Рост газовых и инерционных нагрузок по мере форсирования двигателя заставил конструкторов вернуться сначала к противовесам (но не на каждой щеке), затем к полному числу опор и, наконец, к противовесам на каждой щеке, так как только в данном случае вал разгружается от изгибающих моментов, вызванных центробежными силами инерции.
Стремление к повышению жесткости коленчатого вала заставило конструкторов идти по пути увеличения диаметра шеек. Идеальным считался вал с перекрытием (рис. 90) шеек. С целью уменьшения массы вала стали высверливать шатунные шейки или делать валы с пустотелыми шейками, появились полезные полости для центробежной очистки масла от твердых частиц. Пришлось сделать шатуны с косым разъемом, чтобы нижняя головка могла "пройти" через цилиндр (рис. 91, а) и заменить вставные шатунные болты ввертными. Косой разъем (см. рис. 91, б) оказался очень удобным для V-образных двигателей, а ввертные болты более технологичными при сборке. Казалось бы, все проблемы решены. Но с увеличением диаметра- шейки возрастают линейная скорость взаимного перемещения шейки и вкладыша подшипника и потери мощности на трение в масляном слое, поэтому необходимо было сократить механические потери, с этой целью стали уменьшать диаметры шеек.
Рис. 90. Перекрытие коренной и шатунной шеек коленчатого вала
Рис. 91. Разъемы нижней головки шатунах: а - прямой; б - косой
Подшипники качения были выгоднее, чем подшипники скольжения, пока не появились материалы с очень низким коэффициентом трения. Поэтому вполне естественно было желание создать конструкции кривошипно-шатунного механизма с подшипниками качения; и они появились на рубеже 20...30-х гг. (см. рис. 86, 87, 88).
Для этой цели пришлось сделать разборный коленчатый вал — коренные и шатунные шейки запрессовывались в отверстия щек. Если с такой конструкцией можно было согласиться для единичного или мелкосерийного производства авиационных двигателей или двигателей дорогих и спортивных автомобилей, то для массового производства подобный коленчатый вал многоцилиндрового двигателя уже не годился. А на двухтактных мотоциклетных двигателях кривошипный механизм с подшипниками качения и сборным коленчатым валом оказался единственно разумным, поскольку при кривошипно-камерной продувке только такие подшипники могут работать в условиях ограниченного смазывания топливовоздушной смесью, в которую подмешивается небольшое количество масла.
(Оригинал этой статьи на сайте: «www.renaultbook.ru»)
