Коленчатый вал двигателя самый дорогой и ответственный элемент. В двигателе внутреннего сгорания он способен преобразовывать возвратно-поступательные движения поршня в крутящий момент. На него воздействуют переменные нагрузки, возникающие от давления сгорающих газов. Также на него воздействуют инерционные силы, возникающие от постоянно вращающихся масс.

Конструкция коленчатого вала

В конструкцию вала входят несколько шатунных и коренных реек, которые соединены щеками. Число коренных шеек на одну больше, чем шатунных и их диаметр несколько больше. В противоположном от шатунной рейки месте – устанавливается противовес. Он предназначен для уравновешивания и делает работу двигателя плавной.

Шатунная рейка, установленная между щеками, именуется коленом. В зависимости от количества и порядка работы цилиндров, колена располагаются соответствующим образом. Таким образом, достигается равномерная работа двигателя, своевременное воспламенение, снижение крутильных колебаний.

Шейка является опорой для соответствующего шатуна. На V-образных двигателях, коленвал имеет несколько более удлиненные шейки, на которых установлены по два шатуна, приходящиеся на левый и правый цилиндр. Часть валов оснащается спаренными шейками, которые отклонены друг от друга на 18°. Такая конструкция делает воспламенение более равномерным и носит название Split-pin.

Самая большая нагрузка приходится на то место коленчатого вала, где шейка переходит к щеке. Для снижения воздействующих на это место сил, здесь выполнена галтель – радиус закругления. Совокупность галтелей увеличивает общую длину вала, которая компенсируется углублениями в шейке и щеке.

Для вращения коленвала в опорах предусмотрены специальные подшипники скольжения. В их роли выступают тонкостенные вкладыши из стальных пластин, на которых нанесено специальное покрытие для улучшения скольжения. Для того, чтобы не допустить проворачивания вкладышей, в шейке имеется специальный выступ. Благодаря выступу вкладыши надежно фиксируются в опоре.

Схема смазочной системы

Шейные и коренные шейки входят в систему смазки. Для их смазывания предусмотрены специальные магистрали, в которые масло подается под давлением.

С задней части коленчатого вала, именуемой хвостовиком, происходит отбор мощности. К хвостовику закрепляется маховик. С передней части коленвала находятся посадочные места, где установлена звездочка. Посредством ременной передачи коленчатый вал соединяется с распредвалом и вспомогательными компонентами. В некоторых конструкциях там же устанавливается гаситель крутильных колебаний.  Конструктивно это два диска, между которыми находится резина, пружина или силиконовая жидкость. Основная функция гасителя – поглощение возникающих во время работы двигателя вибраций.