Щеки коленчатого вала могут иметь различную форму и размеры, которые устанавливают, исходя из условий прочности и надежности вала. Обычно щеки делают одинаковой формы, преимущественно в виде круглых или эллиптических дисков ( фиг. [3]
Щеки коленчатого вала воспринимают сложные переменные напряжения: касательные от кручения и нормальные от изгиба и растяжения-сжатия. [4]
Щеки коленчатого вала подвергаются переменному изгибу, растяжению-сжатию и кручению. Запасы прочности определяют в местах перехода шеек в щеку — в галтелях. [5]
Щеки коленчатого вала для шестицилиндрового двигателя по схеме е также целесообразно выполнять круглой формы ( фиг. [6]
На щеки коленчатого вала надеты кулачки соответствующего профиля, осуществляющие открытие впускного и выпускного клапанов детандера. Кулачки обкатываются роликами двуплечих рычагов, сидящих на оси; короткое плечо рычага заканчивается вилкой, в которую входит тяга клапана. Шейка вала охватывается головкой шатуна; внутренняя поверхность, соприкасающаяся с шейкой вала, залита баббитом и смазывается через воронку масленкой-капельницей. Шток присоединяется к крейцкопфу с помощью муфты с правой и левой резьбой. Оба детандера располагаются на крышке таким образом, что выступающие концы валов обращены друг к другу; они соединяются муфтой с резиновыми пальцами. На муфту надет маховичок диаметром 300 мм для увеличения плавности хода детандеров. Торможение детандеров, которые делают 250 — 270 об / мин, осуществляется асинхронным трехфазным электродвигателем, работающим в режиме генератора; мотор соединяется со шкивом-маховиком ременной передачей. [7]
Коренными шейками являются щеки коленчатого вала и, тем самым, значительно уменьшается длина двигателя. [8]
Пустотелый палец 23 запрессован в щеки коленчатого вала . На конце коленчатого вала укреплен маховик 19, в ручьи которого укладывают шнур для запуска двигателя. [9]
При замыкании электроштихмасом струны и щеки коленчатого вала в наушниках слышны потрескивания. При этом натянутая струна должна быть электрически изолирована от вала. [11]
Значения ( kJD для галтели у щеки коленчатого вала при изгибе представлены на фиг. [12]
Значения ( kx) D для галтели у щеки коленчатого вала при изгибе представлены на фиг. [13]
При трении о торцы роликов подшипника шатуна изнашиваются щеки коленчатого вала . Форму изношенной поверхности щеки восстанавливают шлифованием на плоскошлифовальном станке. [14]
Значения ( ka) D для галтели у щеки коленчатого вала при изгибе представлены на фиг. [15]
Видео:ОТПИЛИЛИ ЩЁКИ КОЛЕНВАЛА как БУДЕТ РАБОТАТЬ ДВИГАТЕЛЬ???Скачать
Коленчатый вал двигателя внутреннего сгорания: устройство, назначение, принцип работы
Коленчатый вал (коленвал) двигателя – это одна из важных деталей КШМ, расположенная в цилиндровом блоке. Вал преобразует поступательные движения поршней во вращательный момент, который через трансмиссию передается на колеса автомобиля.
Видео:Облегчение коленвала. ОТПИЛИЛИ ЩЁКИ КОЛЕНВАЛА как БУДЕТ РАБОТАТЬ ДВИГАТЕЛЬ???Скачать
Устройство коленчатого вала
Сложная конструкция коленвала представлена в виде расположенных по одной оси колен – шатунных шеек, соединенных специальными щеками. При этом количество колен зависит от числа, формы и месторасположения цилиндров, а также тактности двигателя автомобиля. С помощью шатунов шейки соединяются с поршнями, совершающими поступательно-возвратные движения.
В зависимости от расположения коренных шеек коленвал может быть:
- полноопорным – когда коренные шейки расположены по две стороны от шатунной шейки;
- неполноопорным – когда коренные шейки расположены только по одну из сторон от шатунной шейки.
Читайте также: Фланец для соединения валов
В большинстве современных автомобильных двигателей применяются полноопорные коленвалы.
Итак, основными элементами коленвала являются:
- Коренная шейка – основная часть вала, которая размещается на коренных вкладышах (подшипниках), находящихся в картере.
- Шатунная шейка – деталь, соединяющая коленвал с шатунами. При этом смазка шатунных механизмов осуществляется благодаря наличию специальных масляных каналов. Шатунные шейки в отличие от коренных шеек всегда смещены в стороны.
- Щеки – детали, соединяющие два типа шеек – коренные и шатунные.
- Противовесы – детали, которые предназначены для уравновешивания веса поршней и шатунов.
- Фронтальная (передняя) часть или носок – часть механизма, оснащенная колесом с зубцами (шкивом) и шестерней, в некоторых случаях гасителем крутильных колебаний, который осуществляет контроль над мощностью привода ГРМ (газораспределительного механизма), а также других механизмов устройства.
- Тыльная (задняя) часть или хвостовик – часть механизма, соединенная с маховиком при помощи маслоотражающего гребня и маслосгонной резьбы, осуществляет отбор мощности вала.
Фронтальная и тыльная сторона коленчатого вала уплотняется защитными сальниками, которые препятствуют протеканию масла там, где выступающие части маховика выходят за пределы блока цилиндров.
Вращательные движения всего механизма коленвала обеспечивают подшипники скольжения – тонкие стальные вкладыши, с защитным слоем антифрикционного вещества. Для предотвращения осевого смещения вала, применяется упорный подшипник, установленный на коренной шейке (крайней или средней).
Коленвал двигателя изготавливается из износостойкой стали (легированной или углеродистой) или модифицированного чугуна, методом штамповки или литья.
Видео:Ремонт ( шлифовка ) коленвала после неправильной установки упорных полу колец ( боковых вкладышей )Скачать
Принцип действия коленчатого вала
Несмотря на сложность самого устройства, принцип работы коленвала достаточно прост.
В камерах сгорания происходит процесс сжигания поступившего туда топлива и выделения газов. Расширяясь, газы воздействуют на поршни, совершающие поступательные движения. Поршни передают механическую энергию шатунам, соединенным с ними втулкой или поршневым пальцем.
Шатун в свою очередь соединен с шейкой коленвала подшипником, вследствие чего каждое поступательное поршневое движение преобразуется во вращательное движение вала. После того как происходит разворот на 180˚, шатунная шейка движется уже в обратном направлении, обеспечивая возвратное движение поршня. Затем циклы повторяются.
Видео:Раскеп 2.0 или зачем мы все это делаем. Для чего нужно следить за состоянием коленвала.Скачать
Процесс смазки коленчатого вала
Смазка коленвала обеспечивается за счет шатунных и коренных шеек. Важно помнить, что смазка коленчатого вала всегда происходит под давлением. Каждая коренная шейка обеспечена индивидуальным подводом масла от общей смазочной системы. Поступившее масло попадает на шатунные шейки по специальным каналам, расположенным в коренных шейках.
Видео:Строение и функция коленчатого вала (3D анимация) - Motorservice GroupСкачать
Коленчатый вал
Коленчатый вал, это еще одна из основных деталей, не только кривошипно-шатунного механизма, но и всего двигателя в целом, и даже всего автомобиля. Постольку, поскольку коленчатый вал участвует во всех процессах, то есть от и до.
Он воспринимает на себя, давление от сгорания рабочей смеси в цилиндрах, затем еще это давление, коленвал трансформирует во вращательное механическое движение. Так как это вращательное движение наполняет весь автомобиль жизнью (все и вся приводится в движение), то коленчатый вал не только самая нагруженная деталь, но и ни много ни мало, самая значимая деталь в автомобиле.
Коленчатый вал естественно должен быть очень прочным, так как подвергается ударным, изгибающим и скручивающим нагрузкам, поэтому он изготавливается из очень прочных высокоуглеродистых сталей или закаленного чугуна, методом штамповки или литья.
Читайте также: Сколько лет вале коноваловой
Состоит вал из несимметрично расположенных шеек и инерционных пластин (щек) между ними. Шейки коленчатого вала делятся на шатунные и коренные и каждые имеют свое предназначение.
Коренными шейками, коленчатый вал крепится в картере блока цилиндров, именно они воспринимают на себя и гасят разного рода нагрузки и препятствуют осевому смещению вала.
Шатунные же шейки, предназначены для восприятия и передачи энергии газов всему коленчатому валу, в результате чего появляется крутящий момент на концах коленчатого вала. Происходит это благодаря тому, что шатунные шейки расположены на некотором отдалении от оси вала и от коренных шеек. Образуется угол и приложенное давление создает вращение. Для облегчения этого вращения и как следствие повышения надежности и мощности, предусмотрены вкладыши, а также щеки и в какой-то мере даже маховик.
Начнем со вкладышей. Вкладыши, как и шейки коленвала, делятся на шатунные и коренные. Они обхватывают шейки в местах их сопряжения с другими деталями (с блоком цилиндров и шатунами) и выполняют роль подшипников скольжения. Так как традиционные шариковые или игольчатые подшипники, просто не выдерживают нагрузку, воспринимаемую коленчатым валом, да и просто будут усложнять конструкцию и иметь меньший ресурс.
Щеки – это массивные металлические пластины, форма которых позволяет уравновешивать силы, воздействующие на коленчатый вал и помогает поддерживать вращение. Маховик, помимо передачи крутящего момента, еще служит для облегчения работы коленчатого вала, а именно для гашения инерционных колебаний и помощи коленчатому валу в преодолении мертвых точек.
Что еще сказать про коленчатый вал? На одном или на двух концах коленвала можно встретить маслоотражательную шайбу, которая препятствует интенсивному движению масла к сальникам и этим помогает им выполнять свою работу по предотвращению утечек масла из двигателя.
Коленчатый вал может быть полноопорным и неполноопорным. Полноопорный, это когда у каждой шатунной шейки, с обоих сторон, находятся коренные шейки, а неполноопорный соответственно наоборот. Подавляющее большинство двигателей имеют полноопорный коленчатый вал, так как такая конструкция создает наиболее лучшие условия для долговечности двигателя.
Видео:Ремонт коленвала двигателя. Шлифовка коленвала на станке AMC-SCHOU (K1500-U)Скачать
Коленчатый вал
Рис. Коленчатый вал двигателя V6
Коленчатый вал воспринимает усилия, передаваемые от поршней шатуном, и преобразует их в крутящий момент. Поэтому коленчатый вал должен быть прочным и жестким.
В качестве материала для коленчатого вала используют высокопрочный чугун и сталь. Чугунные валы изготавливают методом литья, а стальные — методом ковки. Рабочие поверхности коренных и шатунных шеек коленчатого вала подвергают упрочнению с помощью термической обработки и последующей шлифовке.
Коленчатый вал состоит из нескольких коренных шеек, соединенных щеками с шатунными шейками. Щеки коленчатого вала продолжаются в противоположном от шейки направлении, образуя противовесы. В некоторых двигателях грузовых автомобилей используют съемные противовесы, которые крепятся к коленчатому валу болтами. Коренные шейки всегда больше в диаметре, чем шатунные. Коленчатый вал будет более жестким, если коренные и шатунные шейки перекрывают друг друга при взгляде с торца вала. Очевидно, что намного легче добиться перекрытия шеек в [[Короткоходный двигатель |короткоходном двигателе]]. Если по обеим сторонам от шатунной шейки расположены коренные шейки, коленчатый вал является полноопорным. В противном случае он неполноопорный и поэтому должен быть более жестким, а следовательно, более массивным, чтобы воспринимать значительные изгибающие и закручивающие усилия. Поэтому в современных двигателях в основном применяются полноопорные валы. В настоящее время редко применяют разборные коленчатые валы, хотя такая конструкция вала дает возможность применять шатуны с неразъемной нижней головкой. Переход от шейки к щеке является опасным с точки зрения концентрации напряжений, и поэтому его выполняют по радиусу. Такая конструкция уменьшает возможность появления трещин и последующего усталостного излома.
В качестве коренных и шатунных подшипников скольжения в настоящее время применяют разъемные, тонкостенные вкладыши. Вкладыши изготавливают из стальной ленты с нанесенным на нее слоем антифрикционного сплава. Для того чтобы установленные вкладыши не проворачивались в опорах коленчатого вала и головках шатунов, они имеют выступ, с помощью которого фиксируются в соответствующих канавках. Для предохранения коленчатого вала от осевых перемещений используются упорные подшипники скольжения.
Внутри коленчатого вала, в щеках и шейках коленчатого вала просверлены отверстия для прохода масла. Подшипники коленчатого вала подвергаются значительным нагрузкам, и даже кратковременная работа двигателя без масла приводит к его выходу из строя, поэтому к шейкам коленчатого вала масло подается постоянно под давлением.
К заднему концу коленчатого вала крепится маховик. Маховик служит для уменьшения неравномерности работы двигателя, запасая энергию при рабочем ходе и отдавая ее при других тактах, а также выводит КШМ из мертвых точек. Маховик представляет собой массивный диск, выполненный из чугуна. На внешнюю цилиндрическую поверхность маховика напрессован зубчатый венец, обеспечивающий проворачивание коленчатого вала при пуске двигателя с помощью электрического стартера. У многоцилиндровых двигателей рабочий ход происходит одновременно в нескольких цилиндрах. У таких двигателей крутящий момент более равномерный и масса маховика может быть уменьшена.
Читайте также: Смазка вала триммера патриот 443
Рис. Двухмассовый маховик двигателя
Каким бы жестким ни был коленчатый вал, он подвергается крутильным колебаниям. Крутильные колебания можно представить как постоянное закручивание с последующим раскручиванием вала, что происходит при работе двигателя с определенной частотой. При совпадении частоты крутильных колебаний с частотой внешних сил может наступить резонанс, который приведет к резкому увеличению нагрузок, действующих на коленчатый вал, и, как следствие, к его поломке. Излом коленчатых валов (обычно в месте соединения щеки с коренной шейкой) был частой причиной выхода из строя двигателей старых конструкций. Современные коленчатые валы имеют высокую жесткость, и резонансные частоты находятся за пределами возможных частот вращения валов этих двигателей. Тем не менее в конструкции двигателей часто применяют гасители крутильных колебаний, которые снижают до нужного уровня виброактивность коленчатого вала. Наиболее распространенный способ: разделить шкив или диск, установленный на коленчатом вале, на внутреннюю и наружную части и соединить их упругим материалом, который поглощает вибрации за счет внутреннего трения.
Сейчас все большее распространение получают двухмассовые маховики, которые успешно выполняют функцию гасителя крутильных колебаний.
Прогресс в системах управления может внести дополнительные изменения в конструкцию двигателей. Сегодня разработаны новые тороидные стартер-генераторы, которые не только мгновенно и бесшумно пускают двигатель, но и дают возможность за счет электронного управления гасить всевозможные колебания и вибрации, а также обеспечивают возможность работы двигателя при экстремальных нагрузках.
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
- Правообладателям
- Политика конфиденциальности
🎦 Видео
Как устроен коленвал двигателя и для чего он нуженСкачать
облегченный коленвал. плюсы и минусыСкачать
🔴КАК ОПРЕДЕЛИТЬ КРИВИЗНУ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА, ЧМЭ3, экслюзивСкачать
Проверка коленчатого вала на радиальное биение.Скачать
Осторожно! Щека коленвала JAWA на восьмёркуСкачать
облегчение мото коленчатого валаСкачать
Проверка коленчатого вала на твердость и биениеСкачать
Проверка коленчатого вала на микротрещенныСкачать
ДЕФЕКТОВКА КОЛЕНВАЛА.Скачать
КОЛЕНВАЛ на ПОДШИПНИКАХ (без вкладышей)Скачать
Смазка коленвала и шатунных шеек, принцип работы и особенности разных конструкцийСкачать
Облегченный #коленвал на #тазывалятСкачать
Ремонт коленвала VAG. Шлифовка и полировка коленвала. #ремонтдвигателя #коленвал #vagСкачать
Как крутится коленвал и работает поршень и как смазываются пальцы. BMW & Mercedes.Скачать
