Знакомство с отдельными узлами двигателя начнем с кривошипно-шатунного механизма. Общая схема механизма и его основные детали изображены на рисунке.

А сейчас дадим определение: кривошипно-шатунныи механизм служит для восприятия давления газов и превращения возвратно-поступательного движения поршней при рабочем ходе во вращательное движение коленчатого вала.

Возвратно-поступательное — это значит вверх-вниз. Именно так движется поршень в цилиндре. Ну а вращательное движение говорит само за себя.

Но давайте по порядку. Коленчатый вал представляет собой самую главную и сложную деталь. Он состоит из массивных пластин, называемых коленами, которые соединены между собой цилиндрическими деталями, напоминающими трубы, которые называются шейки. Конструкция коленчатого вала зависит от количества и расположения цилиндров.

Расположение цилиндров может быть или рядное (как у «Жигулей»), или V-образное (как у «Запорожца»), или оппозитное (противоположное). Поясню это схемами.

Шейки коленчатого вала подразделяются на коренные и шатунные. При помощи коренных шеек коленчатый вал крепится в блоке цилиндров. На шатунных шейках, как следует из их названия, закреплены шатуны.

Коленчатый вал двигателя во время работы вращается с очень большой скоростью, и если добавить к этому высокую температуру нагрева двигателя и нагрузки от поршней, то нетрудно догадаться, что подшипники с роликами или шариками, применяемые повсюду, в этом случае не подходят. Коленчатый вал вращается на вкладышах. Различают коренные и шатунные вкладыши.

Коренные вкладыши образуют кольцо вокруг коренных шеек коленчатого вала, а шатунные — вокруг шатунных.

Вкладыш представляет собой тонкую металлическую пластинку полукруглой формы, которая для лучшей приработки со стороны коленчатого вала покрыта еще тонким слоем мягкого металла. На каждой шейке коленчатого вала находятся два вкладыша, которые обхватывают ее как бы кольцом. Для того чтобы уменьшить трение, в зону контакта вкладыша с шейкой под давлением подается масло. Причем слой масла очень тонкий, буквально несколько микрон. Можно представить себе эти узлы как обыкновенные подшипники, только вместо шариков и роликов — слой масла. Это очень ответственные узлы двигателя. При увеличении зазора между вкладышем и шейкой давление масла падает, возникает стук, и двигатель выходит из строя. То же самое возникает, когда масла в зоне контакта нет, и вкладыш как бы «приклеивается» к шейке и начинает вращаться вместе с валом.

На другом конце коленчатого вала располагается маховик. Это такое очень тяжелое металлическое колесо с зубцами по внешней окружности.

Маховик помогает поршню пройти подготовительные такты и сглаживает рывки вала при их смене.

А сейчас несколько слов о других узлах и деталях кривошипно-шатунного механизма.

Шатун состоит из верхней головки, стержня и нижней головки. Нижняя головка разъемная и состоит из двух частей, которые соединены между собой шатунными болтами с гайками. При помощи нижней головки шатун крепится к коленчатому валу. В верхней головке располагается поршневой палец, которым крепится к шатуну поршень.

Шатун соединяет коленчатый вал с поршнем. Поршень, образно говоря, представляет собой перевернутую вверх дном банку.

Так, верхняя часть поршня носит название днища. Нижняя часть называется юбкой поршня. Да, есть и такие названия в двигателе. Юбка немного сужается внизу, чтобы поршень не заклинило в цилиндре.

Но поршень не соприкасается со стенками цилиндра. Контакт происходит при помощи поршневых колец, которые располагаются в кольцевых канавках в верхней части поршня. Кольца изготавливаются из особой стали в виде тонких пластинок различного сечения. В кольцах имеются разрывы — замки, которые позволяют надеть их на поршень.

Различают кольца компрессионные и маслосъемные. Компрессионные кольца установлены в верхней части поршня и не пропускают газы из камеры сгорания вниз. Они как бы уплотняют зазор между поршнем и цилиндром. Маслосъемные кольца установлены ниже и снимают масло со стенок цилиндра, чтобы оно не попало в камеру сгорания.

Стенки цилиндра каждый раз при движении поршня вверх смазываются маслом, которое впрыскивается через отверстие в нижней головке шатуна. При движении поршня вниз масло удаляется при помощи маслосъемных колец и через отверстия в поршне сливается вниз, в картер двигателя. Маслосъемное кольцо составное, выполненное из отдельных элементов. Это, как правило, два тоненьких плоских колечка, между которыми находится волнообразное кольцо, которое не дает им соприкасаться.

На поршневом пальце подробно останавливаться не будем, так как он представляет собой толстостенную трубку, внешняя сторона которой обработана особым образом. В поршне палец крепится при помощи специальных стопорных колец.

Цилиндр двигателя является очень ответственной деталью. Его внутренняя поверхность подвергается очень тщательной обработке, и ее название говорит само за себя — «зеркало цилиндра». Снаружи цилиндр омывается охлаждающей жидкостью, которая уменьшает его нагрев.

К кривошипно-шатунному механизму относится также блок цилиндров, о котором мы говорили ранее и который является основой всего двигателя. Это достаточно массивная деталь с множеством каналов и отверстий. К блоку цилиндров крепятся практически все дополнительные агрегаты двигателя.