Коленчатый вал воспринимает усилия, действующие на поршни, от давления газов в отдельных цилиндрах. Развиваемый на коленчатом валу крутящий момент передается к механизмам силовой передачи автомобиля.
Коленчатый вал (фиг. 43) состоит из коренных шеек 3, шатунных шеек 2, щек 4, фланца 6, носка 1 и противовесов 5. Прочность вала обеспечивается соответствующими его размерами, применяемым материалом и его обработкой. Вал обычно изготовляют из углеродистой стали ковкой и штамповкой нагретых заготовок. После зтого вал подвергают механической и термической обработке. Шейки нала для получения гладкой точной цилиндрической поверхности шлифуют и полируют.
Для повышения износостойкости шейки вала подвергают поверхностной закалке т. в. ч. После обработки проверяют правильность распределения массы вала относительно оси вращения, т. е. вал балансируют.
Коренными шейками вал установлен в подшипниках картера двигателя. К шатунным шейкам присоединены нижние головки шатунов. Шейки соединяются щеками. Места перехода от шеек к щекам для избежания поломок вала делаются закругленными и называются галтелями.
Задняя коренная шейка коленчатого вала обычно имеет маслоотражатель-ный гребень или резьбу для устранения утечки масла из картера двигателя.
На переднем конце вала закрепляют распределительную шестерик» 11, маслоотражатель 12, шкив 13 привода вентилятора и храповик 14 для проворачивания вала пусковой рукояткой. Фланец в на заднем конце вала служит для присоединения маховика.
Расположение кривошипов вала и количество коренных шеек зависят от типа двигателя, числа и расположения его цилиндров. В четырехцилипдро-вом двигателе кривошипы вала расположены в одной плоскости и вал устанавливается на трёх или четырех опорах.
В шестицилпндровом двигателе кривошипы вала располагаются под углом 120° и вал устанавливается на четырех или семи опорах. В восьмициллндровом рядном двигателе кривошипы располагаются в двух взапмпо-перпендпкулярных плоскостях и вал устанавливается на девяти опорах. Чем больше число опор, тем выше жесткость вала и лучше условия его работы.
В V-образпых двигателях каждая шатунная шейка вала используется для присоединения двух шатунов.
Для подачи масла к шатунным подшипникам в щеках вала из коренных шеек к шатунным высверливают каналы или заделывают трубки.
Шатунные шейки коленчатых валов обычно снабжаются грязеуловителями, которые значительно улучшают очистку масла, поступающего к шатунным подшипникам, от механических примесей, тем самым снижая из-
\S нос шеек и подшипников.
Грязеуловитель представляет собой камеру 7, высверленную (или отлитую) в шатунной шейке и закрываемую пробкой на резьбе.
Масло поступает в гря­зеуловитель по каналу из коренного подшипника. Механические примеси, имеющиеся в масле, центрр-бежной силой отбрасываются в карман грязеуловителя, и очищенное масло через отверстие проходит к шатунному подшипнику. Грязеуловители необходимо периодически очищать.
Для уменьшения веса вала и центробежных сил, возникающих при его вра­щении, шатунные шейки вала некоторых двигателей изготовляют полыми.
За последнее время начинают применять литые валы из специального (магниевого) чугуна. В случае применения литья упрощаются и удешевляются процессы изготовления валов.
Противовесы на коленчатом валу обеспечивают разгрузку коренных подшипников от действия моментов, создаваемых центробежными силами, возникающими на кривошипах вала при его вращении.
Противовесы располагают с противоположной стороны от кривошипа для уравновешивания его массы. Противовесы делают обычно как одно целое со щеками кривошипов или же крепят к щекам наглухо специальными болтами.
При вращении вала без противовесов (фиг. 44, а) на кривошипах создаются центробежные силы S. Эти силы, действуя на плече Ь, равном расстоянию между осями соседних цилиндров, создают моменты М, которые нагружают коренные подшипники, вызывая их усиленный износ. Противовесы (фиг. 44, б) создают при вращении вала центробежные силы F, равные по величине центробежным силам S кривошипов и направленные в противоположную сторону; поэтому силы взаимно уравновешиваются, и коренные подшипники разгружаются от моментов центробежных сил, что повышает срок службы подшипников и шеек вала. Коленчатые валы у дизелей делают особенно прочными и жесткими, что достигается применением специальной стали для изготовления вала, увеличенными размерами шеек и щек и установкой вала на возможно большем количестве опор.