Колінвал – це що? Будову, призначення, принцип роботи

Колінвал – це один з головних елементів двигуна. Він є частиною кривошипно-шатунного механізму. Вона має складний пристрій. Що являє собою даний механізм? Давайте розглянемо.

Пристрій і призначення

Колінчастий вал сприймає зусилля від поршня і перетворює їх в механічну енергію. На цей механізм впливають сили обертання. Працює він постійно під високим навантаженням. Тому, щоб деталь не вийшла передчасно з ладу, колінчасті вали виготовляють з якісних, високоміцних чавунних сплавів. Потім всі деталі загартовуються струмом високої частоти. Розрізняють вали з подвійним противагою або зовсім без противаги. Розташовується колневал двигуна безпосередньо в корпусі мотора. Що стосується конструкції, то вона в цілому залежить від двигуна. Незважаючи на деякі відмінності, в конструкціях є дуже багато спільного. Колінвал - це комплекс з декількох деталей. В якості опори для цієї конструкції використовуються корінні шийки – частіше зустрічаються моделі з чотирма шийками, але також є і трехопорные. У шестициліндрових моторах встановлені вали, де таких опор 7. Для того щоб колінчастий вал був урівноважений, застосовують противаги. Якщо циліндри мають невеликий діаметр, тоді використовують одинарні противаги. За рахунок цих деталей забезпечується максимально плавна робота силового агрегату.

Допоміжні механізми

Отже, знаючи, для чого призначений коленвал двигуна і які сили впливають на нього під час роботи, можна зрозуміти, чому сполучення між щоками і шатунными шийками трохи заокруглені. Це дозволяє запобігти передчасні руйнування. Між щік розташована шатунная рейка. Механіки, які обслуговують двигуни, називають її «коліном». Вона призначена для того, щоб забезпечувалося рівномірне займання, щоб робота двигуна була максимально виваженою, щоб на вал діяли мінімальні крутильні та згинальні сили. Колінвал це – деталь, що працює при високих обертах. Обертання шатунів і самого вала на опорах забезпечується за рахунок підшипників ковзання. Встановлені упорні елементи на крайній або середньої корінній шийці. У завдання цього підшипника входить запобігання осьових зміщень і переміщення механізму. Якщо врахувати, скільки деталей повинні злагоджено і чітко працювати в одному механізмі, неважко сказати, що в процесі виробництва колінчастий вал ретельно балансується. Але іноді вдається виявити і разбалансируемые деталі. В продаж такі вироби не надходять.

Робота колінчастого вала зсередини

Принцип роботи загалом простий. Коли поршень максимально віддалений, щоки і шатун колінчастого вала шикуються в одну лінію. У цей момент в камерах згоряння паливо запалюється і виділяються гази, які рухають поршень до колінчастого валу. З поршнем рухається і шатун, головка якого провертає колінчастий вал. Коли останній розгорнеться, шийка шатуна рухається вгору і з нею переміщується поршень.

Система змащення

Важливу роль відіграє змазка. Колінвал – це деталь обертання, а значить, він буде відчувати тертя. Від загальної мастильної магістралі до опор шийок забезпечений підведення мастила. Потім по каналах у щоках масло попадеться і до шийок шатунів. Мастило значно підвищує зносостійкість всіх деталей валу.

Несправності

У силу високих навантажень даний механізм виходить з ладу. Серед типових несправностей можна виділити прискорений знос шийок. Він пов'язаний з проблемами в блоці циліндрів. Також нерідко трапляються задирки на поверхнях шийок. Це трапляється із-за незадовільної циркуляції або відсутності змащення, або у зв'язку з порушенням температурних режимів. Подряпини на поверхні шийок можна бачити особливо часто. Необхідно розрізняти просто подряпини і тріщини, які утворюються внаслідок втоми металу. Нерідко трапляються биття і прогин деталі. Це особливо актуально для високих обертів двигунів автомобілів. Ще одна типова несправність – відхилення шийок від їх заводського розміру. Але це природний процес, ніж всі інші. Потрібно враховувати, що розміри коленвала мають допуск не більше 002 міліметрів. Будь-яка невідповідність усувається проточкою на спеціалізованому обладнанні.

Як виконати заміну?

Звичайно, при деяких видах несправностей можна обійтися ремонтом – шліфуванням або проточкою. Але іноді відновити вал не виходить. У такому разі можна замінити старий механізм на новий. До речі, в двигуні це найдорожча складова. Особливо в дизельних силових агрегатах. Перш ніж буде виконана заміна коленвала, перевіряються осьові люфти. Це спростить підбір осьових вкладишів. Необхідно знайти мітки на вкладиші і блоці циліндрів. Вони вказують напрям установки кришок корінних підшипників. Всі деталі, які заважають демонтувати вал, необхідно також зняти. У посібнику з ремонту процес демонтажу описується по-різному, так як є 8-ми та 16-клапанні двигуни, з рядною або V-образною системою розташування циліндрів. Потім необхідно встановити новий колінчастий вал на місце старого – потрібно суворо дотримуватись інструкції виробника автомобіля і не переплутати положення коленвала. Зважаючи на високу відповідальності всі роботи потрібно проводити в спеціалізованому сервісі. Отже, ми з'ясували пристрій, призначення і принцип роботи колінчатого валу автомобіля.