Составным называется коленчатый вал, состоящий из отдельных частей, скрепленных между собой. Цельным называется коленчатый вал, выполненный из одного куска металла.
Составные валы делятся в свою очередь на разборные и неразборные. Наиболее распространены неразборные коленчатые валы, состоящие из двух маховиков, соединенных между собой шатунным пальцем. В центре каждого маховика установлены коренные пальцы.
Трудность соблюдения соосности коренных шеек при сборке является основным недостатком большинства составных коленчатых валов. Сборка составных коленчатых валов может быть произведена только при наличии специального приспособления.
Коленчатый вал двигателя мотоцикла М1А (рис. 34) состоит из двух маховиков с противовесами, полого шатунного пальца, двух коренных пальцев и крышек маховиков.
Рис. 34. Коленчатый вал двигателя мотоцикла М1А: 1 — коренной палец; 2 — боковая крышка маховика; 3 — маховик; 4 — шайба; 5 — ролики; б — шатунный палец; 7 — шатун.
Крышки, закрывая боковые углубления в маховиках, увеличивают их обтекаемость.
В маховиках имеются цилиндрические отверстия для шатунного и коренного пальцев.
На коренном и шатунном пальцах выполнены мелкие канавки, которые при запрессовке пальцев в маховик обеспечивают большую прочность посадки. Средняя, утолщенная часть шатунного пальца является беговой дорожкой для роликов шатунного подшипника.
Коленчатый вал двигателя мотоцикла ИЖ-350 (рис. 35) отличается от коленчатого вала двигателя мотоцикла M1А тем, что на его шатунном пальце нет выступающей беговой дорожки для роликов шатунного подшипника и канавок для более прочной посадки в отверстия маховика.
Рис. 35. Коленчатый вал двигателя мотоцикла ИЖ-350.
Более сложные коленчатые валы применяются для двигателей, у которых цилиндры расположены в ряд или один против другого. В качестве примера можно привести устройство коленчатого вала двигателя мотоцикла М-72 (рис. 36).
Рис. 36. Коленчатый вал двигателя мотоцикла М-72.
Этот вал составной, неразборный и состоит из передней щеки с противовесом и передней коренной шейкой; шатунного пальца шатуна левого цилиндра; средней щеки с двумя отверстиями для шатунных пальцев шатунов правого и левого цилиндров; шатунного пальца шатуна правого цилиндра; задней щеки с противовесом и задней коренной шейкой.
В передней коренной шейке имеется шпоночная канавка для крепления шестерни привода распределения. Крепление шестерни осуществляется шайбой, в которую упирается головка крепежного болта, ввертываемого в днище полой коренной шейки. На внешней поверхности шейки имеются три отверстия, в которые ввертываются винты, крепящие на ней маслосборный диск. Маслосборный диск служит для подачи масла в полость шатунного пальца. Шатунный палец представляет собой стальной стакан, своим отверстием направленный в сторону маслосборного диска. Одним концом он запрессован в отверстие передней щеми, а другим концом, имеющим днище, — в отверстие средней щеки. Шатунный палец шатуна правого цилиндра также запрессован в среднюю и заднюю щеки и его торцовое отверстие обращено в сторону заднего маслосборного диска. Задняя коренная шейка имеет конус со шпоночной канавкой для посадки маховика.
Крепление маховика осуществляется болтом, ввертываемым в торец коренного пальца. Головка болта от отвертывания удерживается стопорной шайбой.
5. Маховики и противовесы
В процессе работы двигателя маховик периодически (во время рабочего хода) накапливает живую силу, которая используется для поддержания равномерности хода двигателя, для трогания мотоцикла с места и совершения работы по впуску горючей смеси в цилиндры двигателя, сжатию ее и выпуску отработавших газов. Кроме того, живая сила маховика облегчает преодоление давления сжатия при запуске двигателя.
У мотоциклетных двигателей устройство и способы размещения маховиков на коленчатом валу многообразны. По устройству и размещению маховики в основном могут быть сведены к двум типам:
1) маховики, образующие собой щеки коленчатого вала;
2) маховики, вынесенные из картера и закрепленные на конце коленчатого вала.
Наибольшее распространение в мотоциклетных двигателях получили маховики, образующие собой щеки коленчатого вала. В центре маховиков расположены коренные пальцы. На некотором расстоянии от центра в маховиках выполнены отверстия для установки крепления в них шатунного пальца, связывающего оба маховика. При таком выполнении коленчатого вала маховики располагаются в картере двигателя, вследствие чего уменьшается внутренняя полость картера. Поэтому в данном случае увеличиваются габариты картера, так как маховики обладают значительным весом, а следовательно, и объемом для поддержания равномерности хода двигателя.