Что такое коленвал в автомобиле и как он работает: обзор

Коленчатый вал – одна из ключевых деталей двигателя автомобиля, от которой зависит его работоспособность и эффективность. Понимание устройства и принципа работы коленвала позволит вам лучше понять принципы работы двигателя, а также выявить и предотвратить возможные поломки. В данной статье мы рассмотрим, как устроен коленвал, как он функционирует и какие типичные поломки могут возникнуть.

Что такое коленчатый вал?

Коленчатый вал – это центральная деталь двигателя внутреннего сгорания, которая преобразует линейное движение поршней в крутящееся движение. Он является одним из ключевых элементов, обеспечивающих работу двигателя. Коленвал имеет сложную форму, состоящую из нескольких шей и шатунов, которые соединяются между собой. Эти элементы позволяют коленвалу преобразовывать энергию, создаваемую в результате сгорания топлива, в крутящий момент, необходимый для привода различных узлов автомобиля. Коленчатый вал изготавливается из высокопрочных материалов, таких как сталь или чугун, чтобы обеспечить его надежность и долговечность в условиях высоких нагрузок и температур.

Мнение эксперта:

Коленвал – это одна из ключевых деталей внутреннего сгорания автомобиля, ответственная за преобразование линейного движения поршней во вращательное движение. Этот механизм имеет форму длинного вала с отверстиями для крепления шатунов поршней. Коленвал устанавливается в нижней части блока цилиндров и соединен с поршнями через шатуны. При работе двигателя поршни поднимаются и опускаются, передавая свое движение коленвалу. Коленчатый вал в свою очередь преобразует это линейное движение в крутящий момент, который передается на приводные устройства автомобиля. Благодаря коленвалу двигатель функционирует эффективно и обеспечивает необходимую мощность для движения автомобиля.

Как устроен коленвал двигателя и для чего он нужен

Для чего нужен коленчатый вал

Двигатели внутреннего сгорания работают за счёт функционирования поршневого блока. Его принцип действия заключается в следующем:

• во время сгорания топливной смеси в цилиндре воздух расширяется с создаёт давление;
• под действие давления поршень выталкивается, совершая поступательное движение;
• благодаря соединению с шатунными шейками поступательное движение превращается во вращательное;
• энергия вращения, переданная на коленчатый вал, передаётся колёсам автомобиля, и он приводится в движение.

Таким образом, коленвал – это преобразователь одного вида механического движения в другой. Как известно, поршни в ДВС двигаются несимметрично. В то время, как одни из них совершают поступательные движения (выталкиваются из цилиндра), другие – возвратное (затягиваются обратно). Конструкция коленчатых валов разрабатывается с предельной точностью, поэтому во время работы все цилиндры сохраняют общее вращение вала. Поэтому коленца имеют разные оси вращения.

Интересные факты

1. Коленчатый вал – сердце двигателя: Коленвал является одним из самых важных компонентов двигателя внутреннего сгорания, преобразуя возвратно-поступательное движение поршней во вращательное движение, которое используется для привода других компонентов автомобиля.

2. Происхождение названия: Термин “коленчатый” относится к коленчатой форме вала, которая напоминает согнутую ногу человека.

3. Масляная смазка: Коленчатый вал работает в условиях высокого давления и температуры, поэтому он постоянно смазывается моторным маслом через систему масляных каналов. Это масло обеспечивает снижение трения, охлаждение и защиту вала от износа.

Строение и функция коленчатого вала (3D анимация) – Motorservice Group

Назначение

Назначение коленчатого вала заключается в преобразовании линейного движения поршней во вращательное движение. Это основная функция коленвала в двигателе автомобиля. Коленчатый вал преобразует энергию, полученную от сгорания топлива в цилиндре, в крутящий момент, который передается на приводной механизм автомобиля. Благодаря коленвалу поршни двигаются вверх и вниз, а в результате происходит вращение коленчатого вала, что обеспечивает работу двигателя. Кроме того, коленчатый вал также выполняет функцию балансировки двигателя, снижая вибрации и обеспечивая плавную работу механизма.

Как правильно выбрать, отремонтировать и поменять коленчатый вал

Коленвал в процессе работы двигателя подвергается высоким скручивающим и изгибающим механическим нагрузкам, а также интенсивному износу, тепловым нагрузкам и воздействию агрессивных сред (отработавших газов, загрязнений масла и т.д.). Поэтому со временем данная деталь изнашивается, деформируется и теряет свои качества, а в отдельных случаях износ и деформации могут приводить к полной потере валом возможности нормально выполнять свои функции. В этом случае вал должен быть демонтирован с мотора, подвергнут дефектации, и в случае надобности отремонтирован или заменен.

На замену следует использовать только ту деталь, которая была установлена в двигатель производителем, либо ее допустимый аналог (например, с другой модификации двигателя). Также вместе с валом необходимо приобретать комплект новых вкладышей (шатунных и коренных) и сальников.

Замена коленвала должна выполняться в соответствии с инструкцией по ремонту данного конкретного двигателя. Демонтаж вала выполняется на снятом с автомобиля моторе, так как доступ к детали возможен только снизу. Для снятия вала необходимо демонтировать крышки шатунов и коренных подшипников, маховик, упорные кольца, затем вал вынимается из блока и подвергается осмотру. Если на детали обнаружены трещины и сколы, а также глубокие царапины и риски на прилегающих к сальникам поверхностям, то она подлежит замене. Новый коленвал должен устанавливаться и при недопустимом износе шатунных и коренных шеек (когда выбраны все ремонтные размеры вкладышей), и при недопустимых деформациях в одной или обеих плоскостях.

Если коленвал подвергается ремонту, то предварительно его необходимо очистить от загрязнений и промыть (особенно тщательно промыть сверления в шейках, так как в них скапливается грязь), а затем выполнять те или иные операции. Если же устанавливается новый коленвал, то должны использоваться новые вкладыши и сальники.

После замены коленчатого вала двигатель нуждается в обкатке, обычно для обкатки достаточно 2000-2500 км пробега. Во время обкатки двигатель должен работать на щадящих режимах без резкого увеличения и сброса оборотов. В дальнейшем вал нуждается в регламентном обслуживании — осмотре, очистке сверлений, замене вкладышей и т.д. При верном выборе и замене коленвала, а также при соблюдении рекомендаций по обкатке двигатель после ремонта будет работать надежно на всех режимах.

Как работает двигатель внутреннего сгорания автомобиля?

Ремонтный размер коленчатого вала

Ремонтный размер коленчатого вала определяется в зависимости от состояния детали и степени износа. При проведении ремонта коленвала специалисты могут применять различные методы восстановления, такие как шлифовка или наплавка. Важно учитывать, что при уменьшении диаметра коленчатого вала уменьшается и размер подшипников, что может потребовать замены их на более мелкие. При этом необходимо соблюдать все технологические требования и стандарты, чтобы обеспечить правильную работу двигателя и избежать возможных поломок в будущем.

Из чего состоит коленвал

Ключевыми составными элементами коленвала можно считать следующее:

• Коренная шейка – опора, выполняющая функции оси вращения. Находится она в подшипнике.
• Щеки – некое связующее звено между коренными и шатунными шейками, к тому же препятствующее разрушению детали вследствие непрерывных нагрузок.
• Шатунные шейки – это опоры, которые соединены с шатунами поршней.
• Носок – расположенный спереди конструктивный элемент, который передает мощность на вспомогательные механизмы.
• Хвостовик – элемент, расположенный сзади. Он соединяется с маховиком либо шестеренкой отбора мощности для передачи усилия на движение.
• Противовесы – отдельный элемент конструкции, распределяющий нагрузку и уравновешивающий вал.

Роль уплотнителя для хвостовика и носка играют сальники коленвала, которые предотвращают протекание масла на стыках там, где маховик выходит за границы цилиндров. За способность детали двигаться вращательно отвечают подшипники скольжения, изготовленные из стали. Для исключения риска смещения оси вращения устанавливается упорный подшипник.

Материалы изготовления коленвала. Технология производства

Коленвалы изготавливают из различных материалов в зависимости от требований к двигателю. Основные материалы, используемые для производства коленвалов, включают сталь и чугун. Стальные валы обладают высокой прочностью и износостойкостью, что делает их популярным выбором для большинства двигателей. Чугунные валы, в свою очередь, обладают хорошей амортизационной способностью и могут быть использованы в некоторых типах двигателей.

Технология производства коленвалов включает в себя несколько этапов. Сначала материал подвергается термической обработке для придания необходимых свойств. Затем происходит точное механическое обработка, включающее фрезерование, шлифовку и балансировку. Важным этапом является также нанесение защитного покрытия на поверхность коленвала для увеличения его срока службы и снижения трения.

Изготовление коленвалов – сложный процесс, требующий высокой точности и качества материалов. Все эти моменты важны для обеспечения надежной работы двигателя и предотвращения поломок.

Технология изготовления

Выпускаются заготовки валов путем штамповки и литья. Кованые модели более прочны, их делают, как уже говорилось выше, из легированной или углеродистой стали. Изделия массового производства, которыми комплектуются в основном серийные модели автомобилей, выпускают из высокопрочного чугуна, используется при этом метод литья.

Выливают материал в оболочковые или земляные формы, причем, применение именно оболочковых форм является более прогрессивным методом, так как изделие получается более точным, припуски на механическую обработку оказываются минимальными, а порой они и вовсе отсутствуют.

Если речь идет о методе горячей штамповки, это уже массовое производство, так как технология изготовления позволяет получить готовую деталь, которая практически не требует обработки.

Отсюда – более точные размеры коленвала, идеальная форма, а также доступная цена, продиктованная минимальными отходами металла. К тому же волокна в готовой детали размещены оптимальным образом, что заметно улучшает показатели прочности, как следствие – износостойкость детали.

Стальные валы

Стальные коленчатые валы являются одним из наиболее распространенных типов из-за своей прочности и долговечности. Они изготавливаются из высококачественной стали, которая обладает необходимой прочностью для выдерживания высоких нагрузок и вибраций внутри двигателя. Стальные валы проходят специальную термическую обработку, чтобы улучшить их механические свойства и устойчивость к износу.

Преимущества стальных коленчатых валов включают их высокую прочность, способность выдерживать высокие температуры и давления, а также устойчивость к износу и коррозии. Благодаря своей надежности и долговечности, стальные валы широко применяются в различных типах двигателей, включая бензиновые, дизельные и турбированные.

Однако стальные валы могут быть более тяжелыми и дорогими в производстве по сравнению с другими материалами, что может повлиять на общий вес и стоимость двигателя. Тем не менее, их прочность и надежность делают их популярным выбором для многих автомобильных производителей и владельцев автомобилей, ценящих качество и долговечность двигателя.

Чугунные валы

В серийных моделях не только автомобильного транспорта, но и других ТС, оснащенных двигателями внутреннего сгорания, устанавливают коленвалы из чугуна с графитом, изготовленные методом литья. Технология известна давно, но в последнее время она была усовершенствована, что позволило удешевить процесс производства и повысить качество деталей, минимизировать процесс образования брака.

Прочность изделия зависит от свойств материала. Если вал выпущен из модифицированного либо высокопрочного чугуна, отпадает необходимость в его дальнейшей термической обработке. Литая деталь характеризуется одинаковой твердостью по всей площади, которая не уменьшается даже после шлифования.

Количество распредвалов в двигателе

Количество распредвалов в двигателе может варьироваться в зависимости от конструкции двигателя. В большинстве современных автомобилей используется один или два распредвала. Однораспредвальные двигатели имеют один распредвал, который отвечает за открытие и закрытие клапанов на всех цилиндрах. Двухраспредвальные двигатели, соответственно, имеют два распредвала: один для выпускных клапанов и один для впускных.

Количество распредвалов влияет на работу двигателя и его характеристики. Например, двухраспредвальный двигатель может обеспечить лучшую производительность и экономию топлива за счет более точного контроля над процессом сжигания топлива. Однако это также увеличивает сложность конструкции двигателя и его стоимость обслуживания.

При выборе автомобиля важно учитывать количество распредвалов, так как это влияет на его характеристики и эффективность работы двигателя.

Материалы, из которых изготовлен коленчатый вал

Прочность коленчатого вала зависит не только от его конструкции, но и от материалов, из которых изготовлен коленчатый вал. Подбор необходимого материала ещё один из примеров компромисса. Чаше всего возникает компромисс между ценой и прочностью, но при этом, для обеспечения необходимой надёжности, необходимо учитывать степень форсированности двигателя, весовые и геометрические характеристики вала. Коленчатый вал двигателей серийных автомобилей, в целях обеспечения расчётной себестоимости производства, изготавливается из литого чугуна. Двигатели более форсированных спортивных автомобилей имеют коленчатый вал, изготовленный методом ковки из низколегированной стали. Кованные коленчатые валы имеют явное преимущество по весовым, габаритным и прочностным характеристикам перед валами, изготовленными методом литья, поэтому эти валы, в последнее время, находят большее применение. Иногда, когда цена не имеет доминирующего значения, коленчатый вал может быть изготовлен методом точения и другой механической обработки, из целого куска высококачественной стали. При этом большая часть дорогого материала идёт в отходы, но так создаются дорогие валы для дорогих двигателей.

Как коренные, так и шатунные шейки коленчатого вала, вращаются в подшипниках скольжения. Есть очень небольшое количество коленчатых валов, вращающихся в подшипниках качения, но широкого распространения такие конструкции не имеют. Коленчатый вал, предназначенный для установки в подшипники качения должен быть разборным и поэтому иметь довольно сложную и не совсем надёжную конструкцию. Вращающиеся в подшипниках скольжения, шейки коленчатого вала должны иметь поверхность, имеющую очень высокую способность сопротивления износу. Поэтому эти поверхность, как и поверхности, контактирующие с сальниками, подвергаются различным способам поверхностного упрочнения, чаше всего закалкой при помощи токов высокой частоты, азотированием и качественной механической обработкой.

Из чего состоит коленчатый вал

Коленчатый вал состоит из нескольких основных элементов, каждый из которых играет важную роль в работе двигателя. Основными частями коленвала являются шейки, коренные и шатунные шейки, а также губы. Шейки коленвала служат для поддержания взаимного положения коленвала и опорных подшипников, а также передачи крутящего момента от поршней к коробке передач. Коренные шейки расположены на одном конце коленвала и служат для установки коленвала в двигателе. Шатунные шейки соединяются с шатунами поршней и передают движение поршней на коленвал. Губы коленвала выполняют функцию смазки и охлаждения коленвала в процессе работы двигателя. Кроме того, на коленвале могут быть установлены шкивы и зубчатые колеса для привода вспомогательных агрегатов двигателя, таких как генератор, насосы и другие.

Металл коленвала

Коленчатый вал ДВС воспринимает большие нагрузки, поэтому он изготавливается с большим запасом прочности. Материалы для изготовления коленвала следующие:

• углеродистая сталь;
• хромомарганцевая сталь;
• хромоникельмолибденовая сталь;
• высокопрочный чугун.

Марки стали состава коленвала в порядке распространенности:

1. 40Х: Одна из самых распространенных марок стали для изготовления коленчатых валов. Обладает высокой прочностью и износостойкостью, что делает ее идеальным материалом для работы в условиях высоких нагрузок.

2. 30ХГСА: Эта марка стали также широко используется в производстве коленчатых валов. Она отличается хорошей пластичностью и ударной вязкостью, что позволяет увеличить срок службы детали.

3. 38Х2МЮА: Еще одна популярная марка стали, которая обладает высокой твердостью и стойкостью к износу. Этот материал обеспечивает надежность и долговечность коленчатого вала.

4. 20ХН3А: Марка стали с хорошей ударной вязкостью и высокой твердостью. Она обеспечивает стабильную работу коленвала в различных условиях эксплуатации.

5. 50ХГ: Эта марка стали обладает высокой прочностью и устойчивостью к разрушению. Она широко применяется в производстве коленчатых валов для обеспечения надежной работы двигателя.

Эти марки стали являются основными материалами для изготовления коленчатых валов и обеспечивают высокие технические характеристики и надежность работы данной детали автомобиля.

Для чего нужен датчик коленвала

ДПКВ – это датчик, который определяет положение коленвала в определенный момент. Этот сенсор всегда устанавливается в автомобилях с электронным зажиганием. Подробней об электронном или бесконтактном зажигании читайте здесь.

Чтобы в нужный момент в цилиндр подавалась воздушно-топливная смесь, а также вовремя она воспламенялась, нужно определить, когда каждый цилиндр выполняет подходящий такт. Сигналы, поступающие от датчика, используются в разных системах электронного управления автомобилем. Если эта деталь не будет работать, силовой агрегат невозможно будет запустить.

Существует три разновидности датчиков:

• Индуктивный (магнитный). Вокруг датчика образуется магнитное поле, в которое попадает точка синхронизации. Синхронизационная метка позволяет электронному блоку управления посылать нужные импульсы на исполнительные механизмы.
• Датчик Холла. Имеет похожий принцип действия, только магнитное поле датчика прерывается при помощи экрана, закрепленного на валу.
• Оптический. Для синхронизации электроники и вращения коленвала тоже используется зубчатый диск. Только вместо магнитного поля используется световой поток, который попадает на приемник от светодиода. Импульс, идущий на ЭБУ, формируется в момент прерывания светового потока.

Дополнительно об устройстве, принципе работы и неисправностях датчика положения коленвала читайте в отдельном обзоре.

Ремонт и стоимость поврежденного коленчатого вала

Ремонт поврежденного коленчатого вала может быть довольно сложной и трудоемкой процедурой, требующей специализированного оборудования и опытных механиков. В случае обнаружения дефектов или повреждений коленвала, рекомендуется обратиться к профессионалам в автосервисе.

Стоимость ремонта поврежденного коленчатого вала зависит от характера повреждений, материала вала, а также от сложности работ. Обычно в случае серьезных дефектов может потребоваться замена коленвала на новый или восстановленный. Стоимость такой замены будет включать в себя как стоимость самой детали, так и затраты на работу специалистов.

Важно помнить, что игнорирование проблем с коленчатым валом может привести к серьезным последствиям для работы двигателя и всего автомобиля в целом. Поэтому регулярное техническое обслуживание и своевременное выявление и устранение дефектов коленвала являются важными аспектами поддержания надежной работы автомобиля.

Что такое коленвал

Коленвалом называют такую деталь (либо узел деталей, если вал составной), которая работает за счёт работы элементов поршневой группы.

Затем механическая энергия передаётся на полуоси ведущей пары колёс (передней, задней или обеих сразу). Автомобиль начинает своё движение. По внешней форме коленвал напоминает поднятие и опускание колена.

Коленвал работает как колено

Число деталей вала зависит от количества цилиндров движка, которые соответствуют их форме и размещению. Коренные шейки подсоединяются к поршням благодаря шатунам. Они обеспечивают вращательно-поступательное движение, приводящее коленвал в действие. Устройство обеспечивает пуск мотора автомобиля.

Коленчатый вал передаёт крутящий момент на маховик, а он передаёт вращение на шестерни трансмиссии. Затем крутящий момент переходит на оси и колёса начинают своё движение. Машина начинает двигаться.

Деталь всегда устанавливается с поправкой на число и место расположения цилиндров мотора, порядка и работы, такта, обеспечиваемых цилиндропоршневой группой. От влияния перечисленных факторов, коленчатый вал содержит разное число шатунных шеек. В отдельных моделях на элемент влияет сразу несколько шатунов. Это обеспечивается в ДВС с V-образным строением.

Основная задача производителя – изготовить деталь так, чтобы при вращении на больших оборотах не было вибраций или они бы минимизировались. От числа шатунов и порядка появления вспышек, в коленвалах могут быть противовесы, но есть модели и без этого элемента.

Виды коленвалов:

1. Полноопорные. Здесь коренные шейки располагаются по обе стороны от шатунной. Количество коренных шеек увеличивается на единицу при их сравнении с шатунами. Это связано с тем, что по бокам каждой шатунной шейки располагаются опоры, выступающие основной осью кривошипно-шатунного механизма. Такая система считается самой распространённой, потому что позволяет изготовителю применять облегчённый вариант. Такое условие обеспечивает непосредственное действие на КПД.
2. Неполноопорные. В этом случае коренные шейки находятся с одной стороны. Детали производят из высокопрочных сплавов и металлов, что предупреждает поломку и деформацию в результате эксплуатации. Недостатком в том, что конструктивный элемент системы значительно увеличивает массу вала. Такое тип вала признан устаревшим, они применялось в машинах с ДВС в 20-м веке в низкооборотных двигателях.

В настоящее время популярны полноопорные типы. Производители ведущих марок машин ценят их за лёгкость и высокую надёжность, потому компоненты широко применяются в современных ДВС. Теперь понятно, что такое коленвал в автомобиле, но стоит понять, для чего он нужен.

Коленвал для 8-цилиндрового мотора Renault Nervastella 1930—1936 годов

Коленвал изготавливается:

• Для недорогих машин – из легированной стали или из чугунного сплава.
• Для мощных и дорогих автомобилей — из углеродистой стали с высоким показателем износостойкости.

Отмечу, что на дизельные моторы ставят очень прочные коленчатые валы. Это связано с тем, что этот механизм работает постоянно с очень высокой нагрузкой. Дополнительно коленвал закаляется высокочастотным током.

А где находится в машине коленвал? В автомобилях со стандартным мотором коленвал стоит в нижней части мотора, в а оппозитном двигателе – в его центральной его части. Снизу вал защищён картером. На чём держится коленвал? Он закреплён в подшипниках, они не дают сместиться валу. Дополнительно могут применяться дополнительные упоры.

Интересно, что кроме массовых валов, выпускаются и спортивные механизмы, которые обеспечивают более быстрое движение поршней в крайней точке сжатия благодаря вытянутой форме шатунных шеек. Из-за этого характеристики мотора меняют своё значение.

Некоторые автолюбители говорят о том, что маркировка коленчатого вала может дать информацию об особенностях этой детали. Но эти данные лишь её номер и не более, с его помощью проще подбирать запчасти.

Неисправности и их устранение

Коленвал может выйти из строя по различным причинам. Одной из наиболее распространенных проблем является износ шейки коленвала. Это может произойти из-за недостаточного смазывания, попадания посторонних частиц в масло или из-за неправильной установки деталей двигателя. Для устранения этой неисправности необходимо провести замену коленвала или его ремонт. Также часто встречается треск или стук в районе коленвала, что может быть вызвано неправильной работой поршней или шатунов. В этом случае необходимо провести диагностику и выявить источник проблемы для ее устранения. Важно помнить, что игнорирование признаков неисправности коленвала может привести к серьезным последствиям для работы двигателя и всего автомобиля в целом.

Назначение коленвала

Во всех сложно-технических устройствах происходит возникновение одной одного вида энергии, которая кинематическими схемами преобразуется в другую, например, вращательное — в поступательное, и т.д.

В двигателе ДВС коленчатый вал — это сердце двигателя. Принцип работы коленвала следующий: когда поршень удалился на самое максимальное расстояние — щёки и шатун вытягиваются в одну линию. Далее, в рабочей камере сгорания цилиндра происходит взрыв топливно-воздушной смеси, из-за чего поршень опускается вниз с шатуном. Основание шатуна проворачивается вокруг оси шатунной шейки коленвала, так как шатун сидит на ней. После достижения поворота на 180 градусов, шатун начинает движение вверх и поднимает поршень. Таким образом происходит цикл вращения деталей цилиндро-поршневой группы.

Максимально удаленное и максимально приближенное расстояния от коленвала до поршней называются мертвыми точками, в мертвых точках скорость движения равна нолю.

Ремонт коленвала

Ремонт коленвала является сложной и ответственной процедурой, требующей высокой квалификации и специализированного оборудования. При обнаружении повреждений или износа коленвала необходимо провести его диагностику для определения степени повреждения и возможности восстановления.

Основные методы ремонта коленвала включают шлифовку и нанесение металлического наплавления. Шлифовка проводится для восстановления рабочих поверхностей коленвала, устранения царапин, трещин и других дефектов. После шлифовки поверхность обрабатывается специальными инструментами для достижения необходимой гладкости и точности.

Если повреждения коленвала слишком серьезные, то может потребоваться нанесение металлического наплавления. Этот метод позволяет восстановить изношенные участки коленвала путем нанесения на них специального металлического слоя. После нанесения слоя металла поверхность обрабатывается и шлифуется до необходимых размеров.

После проведения ремонта коленвала необходимо выполнить балансировку, чтобы исключить вибрации и обеспечить плавную работу двигателя. Балансировка позволяет уравновесить вращающуюся массу коленвала, что важно для предотвращения износа других деталей двигателя и обеспечения его долговечной работы.

Важно помнить, что ремонт коленвала – это сложная и трудоемкая процедура, которую лучше доверить профессионалам с опытом работы с данными деталями двигателя. Неправильно проведенный ремонт коленвала может привести к серьезным последствиям для работы двигателя и безопасности на дороге.

Форма коленчатого вала

Форма коленчатого вала зависит от количества и расположения цилиндров, их порядка работы и тактов, которые выполняются цилиндропоршневой группой. В зависимости от этих факторов коленвал может быть с разным количеством шатунных шеек. Есть моторы, в которых на одну шейку воздействует нагрузка от нескольких шатунов. Примером таких агрегатов служат ДВС V-образной формы.

Даная деталь должна изготавливаться так, чтобы в процессе вращение на высоких оборотах была максимально минимизирована вибрация. В зависимости от количества шатунов и порядка образования вспышек в коленвалах могут использоваться противовесы, но также существуют и модификации без этих элементов.

Все коленчатые валы делятся на две категории:

• Полноопорные коленвалы. Количество коренных шеек увеличено на оду по сравнению с шатунными. Это обусловлено тем, что по бокам каждой шатунной шейки стоят опоры, которые также служат осью кривошипно-шатунного механизма. Такие коленвалы используются чаще всего, так как производитель может использовать облегченный материал, что влияет на КПД двигателя.
• Неполноопорные коленвалы. В таких деталях коренных шеек меньше, чем шатунных. Такие детали изготавливаются из более прочных металлов, чтобы в процессе вращения они не деформировались и не сломались. Однако такая конструкция приводит к увеличению веса самого вала. В основном такие коленчатые валы использовались в низкооборотных моторах прошлого столетия.

Полноопорная модификация показала себя более легкой и надежной, поэтому ее используют в современных ДВС.

Принцип работы коленвала в двигателе

Коленвал является одной из ключевых деталей внутреннего сгорания двигателя автомобиля. Его основная функция заключается в преобразовании линейного движения поршней во вращательное движение, которое передается на приводной механизм автомобиля.

Коленчатый вал обычно имеет форму длинного цилиндра с несколькими отверстиями под шатуны поршней. При движении поршня вверх и вниз, шатуны передают это движение на коленвал, который в свою очередь преобразует его во вращение. Коленвал устанавливается в нижней части блока цилиндров и соединен с коленчатыми шатунами.

Важно отметить, что коленвал имеет определенное количество шей, на которых устанавливаются подшипники для снижения трения и обеспечения плавного вращения. Это позволяет двигателю работать более эффективно и долговечно.

Это вращательное движение передается на коленчатые шатуны, которые в свою очередь передают его на колеса автомобиля через трансмиссию.

Таким образом, коленвал играет важную роль в работе двигателя автомобиля, обеспечивая преобразование энергии и передачу движения от двигателя к колесам.

Частые вопросы

Что такое коленвал простыми словами?

Коленчатый вал (коленвал) — 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).

Какую функцию выполняет коленчатый вал в двигателе?

Коленчатый вал двигателя – это крайне важный элемент кривошипно-шатунной системы. Деталь отвечает за преобразование энергии, выделяющейся во время сгорания топлива, в движущую силу автомобиля.

Как понять что надо менять коленвал?

Ускоренный износ шеек коленчатого валаЗадиры на поверхностях шеек коленчатого валаУскоренный износ поверхностей под полукольца осевого смещения коленвалаЦарапины на поверхностях шеек коленвалаБиения, прогиб коленчатого валаОтклонение шеек от размера27 сент. 2021 г.

Почему может сломаться коленвал?

Поломки коленвалов чаще всего вызваны недосмотром за необходимым количеством смазки в двигателе, реже — длительной работой двигателя на максимальных оборотах, в частности, еще и недостаточно прогретого.

Полезные советы

СОВЕТ №1

При возникновении проблем с коленвалом, не откладывайте их на потом – обратитесь к специалистам для проведения диагностики и ремонта.

СОВЕТ №2

Регулярно проводите техническое обслуживание автомобиля, чтобы предотвратить износ и поломки коленвала.

СОВЕТ №3

Избегайте резкого ускорения и торможения, так как это может негативно сказаться на работе коленвала и других элементах двигателя.