Руководство для начинающих по коленчатым и распределительным валам

Большинство людей безнадежны, когда речь заходит об автомобилях. Само упоминание о замене масла, коробке передач, регулировке осей, коленчатом и распределительном валах повергает их в панику. Однако большинство из них - это базовые понятия, которые работают на простых принципах. Давайте рассмотрим коленчатый и распределительный валы, их назначение и различные типы.

Что такое коленчатый вал?

Коленчатый вал - это тяжелый компонент двигателя внутреннего сгорания (ДВС), который используется в различных типах локомотивов, таких как современные тракторы, автомобили и так далее. Коленчатый вал - это металлический стержень с несколькими прикрепленными к нему придатками, который быстро вращается (около 14 000 об/мин) и необходим для передачи мощности от двигателя к колесам.

Что делает коленчатый вал?

Говоря более техническим языком, основная функция коленчатого вала - преобразование линейного движения поршней во вращательное движение, передаваемое маховику и трансмиссии. Коленчатый вал также передает энергию другим основным компонентам двигателя, таким как масляный насос, насос охлаждения, клапан ГРМ, компрессор кондиционера, генератор переменного тока.

Поэтому коленчатый вал находится в постоянном движении и должен быть изготовлен из прочного материала, обладающего высокой устойчивостью к износу, усталости и нагреву. Наиболее распространенными материалами являются кованая сталь или чугун.

Какие существуют различные типы коленчатых валов?

Шатуны и способ их соединения зависят от конструкции коленчатого вала. Коленчатые валы в целом делятся на два типа:

Монолитный коленчатый вал

Этот тип обычно используется в многоцилиндровых двигателях, чаще всего в четырехтактных, которые устанавливаются на большинство автомобилей.

Коленчатый вал монтажного типа

Этот тип обычно используется в одноцилиндровых, двухцилиндровых, четырехтактных и двухтактных двигателях.

Благодаря высокой прочности чугуна, он обычно используется в конструкции серийных автомобилей с большой массой и низкой нагрузкой. Для экономичных двигателей, требующих более высокого отношения мощности к объему, предпочтительнее коленчатые валы из кованой стали.

Из каких компонентов состоит коленчатый вал?

Коленчатый вал имеет жесткую сердцевину и прочные поверхности, чтобы выдерживать износ при постоянном вращении. Его основными компонентами являются:

• Главная шейка: Она проходит в подшипнике и определяет ось, на которой вращается вал.
• Коленчатые пальцы: Коленчатые пальцы соединены с шатунами.
• Шатунные шейки: Шатунные шейки соединяют кривошипы с коренной шейкой.
• Маховик/передача усилия: Маховик помогает сделать крутящий момент двигателя более плавным и уменьшает
• Масляное отверстие: Это отверстие, проходящее через вал. При работе двигателя через это отверстие поступает масло, обеспечивая смазку движущихся частей.
• Противовесы: Как следует из названия, они обеспечивают баланс веса коленчатого вала, снижая нагрузку на коренные подшипники. Они крепятся либо непосредственно на коленчатом валу, либо соединяются с ним через кривошип

Что такое распределительный вал?

Распределительный вал - это очень важный компонент внутреннего двигатель внутреннего сгорания. Они в значительной степени определяют работу двигателя на разных оборотах. По форме он напоминает стержень с расположенными по его длине лопастями, называемыми кулачками.

Для чего он используется?

Основная функция распределительного вала - управление открытием и закрытием выпускных и впускных клапанов. Он следит за тем, чтобы впускной клапан открывался в нужное время для подачи воздушно-топливной смеси в двигатель. Это важно для изменения вращательного движения на возвратно-поступательное. Улучшение работы распределительного вала может повысить эффективность, пиковый крутящий момент, мощность и общую производительность.

Распределительный вал состоит, по сути, из двух частей - кулачков и вала, которые синхронизируют открытие или закрытие клапанов с шестерней коленчатого вала. В автомобилях используются распределительные валы, изготовленные из кованой стали или чугуна.

Каковы различные типы распределительных валов?

Как правило, существует два типа распределительных валов в зависимости от типа используемого в них "подъемника".

Распределительные валы с плоским толкателем

Этот распределительный вал расположен в месте, где подъемник и лепестки трутся друг о друга - в месте, где подъемник вращается на лепестках. Это вращательное движение очень важно для предотвращения износа постоянно движущихся деталей распределительного вала. Распределительный вал с плоским толкателем работает с гидравлическими и твердыми плоскими толкателями (также называемыми доводчиками и подъемниками).

Роликовые распределительные валы

Как следует из названия, носовая часть закруглена, чтобы ролик удерживал клапан открытым при более высоком подъеме в течение длительного времени. Такая настройка влияет на потребность в топливно-воздушном потоке и быстрее открывает клапан. Как и плоский толкатель, роликовый распредвал работает с гидравлическими и цельными роликовыми подъемниками.

Из каких компонентов состоит распределительный вал?

Основные части распределительного вала включают в себя:

• Шейки: Они удерживают распределительный вал на месте, чтобы он не отклонялся от курса при вращении вала с огромной скоростью.
• Лопасти: Они регулируют открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов при вращении распределительного вала. От скорости открытия и закрытия клапанов зависит производительность двигателя. Они меняют свою скорость при изменении оборотов двигателя.
• Концы: Передний конец кулачка синхронизирует движение двигателя с коленчатым валом, задний конец поддерживает зажигание в такт с остальными частями двигателя внутреннего сгорания.
• Кулачковый подшипник: Они добавляются для улучшения работы распределительных валов. Подшипник служит для изоляции кулачка, чтобы он не пострадал в случае неисправности двигателя.

Чем отличаются коленчатый и распределительный валы?

Существует несколько ключевых различий между распределительным и коленчатым валом, помимо их функций. Давайте рассмотрим некоторые ключевые различия:

Расположение

Коленчатый вал расположен под цилиндром, а распределительный вал - над цилиндром.

Режим работы

Коленчатый вал преобразует линейное движение поршня в круговое, а распределительный вал служит для своевременного открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов.

Сделать

Коленчатые валы обычно изготавливаются из кованой легированной стали, а распределительные валы - из кованой стали или чугуна.

Итоги

Коленчатый и распределительный валы - важнейшие части двигателя внутреннего сгорания, состоящие из разных частей, которые по-разному сочленяются, чтобы обеспечить правильную работу вала. В то время как коленчатый вал предназначен для преобразования линейного движения в круговое, распределительный вал регулирует открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов. Энергия от распределительного вала передается коленчатому валу для обеспечения его работы.

Вопросы и ответы

Что общего между коленчатым и распределительным валом?

Они оба являются шатунами, хотя и устроены по-разному и связаны с разными частями двигателя. Распределительный вал приводится в движение коленчатым валом через цепь или шестерни на его переднем конце. Коленчатый вал использует энергию, возникающую при закрытии и открытии клапанов в процессе сгорания топлива, для приведения двигателя в движение.

Каковы признаки неисправности коленчатого вала?

Существует несколько важных признаков, указывающих на неисправный коленчатый вал. К ним относятся мигание контрольных ламп, глохнущий двигатель, осечки, неравномерное ускорение, уменьшение пробега и грубая вибрация двигателя.

Какова основная функция распределительного вала?

Регулирование и определение времени закрытия и открытия впускных и выпускных клапанов.

Что вращается быстрее - коленчатый или распределительный вал?

Коленчатый вал работает в два раза быстрее, чем распределительный. Это связано с тем, что для завершения работы клапанов за один полный цикл работы двигателя требуется всего один оборот распределительного вала, в то время как четырехтактный двигатель (коленчатый вал) должен сделать два оборота для завершения одного цикла.

Какова основная функция коленчатого вала?

Это самая неотъемлемая часть двигателя внутреннего сгорания, она изменяет линейное движение на вращательное.