ГРУППА КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА. ПОДШИПНИКИ

Коленчатый вал.Крутящий момент с коленчатого вала передается на транс­миссию автомобиля и используется для привода в движение различных меха­низмов двигателя. Коленчатый вал ис­пытывает большие нагрузки и подвер­гается скручиванию, изгибу и механи­ческому изнашиванию.

Основные части коленчатого вала показаны на рисунке. Передний ко­нец вала называют носок ,задний — пятка. По одной оси расположены ко­ренные шейки .Они щеками соединя­ются с шатунными шейками 4. Вал, у которого коренные шейки чередуютсяс шатунными, называется полноопор­ным. В четырехцилиндровых рядных двигателях шатунные шейки располо­жены через 180°, в шестицилиндровых рядных — через 120°, в V-образных ше­стицилиндровых — через 240°, в восьмицилиндровых — через 90°.

Коленчатый вал изготовляют горя­чей штамповкой из легированной стали или отливают из высокопрочного чугу­на. На не­которых валах имеются противовесы, которые отливают вместе с валом или крепят к нему болтами.

На носке коленчатого вала крепят шестерни, шкивы для привода механизма газораспре­деления и вентилятора. В носок ввора­чивают также болт с храповиком для проворачивания коленчатого вала вручную. На пятке крепят маховик, устанавливая его только в одном поло­жении. Это обеспечивают специальные штифты или болты крепления, распо­ложенные несимметрично.

Шейки сначала тщательно обраба­тывают, затем закаливают на глубину 3...5 мм токами высокой частоты (ТВЧ), после чего шлифуют и полиру­ют. Переход от цилиндрической части шейки на щеки выполнен плавным в виде галтели. Через щеки (от коренных шеек к шатунным) просверлены каналы для подвода масла. В шатунных шейках высверлена

Коленчатый вал и вкладыши:

а — часть коленчатого вала; б, в — вкладыши соответственно шатунного и коренного подшипников; / — коренная шейка; 2 — вкладыш; 3 — перегородка блок-картера; 4, 12 — каналы; 5 — пробка; 6— шатунная шейка; 7—полость; 8— трубка; 9— щека; 10— галтель; 11 — противовес; 13 — усик; 14— отверстие; 15—канавка; 16— упорные полу­кольца; А — слой механических примесей; Б, В— метки

полость, которая работает как сту­пень центробежной очистки масла. На­личие полости уменьшает массу вала. Внутри полости осаждаются механи­ческие примеси.

Перемещение коленчатого вала в осевом направлении ограничивается упорными полукольцами, которые обычно устанавливают на заднем ко­ренном подшипнике. На носке и пятке вала выполняют уплотнения (самопод­жимные манжеты, сальники или бурти­ки, которые предотвра­щают течь масла из картера наружу. На валу некоторых двигателей дополни­тельно нарезана маслосгонная резьба левой нарезки, по которой при враще­нии вала масло возвращается в картер.

Маховик служит для накопления ки­нетической энергии во время рабочих ходов. Затем эта энергия используется для совершения вспомогательных так­тов, снижения неравномерности вра­щения коленчатого вала, при разгоне машины и при резком увеличении на­грузки (переезд препятствия, подъем плуга и т. д.). На маховик напрессовы­вают шестерню («венец»), через кото­рую осуществляется раскрутка двигате­ля при его пуске.

На внешнюю цилиндрическую по­верхность маховика наносят метки ВМТ (обычно первого цилиндра) или градусную сетку углов его поворота от ВМТ. Плоскость маховика, через кото­рую передается момент на диски муфты сцепления, тщательно обрабатывают. Маховик чаще всего отливают из серо­го чугуна.

Коленчатый вал в сборе с маховиком и сцеплением подвергают динамичес­кой и статической балансировке с це­лью снижения вибрации двигателя и износа коренных подшипников.

Подшипники. Вдвигателях применя­ют подшипники скольжения, выпол­ненные в виде двух вкладышей. Подшипники устанав­ливают в постели шатунов, коренных подшипников и их крышек. Шатунные и коренные крышки стягиваются бол­тами с определенным моментом затяж­ки для дизелей 400...450 Н * м. Для повышения жесткости конструкции современных двигателей крышки коренных подшипников крепят болта­ми и в поперечной плоскости.

Вкладыши изготовляют с высокой точностью, поэтому при установке их не требуется дополнительной подгон­ки. Вкладыши шатунных подшипников взаимозаменяемы. Вкладыши пред­ставляют собой тонкостенную сталь­ную ленту (толщиной 2...3мм) с нане­сенным на нее слоем антифрикционно­го материала — материала, обладающе­го низким коэффициентом трения. К антифрикционным материалам отно­сятся многокомпонентные сплавы: оловянистые и свинцовистые бронзы (например, Бр.СЗО), сплавы алюми­ния, свинца и марганца (АМО1-20) и др. Толщина антифрикционного слоя на вкладышах для дизелей 2,5...3 мм. Для улучшения приработки этот слой покрывают сплавом свинца и олова, т. е. обслуживают.

На внешней поверхности вкладыша выштамповывают выступы — усы, которые фиксируют положение вкла­дыша в постели и препятствуют его проворачиванию. Вкладыш устанавли­вают в постель с натягом, который воз­никает при затяжке болтов крышек подшипников. Лыски на стыковочных краях по внутренней поверхности вкла­дышей (холодильники) компенсируют деформацию натяга и улучшают отвод масла из подшипника.

Во вкладышах коренных подшип­ников просверливают отверстия, по которым масло из канала в блоке поступает к подшипникам для смазы­вания, и выполняют канавку, по которой масло через сверлениепо­дается к шатунным подшипникам. Отверстия во вкладышах шатунных подшипников предусматривают толь­ко в том случае, если масло подается по каналу в стержне шатуна к его вер­хней головке.

Для ускорения ремонта вкладыши изготовляют нескольких ремонтных размеров. Размерную метку наносят на внешнюю поверхность вкладыша.

Особенности конструкции коленча­тых валов и подшипников. В дизелях все валы полноопорные, выкованы из стали. Переднее уплотнение — самопод­жимные манжеты. Заднее уплотне­ние — буртик, маслосгонная резьба, са­моподжимная манжета. Осевое смеще­ние вала ограничивают четыре полу­кольца на заднем (в двигателях Д-240, А-41)или на среднем (Д-144, Д-21) подшипнике.