Основными частями коленчатого вала являются (рис. 6):
Щеки и противовесы изготавливаются как одно целое (или соединяются болтами). В щеках имеются каналы для подвода масла, которые служат и грязеуловителями, собирают из масла частицы изнашивания
Задний конец коленчатого вала имеет отверстие для установки подшипника ведущего вала коробки передач и фланца для крепления маховика.
Шатунная шейка и щека составляет кривошип (или колено).
Вал, у которого коренные шейки расположены с обеих сторон от шатунной шейки, называется полноопорным. Такие валы расположены, например, на автомобилях ВАЗ-2110, -2112, ЗИЛ-508. Они способствуют повышению работоспособности всего кривошипно-шатунного механизма. В разных двигателях количество коренных шеек разное, например, в V-образном восьмицилиндровом коренных шеек пять, а в шестнадцатицилиндровом их может быть 4 или 7. Количество шатунных реек совпадает с количеством цилиндров.
Вкладыши коренных и шатунных подшипников одинаковы по конструкции, различаются только размерами, покрываются антифрикционным сплавом, обеспечивающим высокие антизадирные свойства. Они устанавливаются в выемках верхней части картера и в крышках коренных подшипников.
Маслоотражатели и самоподжимные сальники, установленные на концах коленчатого вала, служат для предотвращения утечки масла из картера двигателя (на легковых автомобилях они устанавливаются на переднем конце вала или и на переднем и на заднем концах).
Задняя шейка коленчатого вала снабжена маслоотгонной канавкой, имеющей спиральную форму, и маслосбрасывающим гребнем, от которого через специальные отверстия масло попадает в поддон картера.
К коленчатому валу крепится маховик (непосредственно или на фланце).
Маховик предназначен для вывода поршней из верхней и нижней мертвых точек, для обеспечения равномерности вращения вала на малых частотах, для передачи крутящего момента трансмиссии, для облегчения пуска двигателя, уменьшения перегрузок в начале движения автомобиля. Изготавливается из чугуна, балансируется в сборе с коленчатым валом, при установке центрируется на фланце, к которому он крепится (на некоторых автомобилях, например, на КамАЗ—740, маховик крепится к коленчатому валу.
Для возможности вращения коленчатого вала стартером при пуске на его ободе имеется зубчатый венец. Часто на маховик наносятся метки, соответствующие верхней мертвой точке поршня первого цилиндра, кроме этих меток могут наносится и другие установочные метки. К маховику крепится механизм сцепления.
2. Неподвижные детали
Блок цилиндров представляет собой массивный литой корпус, на котором монтируются различные механизмы и системы двигателя. Рабочая поверхность цилиндров является направляющей при движении поршня и предназначена для совершения в ней рабочего цикла двигателя. Изготавливается отливкой из чугуна (например, для двигателей ВАЗ, ЗИЛ, КамАЗ) или алюминиевого сплава (например, для двигателей ГАЗ, ИЖ, ЗМЗ). Плоскость разъема блока цилиндров может проходить через ось коленчатого вала, а может быть смещена относительно нее.
Картер — это нижняя часть блока цилиндров, в нем находятся опорные гнезда {рис. 7) для подшипников коленчатого вала. К нему снизу крепится поддон для масла. Подшипники скольжения под опорные шейки распределительного вала располагаются в отверстиях, находящихся в средней части блока цилиндров. Ее стенки могут быть отлиты как единое целое с цилиндром или же цилиндры изготавливаются в виде вставных гильз.
Между стенками блока и наружной поверхностью вставных гильз имеется специальная полость — рубашка охлаждения, предназначенная для жидкостного охлаждения двигателя. Ее стенки могут быть отлиты как единое целое с цилиндром или же цилиндры изготавливаются в виде вставных гильз.
К блоку цилиндров спереди прикреплена крышка распределительных шестерен, сзади — картер сцепления.
Внутренняя поверхность цилиндров из-за высокоточной обработки называется зеркалом цилиндра.
На него может быть нанесена сетка для удержания смазки.
В верхнюю часть цилиндров устанавливаются вставки (сухие гильзы) из легированного чугуна, обладающие высокой коррозийной и износостойкостью и предназначенные для уменьшения изнашивания (сухие гильзы запрессовываются в деталь, мокрые — омываются снаружи жидкостью для отвода теплоты, что обусловило их широкое применение).
При установке мокрые гильзы уплотняются сверху за счет выступания их над плоскостью разъема, а в нижней части уплотняются резиновыми кольцами или медными прокладками.
Головка блока или цилиндров предназначена для размещения камеры сгорания, там же расположены впускные и выпускные клапаны, свечи зажигания (в дизелях — форсунки). Изготавливается из алюминиевого сплава. У двигателя может быть одна головка блока цилиндров (при рядном расположении) или две головки (при V-образной компановке), при V-образной компоновке также возможно наличие четырех головок — по головке на три цилиндра. У КамАЗов у каждого цилиндра своя головка.
По форме камеры сгорания различны, например, в карбюраторных двигателях камера сгорания может быть полусферической, полуклиновой или смешанной.
В головку запрессовываются (или вставляются) седла впускных и выпускных клапанов и запрессовываются направляющие втулки клапанов. На головке могут располагаться каналы для подвода горючей смеси, охлаждающей жидкости и для отвода отработавших газов.
Головка крепится к блоку цилиндров равномерно затянутыми шпильками с гайками, болтами. Герметичность соединения обеспечивается металло-асбестовыми прокладками.
Поддон картера (нижняя часть картера) предназначен для защиты картера от попадания посторонних частиц, грязи, применяется как резервуар для масла. Также служит как резервуар для хранения масла. Изготавливается штамповкой из листовой стали. Располагается ниже оси коленчатого вала. Крепится болтами, для уплотнения используются пробковые прокладки.