Каленвал - аснова поршневага рухавіка

Пра каленвал чулі, вядома, усё. Але, верагодна, не кожны аўтааматар выразна ўяўляе, што гэта такое і для чаго ён патрэбен. А некаторыя нават толкам не ведаюць, як ён выглядае і дзе знаходзіцца. Тым часам гэта найважная дэталь, без якой немагчымая звычайная праца поршневага рухавіка ўнутранага згарання (ДВС). 

Дэталь гэта, трэба заўважыць, даволі цяжкая і дарагая, а яе замена - справа вельмі клапотнае. Таму інжынеры не пакідаюць спроб стварыць альтэрнатыўныя аблегчаныя ДВС, у якіх можна было б абысціся без коленвала. Аднак існуючыя варыянты, напрыклад, рухавік Фралова, яшчэ занадта волкія, таму аб рэальным выкарыстанні падобнага агрэгата казаць пакуль вельмі рана.

Прызначэнне

Каленчаты вал з'яўляецца складовай часткай ключавога вузла ДВС - кривошипно-шатун механізму (КШМ). У склад механізму ўваходзяць таксама шатуны і дэталі цыліндра-поршневай групы. 

Пры згаранні паветрана-паліўнай сумесі ў цыліндры рухавіка ўтворыцца моцна сціснуты газ, які ў фазе працоўнага ходу выштурхвае поршань да ніжняй мёртвай кропкі. 

Шатун адным канцом пры дапамозе поршневага пальца злучаны з поршнем, а іншым - з шатун шыйкай коленвала. Магчымасць злучэння з шыйкай забяспечвае здымная дэталь шатуна, названая вечкам. Бо шатунная шыйка зрушаная адносна падоўжнай восі вала, то, калі шатун штурхае яе, вал паварочваецца. Атрымліваецца нешта якое нагадвае кручэнне нагамі педаляў ровара. Такім чынам зваротна-паступальныя рухі поршняў пераўтворыцца ў кручэнне коленвала. 

На адным з канцоў каленчатага вала - хваставіку - мантуецца махавік, да якога прыціскаецца . Праз яго вярчальны момант перадаецца першаснаму валу скрынкі перадач і далей праз трансмісію на колы. Акрамя таго, масіўны махавік за кошт сваёй інэрцыйнасці забяспечвае раўнамернасць кручэння коленвала ў прамежках паміж працоўнымі тактамі поршні. 

На іншым канцы вала - яго завуць шкарпэтку - мясцуюць шасцярню для , з дапамогай якога кручэнне перадаецца распредвалу, а той, у сваю чаргу, кіруе працай газаразмеркавальнага механізму. Гэты ж прывад у шматлікіх выпадках запускае яшчэ і вадзяную помпу. Тутака ж звычайна знаходзяцца шківы прывада дапаможных агрэгатаў - помпы ГУР (), генератара, кандыцыянера. 

канструкцыя

Кожны канкрэтны каленчаты вал можа мець свае канструктыўныя асаблівасці. Тым не менш можна вылучыць агульныя для ўсіх элементы.

Тыя ўчасткі, якія знаходзяцца на асноўнай падоўжнай восі вала, называюцца карэннымі шыйкамі (10). На іх коленвал абапіраецца пры ўсталёўцы ў картэр рухавіка. Для мантажу выкарыстоўваюцца падшыпнікі слізгацення (укладышы).

Шатунныя шыйкі (6) размяшчаюцца паралельна асноўнай восі, але зрушаны адносна яе. У той час як кручэнне карэнных шыек адбываецца строга па асноўнай восі, шатунныя шыйкі рухаюцца па акружнасці. Гэта тыя самыя калены, дзякуючы якім дэталь атрымала сваю назву. Яны служаць для падлучэння бадзягаў і праз іх прымаюць зваротна-паступальныя рухі поршняў. Тут таксама выкарыстоўваюцца падшыпнікі слізгацення. Колькасць шатунных шыек роўна колькасці цыліндраў у рухавіку. Хоць у V-вобразных маторы на адну карэнную шыйку часцяком абапіраецца два шатуна.

Каб кампенсаваць цэнтрабежныя сілы, якія ўзнікаюць пры кручэнні шатунных шыек, у іх у большасці выпадкаў, хоць і не заўсёды, маюцца процівагі (4 і 9). Яны могуць размяшчацца абапал шыі або толькі з адной. Наяўнасць проціваг дазваляе пазбегнуць дэфармацыі вала, якая можа выклікаць няправільную працу рухавіка. Нярэдкія выпадкі, калі выгін каленчатага вала прыводзіць нават да яго закліноўвання.

Так званыя шчокі (5) злучаюць паміж сабой карэнныя і шатунныя шыйкі. Яны таксама выконваюць ролю дадатковых проціваг. Чым больш вышыня шчок, тым далей ад асноўнай восі знаходзяцца шатунныя шыйкі, а такім чынам, вышэй крутоўны момант, але ніжэй максімальны лік абарачэнняў, якое здольны развіць рухавік.

На хваставіку коленвала знаходзіцца фланец (7), да якога мацуецца махавік.

На супрацьлеглым канцы маецца пасадачнае месца (2) для шасцярні прывада распредвала (рамяня ГРМ).

У некаторых выпадках на адным з канцоў коленвала маецца гатовая шасцярня для прывада дапаможных агрэгатаў.

Каленвал мантуецца ў картэры рухавіка на пасадачныя паверхні з выкарыстаннем карэнных падшыпнікаў, якія зверху фіксуюцца вечкамі. Упартыя кольцы поруч карэнных шыек не даюць валу ссоўвацца ўздоўж сваёй восі. З боку шкарпэткі і хваставік вала ў картэры рухавіка маюцца сальнікі. 

Для падачы змазкі да карэнных і шатунных шыйках у іх маюцца спецыяльныя алейныя адтуліны. Праз гэтыя каналы атрымліваюць змазку так званыя ўкладышы (падшыпнікі слізгацення), якія размяшчаюцца на шыйках.

Вытворчасць

Для выраба каленчатых валаў выкарыстоўваюць высокатрывалыя маркі сталі і спецыяльныя віды чыгуну з даданнем магнію. Сталёвыя валы вырабляюцца звычайна метадам штампоўкі (каванні) з наступнай тэрмічнай і механічнай апрацоўкай. Для забеспячэння паступлення змазкі прасвідроўваюцца спецыяльныя алейныя каналы. На канчатковым этапе вытворчасці вырабляецца дынамічнае балансаванне дэталі для кампенсавання цэнтрабежных момантаў, якія ўзнікаюць падчас кручэння. Вал ураўнаважваецца і такім чынам выключаюцца вібрацыі і біцці падчас кручэнняў.

Вырабы з чыгуну вырабляюць шляхам высокадакладнага ліцця. Чыгунныя адліваныя валы танней, да таго ж, такі спосаб вытворчасці палягчае стварэнне адтулін і ўнутраных паражнін.

У некаторых выпадках коленвал можа мець разборную канструкцыю і складацца з некалькіх частак, але ў аўтамабілебудаванні такія дэталі практычна не выкарыстоўваюцца, калі не лічыць мотатэхнікі. 

Якія праблемы могуць узнікнуць з каленвалам

Каленвал - адна з найбольш нагружаных дэталяў аўтамабіля. Нагрузкі маюць у асноўным механічны і цеплавы характар. Акрамя таго, сваё негатыўнае ўздзеянне аказваюць агрэсіўныя рэчывы, напрыклад, адпрацаваныя газы. Таму, нават нягледзячы на ​​высокую трываласць металу, з якога вырабляюць каленчатыя валы, яны схільныя натуральнаму зносу. 

Узмоцненаму зношванню спрыяе злоўжыванне высокімі абарачэннямі рухавіка, ужыванне неадпаведнай змазкі і ў цэлым грэбаванне правіламі тэхнічнай эксплуатацыі.

Зношваюцца ўкладышы (асабліва карэнныя падшыпнікі), шатунныя і карэнныя шыйкі. Магчыма скрыўленне вала з адхіленнем ад восі. А бо допускі тут вельмі малыя, то нават невялікая дэфармацыя можа парушыць звычайную працу сілавога агрэгата аж да закліноўвання коленвала. 

Праблемы, звязаныя з укладышамі ("прыкіпанне" да шыі і задзіракі шыек) складаюць ільвіную долю ўсіх няспраўнасцяў коленвалов. Часцей за ўсё яны ўзнікаюць з-за дэфіцыту алею. Першым чынам у такіх выпадках трэба праверыць сістэму змазкі - алейная помпа, фільтр - і змяніць алей.

Вібрацыя коленвала звычайна выклікана дрэнным балансаваннем. Іншым магчымым чыннікам можа быць нераўнамернае згаранне сумесі ў цыліндрах.

Часам могуць з'явіцца расколіны, якія непазбежна завершацца разбурэннем вала. Да гэтага могуць прывесці завадскі шлюб, што вельмі рэдка, а таксама назапашаная напруга металу або парушэнне балансавання. Вялікая верагоднасць, што чыннік з'яўлення расколін - уздзеянне спалучаных дэталяў. Які трэснуў вал рамонту не падлягае.

Усё гэта трэба ўлічваць перад заменай ці рамонтам коленвала. Калі не знайсці і не ўхіліць чыннікі праблем, у хуткім часе, усё прыйдзецца паўтарыць ізноў.

Выбар, замена, рамонт

Каб дастаць коленвал, давядзецца дэмантаваць матор. Затым здымаюцца вечкі карэнных падшыпнікаў і шатуноў, а таксама махавік і зацятыя кольцы. Пасля чаго коленвал вымаецца і вырабляецца яго дэфектоўка. Калі дэталь раней рамантавалася і ўжо выбраны ўсе рамонтныя памеры, то яе давядзецца замяніць. Калі ж ступень зношанасці дазваляе, вал чысцяць, адмысловую ўвагу надаючы алейным адтулінам, а затым прыступаюць да рамонту.

Зношанасць і задзіракі на паверхні шыек ухіляюцца шліфоўкай пад падыходны рамонтны памер. Працэс гэты далёка не такі просты, як можа здацца на першы погляд, і патрабуе спецыяльнага абсталявання і адпаведнай кваліфікацыі майстра.

Хоць пасля такой апрацоўкі дэталь падлягае абавязковаму паўторнаму дынамічнаму балансаванню, але часцяком рамонт коленвала абмяжоўваецца толькі шліфоўкай. У выніку неадбалансаваны вал пасля такога рамонту можа вібраваць, пры гэтым разбіваюцца пасадачныя месцы, расхістваюцца сальнікі. Магчымыя і іншыя праблемы, якія ў выніку прыводзяць да перарасходу паліва, падзення магутнасці, нестабільнай працы агрэгата ў тых ці іншых рэжымах. 

Нярэдка выгнуты вал неабходна выпрастаць, але спецыялісты неахвотна бяруцца за гэтую працу. Выпростванне і балансіроўка - вельмі працаёмкі і дарагі працэс. Да таго ж, праўка коленвала спалучана з рызыкай яго пералому. Таму ў большасці выпадкаў дэфармаваны каленчаты вал прасцей і танней замяніць на новы.

Пры замене ставіць трэба сапраўды такую ​​ж дэталь або дапушчальны аналаг, інакш новых праблем не пазбегнуць.

Набыццё за бясцэнак былога ва ўжыванні коленвала - гэта свайго роду кот у мяшку, які невядома чым у выніку абернецца. У лепшым выпадку ён у пэўнай ступені зношаны, у горшым - мае не прыкметныя на вока дэфекты.

Купляючы новы ў праверанага прадаўца, вы можаце быць упэўнены ў яго якасці. Інтэрнэт-крама Кітаец можа прапанаваць розныя і іншых вузлоў вашага аўтамабіля па ўмераных коштах.

Не забывайце таксама, што пры ўсталёўцы новага коленвала абавязкова варта замяніць шатунныя і карэнныя ўкладышы, а таксама сальнікі.

Пасля замены коленвала рухавік неабходна абкатаць ад двух да двух з паловай тысяч кіламетраў у зберагалым рэжыме і без рэзкіх змен абарачэнняў.