Коленчатый вал и маховик. Работа кшм.

 

Работа КШМ

Прямая схема: Поршень под действием давления газов совершает поступательное движение в сторону коленчатого вала. С помощью кинематических пар «поршень-шатун» и «шатун-вал» поступательное движение поршня преобразовывается во вращательное движение коленчатого вала.

Обратная схема: Коленчатый вал под действием приложенного внешнего крутящего момента совершает вращательное движение, которое через кинематическую цепь «вал-шатун-поршень» преобразовывается в поступательное движение поршня.

Коленчатый вал — деталь (или узел деталей в случае составного вала) сложной формы, имеющая шейки для крепления шатунов, от которых воспринимает усилия и преобразует их в крутящий момент. Составная часть кривошипно-шатунного механизма (КШМ).

 

Основные элементы коленчатого вала

Коренная шейка — опора вала, лежащая в коренном подшипнике, размещённом в картере двигателя.

Шатунная шейка — опора, при помощи которой вал связывается с шатунами (для смазки шатунных подшипников имеются масляные каналы).

Щёки — связывают коренные и шатунные шейки.

Передняя выходная часть вала (носок) — часть вала на которой крепится зубчатое колесо или шкив отбора мощности для привода газораспределительного механизма (ГРМ) и различных вспомогательных узлов, систем и агрегатов.

Задняя выходная часть вала (хвостовик) — часть вала соединяющаяся с маховиком или массивной шестернёй отбора основной части мощности.

Противовесы — обеспечивают разгрузку коренных подшипников от центробежных сил инерции первого порядка неуравновешенных масс кривошипа и нижней части шатуна.

 

 

Маховик (Маховое колесо) — массивное вращающееся колесо, использующееся в качестве накопителя (инерционный аккумулятор) кинетической энергии.

Также маховиком называют регулировочное колесо, похожее по форме.

Используется в машинах, имеющих неравномерное поступление или использование энергии, накапливая энергию, когда поступление энергии выше чем расход, и отдавая её, когда потребление превышает поступление энергии. Также используется в гибридном двигателе в качестве накопителя энергии и для рекуперативного торможения.

 

Назначение и классификация грм

Газораспределительные механизмы бывают с нижним и верхним расположением клапанов.

В этот механизм входят: распределительный вал и его привод (шестерни или звездочка и цепь); передаточные детали — толкатели с направляющими втулками, а при верхнем расположении клапанов еще штанги и коромысла; клапаны, их направляющие втулки и пружины, опорные шайбы пружин с деталями их крепления. Газораспределительный механизм (ГРМ) обеспечивает своевременный впуск в цилиндры свежего заряда горючей смеси и выпуск отработавших газов. Он включает в себя элементы привода, распределительную шестерню, распределительный вал, детали привода клапанов, клапана с пружинами и направляющие втулки.

Конструкция и работа грм

В этот механизм входят: распределительный вал и его привод (шестерни или звездочка и цепь); передаточные детали — толкатели с направляющими втулками, а при верхнем расположении клапанов еще штанги и коромысла; клапаны, их направляющие втулки и пружины, опорные шайбы пружин с деталями их крепления. Механизм действует следующим образом: При вращении распределительного вала его кулачок набегает на толкатель, который в механизме с нижним расположением клапанов непосредственно открывает клапан, а в механизме с верхним расположением клапанов перемещает вверх штангу.
Штанга поднимает короткое плечо коромысла, при этом длинное плечо коромысла, нажимая клапан, открывает его. После прохождения кулачка пружина закрывает клапан и возвращает все детали его привода в исходное положение. Так же в определенной последовательности открываются и закрываются остальные клапаны двигателя.