Как работает коленчатый вал двигателя — от А до Я

Коленчатый вал — важнейший конструктивный элемент ДВС. Он принимает энергию движения от поршня через шатун, преобразует её в крутящий момент, который впоследствии приводит в движение колёса автомобиля.

Конструктивные элементы коленвала

Коленчатый вал — сложная деталь в виде стального вала, который состоит из 6 основных частей:

• коренной шейки;
• шатунных шеек (их число равно количеству цилиндров мотора);
• щёк;
• носка;
• хвостовика;
• противовесов.

Принцип работы коленвала

При подъёме поршня он удаляется от коленчатого вала. В момент, когда поршень достигает верхней мёртвой точки, шатун и щёки находятся на одной линии.

Под давлением расширяющихся газов поршни опускаются вниз и приближаются к коленчатому валу, приводя в движение соединённые с ними шатуны. Момент вращения передаётся коленвалу через кривошипные головки шатунов, при этом коленчатый вал поворачивается относительно этих головок вплоть до 180°. По достижении этой точки шатунные шейки стремятся занять исходное положение — они начинают двигаться, одновременно заставляя перемещаться и поршень.

Через переднюю часть вала, которую называют носком, крутящий момент, преобразуется в энергию, необходимую для работы привода ГРМ и вспомогательных узлов. Энергия на движение передаётся с вала через его хвостовик, соединённый с маховиком или шестернёй отбора мощности.

Особенности производства

Коленчатые валы производят методом литья или прессования. Выбор металла для коленвала обуславливается условиями его дальнейшей эксплуатации.

В случае, когда деталь будет установлена на мощных автомобилях или спорткарах, используют легированную или углеродистую сталь. Серийные запчасти производят из модифицированных чугунных сплавов.