© Ford
Простые вопросы

Почему коленвалы называют плоскими?

Каждый, кто хотя бы немного разбирается в устройстве двигателей внутреннего сгорания, представляет, как выглядит коленчатый вал, - и трудно представить, как столь крупная и сложная деталь может оказаться плоской. Однако для описания нюансов конструкции это прилагательное - наиболее подходящее.

В процессе изучения устройства коленчатого вала, порой кажется, что ты на уроке биологии. Первым делом в глаза бросаются массивные плоские "щеки", между которыми находятся "шейки". Одни шейки (как вы наверняка знаете) - коренные (на них вал опирается, лежа в картере) и шатунные (именно к ним сверху "цепляются" шатуны). Если посмотреть на коленвал "в фас", возможны два варианта: либо щеки с шейками лежат в одной плоскости, либо половина из них расположена под прямым углом к другой половине. В первом случае вал и называют плоским.

При сборке двигателя вашей малолитражки наверняка использован именно плоский вал - это самой собой разумеющееся решение для 4-цилиндрового двигателя. А вот при создании V-образной "восьмерки" уже есть выбор. Изначально (на заре автомобилестроения) все конструкторы предпочитали именно плоские валы, однако с ростом мощности силовые агрегаты генерировали все больше вибраций и все труднее поддавались балансировке. Именно в попытках уменьшить уровень вибраций создатели моторов и пришли к схеме с установкой шеек под прямым углом друг к другу. И сейчас на большинстве V-образных "восьмерок" стоят именно такие коленвалы. А "плоские" остались уделом гоночных моторов или двигателей для суперкаров - можно вспомнить силовые агрегаты Ferrari или 5-литровый двигатель под капотом нового Shelby Mustang GT350.

Понять разницу между плоским коленвалом (справа) и коленвалом с шейками, установленными под прямым углом, проще всего с помощью картинок.

Окончательно отказываться от плоского коленвала мотористы не собираются. Ведь более простая конструкция делает его компактнее и легче, а значит - при прочих равных такой вал способен быстрее раскручиваться, делая мотор более приемистым. К тому же, сто последних лет металлурги не сидели спустя рукава - и благодаря продвинутым материалам, позволяющим при прежних размерах сделать деталь ощутимо легче, у современных плоских валов вибрации на порядок меньше, чем у их далеких предков.  

Остается вопрос: почему же тогда коленвалы 4-цилиндровых моторов делают плоскими? Дело в том, что уровень вибраций, вызванных т.н. силами инерции 2-го порядка (именно они проявляются на V-образных "восьмерках" с плоским коленвалом), сильно зависит от рабочего объема мотора. 4-цилиндровые двигатели компактны - поэтому на такие вибрации порой можно просто закрыть глаза. А если нельзя - проще и дешевле использовать т.н. балансирные валы. О которых мы поговорим в другой раз.

P.S. АвтоВести до сих пор не ответили на простой вопрос, интересующий лично вас? Тогда оставьте этот вопрос в комментариях. Но не забудьте перед этим свериться с полным списком материалов этой рубрики.

Простые вопросы: как устроено зеркало заднего вида с автозатемнением Самозатемняющиеся зеркала заднего вида умеют в нужный момент темнеть и проясняться, избавляя водителя от риска ослепления позади идущими автомобилями. Что за сложные процессы происходят внутри такого простого, на первый взгляд, механизма?
Из какого количества деталей состоит автомобиль? Автомобиль - пожалуй, самый сложный предмет, которым можем владеть среднестатистический, не являющийся миллионером человек. Ведь даже квартира с конструктивной точки зрения состоит из сравнительно небольшого количества элементов. А вот если начать считать детали, из которых состоит машина, остановиться получится ой как нескоро...
Задние барабанные тормоза - прошлый век или логичное решение? Красивые фотографии, на которых изображены мощные тормоза спорткаров, - диски огромного диаметра и мощные суппорты - заставили многих из нас вообще забыть о существовании другого типа тормозов - барабанных. Однако это решение до сих пор в ходу у автопроизводителей. Что же ими движет - жадность или забота о клиенте?