выполняет функцию крепёжного устройства для шестёрни или же обычного шкива. Они отбирают нужное количество мощности для её полноценного распределения на разнообразные вспомогательные системы.

4. Хвостовик (так называется выходная составляющая часть вала, расположенная с задней стороны) — одна из составляющих коленвала, которая служит для соединения с маховиком, или же (это зависит от типа коленвала) с большой шестернёй, отбирающей подавляющее большинство производимой агрегатом мощности.

5. Противовес — устройство, обеспечивающее полноценную разгруженность главных (коренных) подшипников от сильной инерции массивного шатуна, а так же кривошипа, оказавшиеся неуравновешенными.

Коленчатые валы изготавливаются из различных видов сталей. Чаще всего при создании используются углеродистые и другие легкоплавкие стали. Гораздо реже в использование входят высокопрочные чугуны особой обработки, которые модифицируются магнием.

Получение литых заготовок при использовании облачковых форм гораздо выгоднее и качественнее, чем банальное штампование. К примеру, так значительно увеличивается количество металла, потраченного с пользой. А также появляется возможность получения большого количества внутренних полостей.

Правка и корректировка валов происходит в нагретом состоянии с помощью пресса после выемки готового агрегата из специальной печи.

Самое важное при производстве коленвала и карданного вала — это внимательность и точность, потому что для них важен каждый отлитый миллиметр. Поэтому, иногда, из-за неточности изготовления требуется балансировка валов, её можно произвести здесь. Карданный вал — это массивная, сложная деталь, для изготовления которой нужно потратить много времени и ресурсов.

________________________________________________________________________

Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости