Notes

Układ Korbowy
>Zmienia ruch posuwisto-zwrotny tłoka na ruch obrotowy wału korbowego
>Pośredniczy w przekazywaniu na zewnątrz mocy silnika
1.Budowa
-tłoki
-pierścienie tłokowe
-sworznie tłokowe z elementem ustalającym
-korbowody
-wał korbowy z kołem zamachowym
2.TŁOK
spełnia w silniku ważne zadania ;
-ruchome i szczelne zamknięcie cylindra
-za pomocą korbowodu przenosi siłę ciśnienia gazów na wał korbowy
-zapewnia prowadzenie górnej części korbowodu
Prawidłowa i niezawodna praca tłoka ma decydujący wpływ na pracę całego silnika m.in na cichobieżność silnika , ilość gazów przedostających się z cylindra do do skrzyni korbowej oraz na zużycie oleju. Stopień zużycia tłoka , pierścienie oraz gładzi cylindrowej ma decydujący wpływ na sens dalszej eksploatacji silnika lub konieczność oddania go do naprawy
>WARUNKI PRACY TŁOKA
-przenosi on wysokie , gwałtowne ciśnienie
-ruch z dużą prędkością
-nagrzewa do wysokiej temperatury
>WYKONANIE TŁOKA
-tłoki silników spalinowych wykonuje się z żeliwa lub stopów lekkich ,a czasami ze staliwa . Najbardziej rozpowszechnione są stopy lekkie gdyż mają dobrą przewodność cieplną (tłoki rozgrzewają się do niższych temperatur) , Dwukrotnie mniejszy ciężar stopów lekkich co umożliwia stosowanie wyższej prędkości obrotowej . Poza tym stopy lekkie mają dobrą właściwość ślizgową po żeliwie i stali. ŻELIWNA TULEJA CYLINDROWA , TŁOK ZE STOPU LEKKIEGO , ŻELIWNE PIERŚCIENIE I STALOWY SWORZEŃ TŁOKOWY stanowią pod względem właściwości ślizgowych materiałów dobrze dobrany zespół
>BUDOWA TŁOKA
Wyróżniamy następujące części;
-DENKO - kształt denka bywa różny , w silnikach z zapłonem iskrowym denka mogą być płaskie lub wypukłe , natomiast w silnikach z zapłonem samoczynnym bywa niekiedy bardzo złożony , zależy do rodzaju komory spalania

-CZĘŚĆ USZCZELNIAJĄCA- nazywa się część tłoka w której są umieszczone pierścienie tłokowe . Liczba pierścienie zależy od najwyższego ciśnienia gazów i od prędkości obrotowej silnika . PRZY WIĘKSZEJ PRĘDKOŚCI OBROTOWEJ SILNIKA CZAS TRWANIA SUWU PRACY JEST KRÓTSZY , A ZATEM MNIEJ GAZÓW ZDĄŻY SIĘ PRZECISNĄĆ PRZEZ NIESZCZELNOŚCI . W silnikach z zapłonem iskrowym stosuje się 2-4 pierścieni , a z zapłonem samoczynnym 4-6 . Jeden najniżej położony pierścienie jest PIERŚCIENIEM ZBIERAJĄCYM - który zapobiega przedostawanie się nad tłok nadmiernej ilości oleju . Czasem stosuje się 2 pierścienie zbierające , przy czym jeden umieszcza się poniżej osi sworznie . Przedostawanie się oleju jest uzależnione przede wszystkim od luzów pomiędzy pierścieniami , a tłokiem . Jeśli pierścień jest zbyt luźno osadzony w rowku to wystąpi tzw pompowanie oleju do góry co jest jedną z przyczyn nadmiernego zużycia oleju

-CZĘŚĆ PROWADZĄCA- (lub tzw. nośnia) tłoka położona jest poniżej pierścieni (nie licząc pierścienia zbierającego osadzonego poniżej sworznia . Zadaniem tej części jest prowadzenie tłoka w cylindrze z równoczesnym przeniesienie siły prostopadłej do osi cylindra będącej składową siły działającej wzdłuż korbowodu . Z tych względów część prowadząca powinna być ściśle dopasowana do tulei cylindra w celu zapewnienia spokojniej pracy tłoka bez stukotów i uderzeń

-PIASTY SWORZNIA- służą do ułożyskowania sworznia tłokowego ponieważ stanowią one duże skupienie materiału to po rozgrzaniu podczas pracy zwiększają się one w okolicach piast wymiary zewnętrzne tłoka . Aby to zwiększenie wymiarów nie doprowadziło do zatarcia lub zakleszczenia się tłoka stosuje się wgłębienia dookoła otworu na sworzeń

3.PIERŚCIENIE TŁOKOWE
Rozróżnia się dwa rodzaje pierścieni
-USZCZELNIAJĄCE- które uszczelniają tłok w tulei cylindrowej
-ZGARNIAJĄCE- które zapobiegają przenikaniu nadmiernych ilości oleju do przestrzeni nad tłokiem
>Poza wymienionymi zadaniami pierścienie obu rodzajów powinny zapewnić prawidłowe rozprowadzenie smaru po gładzi cylindrowej i skutecznie odprowadzać ciepło z denka i ścianek tłoka do chłodzonych ścianek cylindra . Dla spełnienia tych zadań pierścienie tłokowe muszą swobodnie sprężynować i przylegać do gładzi oraz muszą móc swobodnie wydłużać się przy nagrzaniu w trakcie pracy . W tym celu pierścienie są rozcięte a ich obwód zewnętrzny jest nieco mniejszy od wewnętrznego obwodu cylindra .
>Wykonuje się ze specjalnego żeliwa stopowego
>Pierwszy od strony komory spalania pierścień uszczelniający pracujący w najcięższych warunkach pokrywa się czasem warstwą chromu w celu zwiększenia odporności na zużycie .
>Pierścienie uszczelniające mają przekrój prostokątny
>Pierścienie zgarniające mają od strony gładzi cylindrowej rowek oraz otworki którymi zbierający się w rowku pierścieni olej spływa do rowka w tłoku , a dalej -specjalnymi otworami-na wewnętrzną stronę tłoka
>Pierścienie uszczelniające nakłada się zwykle na tłok tak aby przecięcia poszczególnych pierścienie były rozmieszczone równomiernie na obwodzie tłoka . W silnikach 2-suw pierścienie muszą być zabezpieczone przed przesuwaniem się w rowkach aby zapobiec zaczepianiu końców pierścienia o krawędzie okien kanałów i wyłamaniu pierścienia
>W czasie pracy luz pierścienia w rowku tłoka oraz szerokość szczeliny powiększa się . Ma to niekorzystny wpływ na pracę silnika(spadek mocy , większe zużycie paliwa i oleju) .

4.SWORZNIE TŁOKOWE
>Zadaniem sworzni tłokowych jest połączenie przegubowe tłoka z korbowodem . Sworzeń wykonuje przy tym znaczne naciski wykonując przy tym ruchy względem tłoka lub korbowodu , a najczęściej względem obu jednocześnie . Z tych powodów sworzeń musi mieć twardą i gładką powierzchnię zewnętrzną , mały ciężar oraz odpowiednią wytrzymałość
>Wykonuje się ze stali a ich powierzchnię zewnętrzną utwardza i obrabia bardzo dokładnie , dla zmniejszenia masy wykonuje się ja jako wydrążone
>Powszechnie stosuje się tzw. pływające osadzanie sworznia . Polega ono na tym że wymiary średnicy sworznia , otworów w piastach tłoka oraz na główce korbowodu są dobrane tak aby w temperaturze pracy silnika sworzeń mógł swobodnie obracać się w piastach tłoka i główce korbowodu
>Sworzeń pływający musi być zabezpieczony od przesunięć poosiowych , stosuje się w tym celu pierścienie osadnicze które rozprężają się po włożeniu w rowek wytoczony w otworze na sworzeń tłokowy.

5.KORBOWODY
>Podczas pracy silnika na korbowód działają siły ciśnienia gazów oraz siły bezwładności o zmiennym kierunku działania pochodzące od masy tłoka i samego korbowodu . Siły te powodują ściskanie , rozciąganie , wybaczanie i zginanie korbowodu
>Ze względu na trudne warunki pracy wykonuje się je z wysokogatunkowych stali metodą kucia
>Budowa:
Wyróżnia się 3 główne części składowe
-GŁÓWKA KORBOWODU- służy do ułożyskowania sworznia tłokowego
-STOPA KORBOWODU-obejmującą czop wału korbowego
-TRZON- łączy główkę ze stopą
Główka stanowi jedność z trzonem i zaopatrzona jest w brązową tuleję do ułożyskowania sworznia . Stopa korbowodu jest dzielona i skręcona śrubami przy czym dolna część jest nazywana pokrzywą . Stopa jest zaopatrzona jest w panewkę wylane stopem łożyskowym . Aby umożliwić wyjęcie korbowodu przez cylinder po uprzednim odkręceniu stopy stosuje się podział skośny stopy . PANEWKI KORBOWODU- wymienne wkładki stalowe pokryte stopą łożyskową i umieszczone w stopie korbowodu , ich zadaniem jest tworzenie łożyska czopa wału korbowego (najbardziej używane stopy łożyskowe : cynowe , ołowiane , kadmowe)

6.WAŁ KORBOWY
Główne zadanie wału korbowego polega na przeniesieniu na zewnątrz silnika mocy uzyskanej z pracy poszczególnych cylindrów . Poza tym wał korbowy napędza wał rozrządu oraz różne mechanizmy i urządzenia pomocnicze silnika jak: pompa układu chłodzenia , pompę olejową , prądnice itp.
>Ze względu na duże i szybko zmieniające się obciążenia wały wykonuje się metodą kucia ze stali o bardzo wysokich właściwościach mechanicznych . Czopy wałów są dodatkowo utwardzane . Spotyka się też wały odlewane z żeliwa stopowego o właściwościach mechanicznych zbliżonych do stali
>Budowa:
Składa się zwykle z następujących części
-CZOPY GŁÓWNE- leżące na osi obrotu wału , za pomocą których wał jest ułożyskowany jest w kadłubie
-CZOPY KORBOWODOWE- służące po połączenia wału z korbowodami oraz RAMIONAMI łączące czopy główne z czopami korbowodowymi
>Przedni koniec wału zaopatrzony jest w część cylindryczną przewidzianą do osadzania koła zębatego napędu wału rozrządu oraz kółka pasowego napędu pompy wodnej i wentylatora chłodnicy
>Tylni koniec wału ma tarczę przeznaczoną do do zamocowania koła zamachowego.
>W większości silników wał korbowy zaopatrzony jest w przeciwciężary służące do wyważania układu korbowego . Przeciwciężary mogą być odkute łącznie z wałem lub przykręcane śrubami
>Czopy główne i korbowe są najważniejszymi częściami wału korbowego . Liczba czopów głównych zatem i ŁOŻYSK GŁÓWNYCH może być różna ale przyjmuję się że w silnikach z zapłonem samoczynnym jest o jeden większa od liczby cylindrów , a z zapłonem iskrowym umieszczone są w co drugi cylinder
>Powszechne stosowanie w silnikach spalinowych smarowania pod ciśnieniem powoduje że większość wałów ma wiercone kanaliki służące do doprowadzania oleju . Olej doprowadzany jest do łożysk głównych stąd wspomnianymi skośnymi wierceniami przepływa do czopów korbowych

7.KOŁO ZAMACHOWE
Zadaniem koła zamachowego jest "przechowanie" nadwyżki energii przekazywanej wałowi korbowemu przez silnik w czasie suwu pracy .
>Wykonuje się zwykle z żeliwa , w silnika o bardzo dużej prędkości obrotowej stosuje się stal kutą
>Na obrzeżu koła zamachowego znajduje się osadzony na wcisk wieniec zębaty z którym zazębia się koło zębate rozrusznika . Płaszczyznę czołową koła zamachowego wykorzystuje się do mocowania sprzęgła . Koło zamachowe łączy się z tarczą wału korbowego za pomocą śrub.