Коленвал (коленчатый вал) двигателя проходит внутри нижней части двигателя автомобиля и преобразует вертикальное движение поршней в горизонтальное вращательное движение, которое в конечном итоге приводит в движение колеса через коробку передач.
Коленчатые валы существуют уже сотни лет, они использовались на водяных мельницах и лесопилках. Они стали широко использоваться в весельных лодках, превращая энергию паровых поршней во вращательную энергию для гребных колес.
В современных автомобилях коленчатый вал состоит из равномерно расположенных кривошипов “колен” (в четырехцилиндровом двигателе их четыре, как показано ниже), которые прикреплены к нижней части поршней с помощью шатунов.
Коленчатый вал прикреплен к двигателю большими подшипниками с обоих концов. Он соединяется с маховиком, а через него – со сцеплением.
Когда сцепление включено, энергия вращения коленчатого вала передается через коробку передач и далее через дифференциал на карданные валы, которые прикреплены к колесам, создавая, таким образом, способность автомобиля двигаться.
Распредвал и коленвал
Распределительный вал расположен в верхней части двигателя и приводится в движение коленчатым валом через цепь ГРМ или ремень ГРМ.
Распределительный вал (их может быть до четырех на двигатель, хотя на схеме коленчатого вала ниже показаны два) имеет кулачковые лепестки по всей длине, которые работают с клапанной системой (которая включает толкатель, подъемник клапана, клапанную пружину, клапан и толкатель или коромысло), чтобы облегчить поступление воздуха и топлива в камера сгорания и выход выхлопных газов после такта мощности являются частью цикла двигателя внутреннего сгорания.
Вращающиеся кулачковые лепестки распределительного вала открывают и закрывают клапаны двигателя. Лепестки варьируются по размеру и форме от двигателя к двигателю, чтобы регулировать продолжительность открытия клапана. Чем больше клапанов, тем больше воздуха и топлива может быть получено и тем больше выхлопных газов может выйти, что увеличивает мощность двигателя.
Коленчатый вал двигателя расположен вблизи нижнего конца двигателя (как показано на схеме ниже) и прикреплен к поршням через соединительные каналы – движение поршней вниз в результате процесса сгорания приводит к вращению коленчатого вала.
Неисправности коленвала
Коленвал – это чрезвычайно сложное и тонко отточенное инженерное изделие, которое состоит не только из кривошипных передач. Ключевые детали включают шатунные штифты, масляные каналы, шпоночную канавку, основные шейки и монтажный фланец маховика.
Кривошип двигателя также содержит множество встроенных гирь и противовесов, которые предназначены для сведения вибрации к минимуму при его вращении.
Любая такая вибрация может быть усилена и привести к повреждению подшипников, в которых установлен коленчатый вал, а также шатунов и поршней.
Однако прежде чем это произойдет, датчик положения коленчатого вала, должен обнаружить любые неисправности.
Датчик положения коленчатого вала (показан ниже) установлен на блоке цилиндров и определяет частоту вращения и положение коленчатого вала. Датчик коленчатого вала отправляет эту информацию в ЭБУ автомобиля, который вносит коррективы для оптимизации работы двигателя.
Однако иногда исправления не могут быть внесены, и если датчик коленчатого вала обнаружит неисправность, ЭБУ либо вообще остановит запуск двигателя, либо переведет его в режим “замедленного запуска”, когда вы не сможете увеличить обороты автомобиля после определенной точки.
Вы также увидите индикатор “проверьте двигатель” на приборной панели, информирующий вас о том, что автомобиль нуждается в немедленном уходе.
Как нагнетатель работает с коленчатым валом?
В некоторых автомобилях, оснащенных нагнетателем, к концу коленчатого вала прикреплен шкив, который затем прикрепляется к нагнетателю ремнем.
Когда двигатель работает, коленчатый вал быстро вращается, приводя в движение шкив, который перемещает ремень, а затем шкив на конце нагнетателя.
Затем это приводит в действие турбину в нагнетателе, втягивая воздух и повышая мощность, вырабатываемую двигателем.
