Wał korbowy: Do czego służy i jakie siły musi wytrzymać?
Wał korbowy jest mechaniczną częścią tłokowego silnika spalinowego, która przekształca prostoliniowy ruch posuwisto-zwrotny tłoków w ruch obrotowy. Jest to podstawowa część tłokowego silnika spalinowego.
W tym artykule rzucimy światło na funkcję wału korbowego, z czego jest wykonany i co musi wytrzymać.
Inhoudsopgave
Wał korbowy: Jak to działa?
Wał korbowy składa się z krótkich cylindrycznych sworzni połączonych ramionami. Kołki na osi obrotu wału nazywane są sworzniami korbowymi i łączą wał korbowy z korbowodem każdego cylindra.
Korbowód: Jaka jest jego funkcja?
Wał korbowy jest połączony z kołem zamachowym, kompensując nieregularną pracę silnika tłokowego. Jednak tłumik drgań skrętnych można również podłączyć do wału korbowego, co zmniejsza drgania skrętne, a tym samym obciążenie łożysk i mechanizmu korbowego. Tłumik drgań skrętnych jest umieszczony po przeciwnej stronie wału korbowego niż koło zamachowe.
Tłumik drgań skrętnych: Do czego służy?
W niektórych silnikach, zwłaszcza tych z mniejszą liczbą cylindrów, konieczne jest wyposażenie wału korbowego w przeciwwagę lub wałek wyrównoważający dla ciężaru zwrotnego każdego tłoka i korbowodu w celu poprawy wyważenia i kultury pracy silnika.
Tłoki silnika: Jak działają?
Przeciwwagi są zwykle odlewane jako część wału korbowego, ale można je również do niego przykręcić.
Wałek wyrównoważający jest z kolei połączony z wałem korbowym za pomocą przekładni zębatej. Podczas gdy przeciwwagi i wałek wyrównoważający znacznie zwiększą masę wału korbowego, zapewnią silnikowi lepsze wyważenie i bardziej wyrafinowaną pracę.
Produkcja i konstrukcja wału korbowego zależą od:
rodzaj tłokowego silnika spalinowego
warunki, w jakich silnik będzie pracował
wymiary wału korbowego
Wał korbowy może być wykonany z jednego kawałka materiału lub z pojedynczych specjalnie wykonanych części połączonych ze sobą przez prasowanie, spawanie lub za pomocą śrub. Jednak silniki spalinowe tłokowe często wykorzystują wał korbowy wykonany z jednego kawałka.
Klasyfikacja olejów silnikowych — Co warto o nich wiedzieć?
W większości przypadków wał korbowy zawiera również wewnętrzne kanały, przez które przepływa olej silnikowy, smarując w ten sposób łożyska. Najczęściej stosuje się łożyska ślizgowe, które są trwalsze i mają dłuższą żywotność niż łożyska kulkowe, które bardzo trudno zamontować na wale.
Wał korbowy musi wytrzymać różne siły
siły przenoszone przez korbowody
siły wynikające z nieprecyzyjnego wykonania, deformacji łożysk
efekty inercyjne
drgania skrętne (oscylacje)
Z czego wykonany jest wał korbowy?
Wał korbowy może być kutą stalą, żeliwem, stalą węglową, stalą stopową lub żelazem. Żelazne wały korbowe stosowane są głównie w tańszych silnikach, których obciążenie jest mniejsze. Takie silniki mogą być również wyposażone w żeliwny wał korbowy. Wersje o wysokiej wydajności wykorzystują wał wykonany z kutej stali.
Jednak wielu producentów woli stosować kute wały korbowe ze względu na ich mniejszą wagę i kompaktowe wymiary.