Коленчатые валы изготовляют штамповкой из высокоуглеродистой стали (например, у двигателей Д-50, ГАЗ-52-01) или отливают из магниевого чугуна (ГАЗ-53 и ГАЗ-21 А). Процесс изготовления литых чугунных валов проще и дешевле, чем штампованных стальных. Все поверхности коленчатого вала, сопрягающиеся с другими деталями, подвергаются механической обработке, причем с повышенной точностью обрабатываются шейки вала. У новых валов овальность и конусность шеек не должны превышать 0,015 мм.

Для повышения твердости и износостойкости коренные и шатунные шейки подвергают поверхностной закалке на глубину 1,5—5 мм с нагревом токами высокой частоты.

Коленчатые валы многих двигателей имеют противовесы, которые являются продолжением щек. Противовесы двигателей ГАЗ-21 А, ГАЗ-52-01, ГАЗ-53 и ЗИЛ-130 составляют со щеками одно целое. У двигателей Д-108, Д-130, АМ-01 и ЯМЗ противовесы крепятся к щекам болтами или шпильками.

У двигателей с однорядным расположением цилиндров число шатунных шеек равно числу цилиндров, У V-образных двигателей ГАЗ-53, ЯМЗ и ЗИЛ-130 на каждой шатунной шейке крепят по два шатуна: один — правого ряда цилиндров, второй — левого ряда.

Число коренных шеек коленчатого вала при одном и том же количестве цилиндров у разных двигателей может быть различным. Например, у шестицилиндрового однорядного двигателя ГАЗ-52-01 четыре коренные шейки, а у двигателя АМ-01—семь.

Увеличение числа коренных шеек уменьшает прогиб коленчатого вала, однако это приводит к увеличению габаритов и стоимости двигателя.

Коленчатые валы дизелей и V-образных двигателей обычно имеют коренных шеек на одну больше, чем шатунных.

На переднем конце вала устанавливается ведущая шестерня 35 привода механизма газораспределения и других механизмов двигателя, а также храповик для проворачивания коленчатого вала, маслоотражательная шайба и сальниковое уплотнение.

За задним коренным подшипником на хвостовике коленчатого вала имеется маслосгонная резьба (спиральные витки), которая вместе с сальником предотвращает вытекание масла из картера.

У двигателей Д-108 и Д-130 маслосгонная резьба имеется и на переднем конце вала. Хвостовик коленчатого вала у многих двигателей оканчивается фланцем.

Продольные перемещения коленчатого вала ограничивают специальным устройством одного из коренных подшипников или другим приспособлением. У двигателей ЗИЛ-130, ГАЗ-53, ГАЗ-52-01 и ГАЗ-69 для ограничения продольных перемещений коленчатого вала с обеих сторон первого коренного подшипника установлены стальные упорные шайбы, каждая из которых с одной стороны покрыта баббитом.

Передняя упорная шайба баббитовой поверхностью обращена к стальной упорной шайбе, укрепленной при помощи шпонки на валу и прижатой ведущей шестерней к торцу первой коренной шейки. Шайба удерживается от проворачивания двумя штифтами, запрессованными в основание первого коренного подшипника и в его крышку.

Задняя упорная шайба обращена баббитовой стороной к упорному бурту первой щеки вала и удерживается от проворачивания выступом, входящим в прямоугольный паз в торце крышки первого коренного подшипника.

Величина осевого зазора определяется как разность длины первой коренной шейки и суммарного значения длины подшипника и толщины шайб.

В двигателе СМД-14 продольные перемещения коленчатого вала ограничиваются четырьмя полукольцами, изготовленными из сталеалюминиевой ленты и установленными в проточках по торцам третьей коренной опоры совместно с вкладышами подшипника. Для этой же цели сталеалюминиевые полукольца установлены на задней коренной опоре коленчатого вала в двигателях Д-50, АМ-01 и АМ-41 и бронзовые — в двигателях Д-37М и ЯМЗ.

У большинства двигателей в коленчатом валу делаются сверления для подвода масла к коренным и шатунным подшипникам.

Коленчатые валы многих автотракторных двигателей в шатунных шейках имеют устройства для центробежной очистки масла (грязеуловители.

В коленчатых валах двигателей СМД-14 такое устройство выполнено следующим образом.

В щеках и коренных шейках вала сделаны каналы, по которым масло поступает в полости, находящиеся внутри шатунных шеек вала. С торца каждая полость закрыта пробкой, застопоренной шплинтом.

При вращении коленчатого вала тяжелые примеси грязи и металлические частицы, имеющиеся в масле, под действием центробежной силы отбрасываются к стенке полости, а очищенное масло подается в шатунный подшипник.

Грязеуловители двигателей ЗИЛ-130, ГАЗ-21А, ГАЗ-53 устроены и работают так же, как и у двигателя СМД-14. В шатунных шейках коленчатых валов двигателей Д-21, Д-50, Д-108 и Д-130 масло из полости грязеуловителя подается к наружной поверхности шатунной шейки по трубке.

Для уменьшения веса вала в двигателе ГАЗ-21А шатунные и коренные шейки выполнены полыми.

В заднем торце коленчатого вала двигателя ЗИЛ-130 сделана выточка, в которую запрессовывается шариковый подшипник ведущего вала коробки передач. Такие же выточки для подшипников ведущего вала коробки передач или вала муфты сцепления имеются у коленчатых валов двигателей ГАЗ-52-01 и ГАЗ-53.

Форма коленчатого вала, то есть характер размещения кривошипов, определяется числом и расположением цилиндров, а также требованиями равномерности чередования тактов расширения и уравновешенности двигателя.

Чередование тактов в наиболее распространенных моделях двухцилиндровых четырехтактных двигателях показано на рисунке 4.

Коленчатые валы четырехцилиндровых четырехтактных двигателей представляют собой два симметрично соединенных вала двухцилиндрового двигателя с коленами под углом 180°. Такой вал обеспечивает равномерное чередование тактов расширения и удовлетворительную уравновешенность двигателя.

У двигателей Д-37М, Д-50, СМД-14, Д-108, Д-130 и АМ-41 последовательность тактов расширения, то есть порядок работы цилиндров 1—3—4—2, а у двигателей ГАЗ-69 и ГАЗ-21 А 1—2—4—3.

В шестицилиндровых четырехтактных двигателях ГАЗ-52-01 и АМ-01 колена вала располагаются под углом 120° друг к другу и симметрично относительно середины вала, чем достига ется равномерное чередование тактов расширения и хорошая уравновешенность двигателя. Эти двигатели имеют порядок работы 1—5—3—6—2—4.

У V-образных восьмицилиндровых четырехтактных двигателей ГАЗ-53, ЗИЛ-130, ЯМЗ-238 и ЯМЗ-238НБ порядок работы 1—5—4—2—6—3—7—8. Перекрытие тактов расширения происходит в течение поворота коленчатого вала на 90°. Это создает равномерное вращение коленчатого вала.

Коренные подшипники в двигателях могут быть двух видов: скольжения и качения.

Подшипники скольжения представляют собой взаимозаменяемые вкладыши, покрытые тонким слоем антифрикционного сплава.

Как правило, антифрикционный сплав на вкладышах коренных подшипников такой же, как и на вкладышах шатунных подшипников.

У тракторных дизелей вкладыши коренных подшипников изготовлены из облуженной сталеалюминиевой ленты. Толщина слоя АСМ 0,5—0,8 мм, толщина слоя олова 0,004—0,008 мм.

Верхние вкладыши коренных подшипников имеют сквозные отверстия, которые при установке вкладышей в постели совпадают с каналами в блок-картере. По этим каналам масло из главной масляной магистрали подводится к подшипникам.

На внутренней поверхности отдельных вкладышей делаются канавки, соединяющиеся с отверстием. Канавки служат для подвода масла через наклонный канал в щеке коленчатого вала к соответствующему шатунному подшипнику. У дизеля СМД-14 такие канавки сделаны на верхних вкладышах первого, третьего и пятого подшипников и на нижних вкладышах, третьего и пятого подшипников.

Если масло под давлением подается к подшипникам распределительного вала, то в канавке просверливается второе сквозное отверстие.

Верхний вкладыш каждого коренного подшипника вставляется в гнездо стенки или в перегородку блок-картера, а нижний — в съемную крышку.

Вкладыши устанавливают в постели с натягом. Это обеспечивает при затяжке гаек у шпилек коренных подшипников плотное прилегание вкладышей к постели по всей окружности. Проворачивание и осевое перемещение вкладышей предотвращается благодаря натягу и усикам, которые входят в специально сделанные канавки в постелях блок-картера и в крышках коренных подшипников.

Толщина вкладышей спрофилирована таким образом, что в собранном состоянии диаметр в горизонтальной плоскости на 0,04—0,14 мм больше, чем в вертикальной. Это устраняет опасность нарушения масляного слоя при деформации вкладышей во время их затяжки и увеличивает расход масла через подшипник с целью отвода от него большего количества тепла.

Нижняя крышка прикрепляется к блок-картеру при помощи болтов или шпилек с гайками. Гайки шпилек шплинтуются замковыми шайбами или проволокой. Нижние крышки не взаимозаменяемы.

Изношенные вкладыши заменяют новыми нормального или ремонтного размеров.